CN110017864A - 一种扬尘监测仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扬尘监测仪，所述底座上分别安装有电驱动轮、电源、开源单片机、物联装置和收纳装置，收纳装置上分别安装有收纳装置和升降机构，所述升降机构的端部固定有采集箱，采集箱上分别连通有空气出管和空气进管，且空气进管上安装有加热装置，所述采集箱上安装有监测装置，本扬尘监测仪，通过定位机构为电驱动轮的移动路径提供依据，其定位精确，灵活性好，便于进行动态监测，通过收纳装置对采集箱进行收纳，减少了雨雪天气对设备的损坏，增加了设备的使用寿命，通过加热装置对空气进行加热干燥，避免空气粘度过大而损坏该监测仪，增加了监测装置的使用寿命。

Description

一种扬尘监测仪
技术领域
本发明涉及环境监测设备技术领域，具体为一种扬尘监测仪。
背景技术
扬尘是由于地面上的尘土在风力、人为带动及其他带动飞扬而进入大气的开放性污染源，是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分。在扬尘治理中，需要对扬尘进行实时监测，现在主要利用在扬尘监测点安装监测设备进行实时监测。授权公布号CN 207263578U的专利公开了一种扬尘在线监测仪，包括污染物采样箱、监测仪主机箱、监测仪立杆、LED屏幕、报警器、无线控制器以及现场降尘设备，污染物采样箱由PM2.5/PM10一体传感器，TSP传感器、温湿度一体传感器、箱体、数据采集接口电路板、风扇组成；风扇安装于接口电路板下部，风扇用于吸入待检气体，监测仪主机箱内部包含路由器、电源、空气开关、散热风扇、无线控制器、数据采集主控电路板组成，路由器用于数据上传及设备维护提供网络和接口，当温度超过设定值是，散热风扇开始工作，数据处理模块负责数据采集，分析，存储，上传，同时为接入风速、风向、噪声传感器，报警器，散热风扇，LED屏幕提供接口。现有技术中，扬尘检测设备移动不便，灵活性差，不能够进行动态监测，其不能够抵御雨雪天气，使用寿命短。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种扬尘监测仪，移动方便，灵活性好，便于进行动态监测，能够抵御雨雪天气，使用寿命长，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种扬尘监测仪，包括底座，所述底座上分别安装有电驱动轮、电源、开源单片机、物联装置和收纳装置，收纳装置上分别安装有收纳装置和升降机构，所述升降机构的端部固定有采集箱，采集箱上分别连通有空气出管和空气进管，且空气进管上安装有加热装置，所述采集箱上安装有监测装置，所述电源的输出端电连接开源单片机的输入端，开源单片机的输出端电连接电驱动轮的输入端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电源包括蓄电池和太阳能电源，太阳能电源安装在采集箱上，所述蓄电池安装在底座上，蓄电池和太阳能电源的输出端均与开源单片机的输入端电连接，大大提高了该扬尘监测仪的续航能力。
作为本发明的一种优选技术方案，所述定位机构包括GPS定位器和红外避障传感器，GPS定位器和红外避障传感器均安装在底座上，GPS定位器和红外避障传感器的输出端均与开源单片机的输入端电连接，其定位精确，灵活性好，便于进行动态监测。
作为本发明的一种优选技术方案，所述物联装置包括无线收发器，无线收发器安装在底座上，所述无线收发器上安装有信号放大器，所述开源单片机的输出端电连接信号放大器的输入端，信号放大器的输出端电连接无线收发器的输入端，其智能化程度高，控制方便。
作为本发明的一种优选技术方案，所述收纳装置包括收纳箱，收纳箱固定在底座上，所述收纳箱的箱口处安装有电动玻璃门，所述开源单片机的输出端电连接电动玻璃门的输入端，其减少了雨雪天气对设备的损坏，增加了设备的使用寿命。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电动玻璃门的玻璃为强化玻璃，电动玻璃门为双开玻璃门，保证了设计的合理性。
作为本发明的一种优选技术方案，所述显示装置包括显示器和报警器，显示器和报警器均安装在收纳箱上，所述开源单片机的输出端分别与显示器和报警器的输入端电连接，其展示效果好，能够满足使用需求。
作为本发明的一种优选技术方案，所述升降机构包括电动推杆，电动推杆安装在收纳箱的内侧，所述电动推杆的伸缩端通过连接座与采集箱连接，所述开源单片机的输出端电连接电动推杆的输入端，其操作方便，方便使用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加热装置包括湿度传感器和电磁加热器，湿度传感器和电磁加热器均安装在空气进管上，所述湿度传感器的输出端电连接开源单片机的输入端，开源单片机的输出端电连接电磁加热器的输入端，避免空气粘度过大而损坏该监测仪，增加了监测装置29的使用寿命。
作为本发明的一种优选技术方案，所述监测装置包括颗粒物传感器和噪音传感器，颗粒物传感器和噪音传感器均安装在采集箱上，所述颗粒物传感器和噪音传感器的输出端均与开源单片机的输入端电连接，其监测数据多样，大大提高了该扬尘监测仪的工作能力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本扬尘监测仪，通过定位机构为电驱动轮的移动路径提供依据，其定位精确，灵活性好，便于进行动态监测，通过收纳装置对采集箱进行收纳，减少了雨雪天气对设备的损坏，增加了设备的使用寿命，通过加热装置对空气进行加热干燥，避免空气粘度过大而损坏该监测仪，增加了监测装置的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种扬尘监测仪的结构示意图；
图2为本发明一种扬尘监测仪的侧面结构示意图；
图3为本发明一种扬尘监测仪的结构剖面图。
图中：1底座、2红外避障传感器、3电驱动轮、4电源、5蓄电池、6显示器、7报警器、8电动推杆、9连接座、10噪音传感器、11太阳能电源、12采集箱、13空气出管、14电动玻璃门、15收纳箱、16开源单片机、17显示装置、18升降机构、19收纳装置、20湿度传感器、21电磁加热器、22空气进管、23信号放大器、24无线收发器、25 GPS定位器、26加热装置、27物联装置、28定位机构、29监测装置、30颗粒物传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种扬尘监测仪，包括底座1，底座1上分别安装有电驱动轮3、电源4、开源单片机16、物联装置27和收纳装置19，收纳装置19上分别安装有收纳装置19和升降机构18，升降机构18的端部固定有采集箱12，采集箱12上分别连通有空气出管13和空气进管22，且空气进管22上安装有加热装置26，采集箱12上安装有监测装置29，电源4的输出端电连接开源单片机16的输入端，开源单片机16的输出端电连接电驱动轮3的输入端。
电源4包括蓄电池5和太阳能电源11，太阳能电源11安装在采集箱12上，蓄电池5安装在底座1上，蓄电池5和太阳能电源11的输出端均与开源单片机16的输入端电连接，在有光时，通过太阳能电源11进行供电，在无光时，通过蓄电池5进行供电，大大提高了该扬尘监测仪的续航能力。
定位机构28包括GPS定位器25和红外避障传感器2，GPS定位器25和红外避障传感器2均安装在底座1上，GPS定位器25和红外避障传感器2的输出端均与开源单片机16的输入端电连接，通过开源单片机16控制GPS定位器25对底座1所在的位置进行定位，通过开源单片机16控制红外避障传感器2对底座1周围的障碍物进行检测，检测和定位的信息均传递给开源单片机16，由开源单片机16对信息进行分析处理，开源单片机16根据定位信息控制电驱动轮3工作，电驱动轮3带动底座1移动，从而来按照规定路径进行监测，其定位精确，灵活性好，便于进行动态监测。
物联装置27包括无线收发器24，无线收发器24安装在底座1上，无线收发器24上安装有信号放大器23，开源单片机16的输出端电连接信号放大器23的输入端，信号放大器23的输出端电连接无线收发器24的输入端，开源单片机16处理的信息通过信号放大器23放大，放大的信号通过无线收发器24传递到远程控制端，远程控制端通过无线收发器24将命令信息反馈给开源单片机16，从而对该监测仪进行远程控制，其智能化程度高，控制方便。
实施例二
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种扬尘监测仪，包括底座1，底座1上分别安装有电驱动轮3、电源4、开源单片机16、物联装置27和收纳装置19，收纳装置19上分别安装有收纳装置19和升降机构18，升降机构18的端部固定有采集箱12，采集箱12上分别连通有空气出管13和空气进管22，且空气进管22上安装有加热装置26，采集箱12上安装有监测装置29，电源4的输出端电连接开源单片机16的输入端，开源单片机16的输出端电连接电驱动轮3的输入端。
收纳装置19包括收纳箱15，收纳箱15固定在底座1上，收纳箱15的箱口处安装有电动玻璃门14，开源单片机16的输出端电连接电动玻璃门14的输入端，在雨雪天气，通过收纳箱15对采集箱12进行收纳，然后，通过开源单片机16控制电动玻璃门14关闭，减少了雨雪天气对设备的损坏，增加了设备的使用寿命。
电动玻璃门14的玻璃为强化玻璃，电动玻璃门14为双开玻璃门，保证了设计的合理性。
显示装置17包括显示器6和报警器7，显示器6和报警器7均安装在收纳箱15上，开源单片机16的输出端分别与显示器6和报警器7的输入端电连接，开源单片机16控制显示器6对监测装置29的监测信息进行显示，开源单片机16在判断监测数据超过预定参数时控制报警器7报警，其展示效果好，能够满足使用需求。
升降机构18包括电动推杆8，电动推杆8安装在收纳箱15的内侧，电动推杆8的伸缩端通过连接座9与采集箱12连接，开源单片机16的输出端电连接电动推杆8的输入端，通过开源单片机16控制电动推杆8工作，电动推杆8的伸缩端通过连接座9带动采集箱12进行升降运动，从而将采集箱12放入或伸出收纳箱15，其操作方便，方便使用。
实施例三
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种扬尘监测仪，包括底座1，底座1上分别安装有电驱动轮3、电源4、开源单片机16、物联装置27和收纳装置19，收纳装置19上分别安装有收纳装置19和升降机构18，升降机构18的端部固定有采集箱12，采集箱12上分别连通有空气出管13和空气进管22，且空气进管22上安装有加热装置26，采集箱12上安装有监测装置29，电源4的输出端电连接开源单片机16的输入端，开源单片机16的输出端电连接电驱动轮3的输入端。
加热装置26包括湿度传感器20和电磁加热器21，湿度传感器20和电磁加热器21均安装在空气进管22上，湿度传感器20的输出端电连接开源单片机16的输入端，开源单片机16的输出端电连接电磁加热器21的输入端，通过湿度传感器20对进入空气进管22的空气湿度进行监测，监测的信息传递给开源单片机16，开源单片机16对信息进行分析处理，并根据预设参数控制电磁加热器21对空气进行加热干燥，避免空气粘度过大而损坏该监测仪，增加了监测装置29的使用寿命。
监测装置29包括颗粒物传感器30和噪音传感器10，颗粒物传感器30和噪音传感器10均安装在采集箱12上，颗粒物传感器30和噪音传感器10的输出端均与开源单片机16的输入端电连接，通过颗粒物传感器30对空气中的颗粒物进行监测，通过噪音传感器10对噪音进行监测，监测的信息均传递给开源单片机16，开源单片机16对信息进行分析处理，并发出相应的命令信息，其监测数据多样，大大提高了该扬尘监测仪的工作能力。
开源单片机16控制电驱动轮3、GPS定位器25、红外避障传感器2、无线收发器24、信号放大器23、电动玻璃门14、显示器6、报警器7、电动推杆8、湿度传感器20、电磁加热器21、颗粒物传感器30和噪音传感器10均为现有技术中常用的方法，开源单片机16为PIC系列单片机。
在使用时：通过开源单片机16控制GPS定位器25对底座1所在的位置进行定位，通过开源单片机16控制红外避障传感器2对底座1周围的障碍物进行检测，检测和定位的信息均传递给开源单片机16，由开源单片机16对信息进行分析处理，开源单片机16根据定位信息控制电驱动轮3工作，电驱动轮3带动底座1移动，从而来按照规定路径进行监测。
在有光时，通过太阳能电源11进行供电，在无光时，通过蓄电池5进行供电。
开源单片机16处理的信息通过信号放大器23放大，放大的信号通过无线收发器24传递到远程控制端，远程控制端通过无线收发器24将命令信息反馈给开源单片机16，从而对该监测仪进行远程控制。
在雨雪天气，通过收纳箱15对采集箱12进行收纳，然后，通过开源单片机16控制电动玻璃门14关闭。
通过开源单片机16控制电动推杆8工作，电动推杆8的伸缩端通过连接座9带动采集箱12进行升降运动，从而将采集箱12放入或伸出收纳箱15。
通过湿度传感器20对进入空气进管22的空气湿度进行监测，监测的信息传递给开源单片机16，开源单片机16对信息进行分析处理，并根据预设参数控制电磁加热器21对空气进行加热干燥，避免空气粘度过大而损坏该监测仪。
通过颗粒物传感器30对空气中的颗粒物进行监测，通过噪音传感器10对噪音进行监测，监测的信息均传递给开源单片机16，开源单片机16对信息进行分析处理，并发出相应的命令信息。
开源单片机16控制显示器6对监测装置29的监测信息进行显示，开源单片机16在判断监测数据超过预定参数时控制报警器7报警。
本发明通过定位机构28为电驱动轮3的移动路径提供依据，其定位精确，灵活性好，便于进行动态监测，通过收纳装置19对采集箱12进行收纳，减少了雨雪天气对设备的损坏，增加了设备的使用寿命，通过加热装置26对空气进行加热干燥，避免空气粘度过大而损坏该监测仪，增加了监测装置29的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种扬尘监测仪，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上分别安装有电驱动轮（3）、电源（4）、开源单片机（16）、物联装置（27）和收纳装置（19），收纳装置（19）上分别安装有收纳装置（19）和升降机构（18），所述升降机构（18）的端部固定有采集箱（12），采集箱（12）上分别连通有空气出管（13）和空气进管（22），且空气进管（22）上安装有加热装置（26），所述采集箱（12）上安装有监测装置（29），所述电源（4）的输出端电连接开源单片机（16）的输入端，开源单片机（16）的输出端电连接电驱动轮（3）的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种扬尘监测仪，其特征在于：所述电源（4）包括蓄电池（5）和太阳能电源（11），太阳能电源（11）安装在采集箱（12）上，所述蓄电池（5）安装在底座（1）上，蓄电池（5）和太阳能电源（11）的输出端均与开源单片机（16）的输入端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种扬尘监测仪，其特征在于：所述定位机构（28）包括GPS定位器（25）和红外避障传感器（2），GPS定位器（25）和红外避障传感器（2）均安装在底座（1）上，GPS定位器（25）和红外避障传感器（2）的输出端均与开源单片机（16）的输入端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种扬尘监测仪，其特征在于：所述物联装置（27）包括无线收发器（24），无线收发器（24）安装在底座（1）上，所述无线收发器（24）上安装有信号放大器（23），所述开源单片机（16）的输出端电连接信号放大器（23）的输入端，信号放大器（23）的输出端电连接无线收发器（24）的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种扬尘监测仪，其特征在于：所述收纳装置（19）包括收纳箱（15），收纳箱（15）固定在底座（1）上，所述收纳箱（15）的箱口处安装有电动玻璃门（14），所述开源单片机（16）的输出端电连接电动玻璃门（14）的输入端。
6.根据权利要求5所述的一种扬尘监测仪，其特征在于：所述电动玻璃门（14）的玻璃为强化玻璃，电动玻璃门（14）为双开玻璃门。
7.根据权利要求1所述的一种扬尘监测仪，其特征在于：所述显示装置（17）包括显示器（6）和报警器（7），显示器（6）和报警器（7）均安装在收纳箱（15）上，所述开源单片机（16）的输出端分别与显示器（6）和报警器（7）的输入端电连接。
8.根据权利要求1所述的一种扬尘监测仪，其特征在于：所述升降机构（18）包括电动推杆（8），电动推杆（8）安装在收纳箱（15）的内侧，所述电动推杆（8）的伸缩端通过连接座（9）与采集箱（12）连接，所述开源单片机（16）的输出端电连接电动推杆（8）的输入端。
9.根据权利要求1所述的一种扬尘监测仪，其特征在于：所述加热装置（26）包括湿度传感器（20）和电磁加热器（21），湿度传感器（20）和电磁加热器（21）均安装在空气进管（22）上，所述湿度传感器（20）的输出端电连接开源单片机（16）的输入端，开源单片机（16）的输出端电连接电磁加热器（21）的输入端。
10.根据权利要求1所述的一种扬尘监测仪，其特征在于：所述监测装置（29）包括颗粒物传感器（30）和噪音传感器（10），颗粒物传感器（30）和噪音传感器（10）均安装在采集箱（12）上，所述颗粒物传感器（30）和噪音传感器（10）的输出端均与开源单片机（16）的输入端电连接。
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