CN112304366A - 一种实验室环境监测系统及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实验室环境监测系统，包括传感器模块，所述传感器模块依次封装有温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器。本发明通过在传感器模块中设置温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器，使这些传感器能够对实验室的内部环境进行精确地感应和监测。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，具体为一种实验室环境监测系统及其监测方法。
背景技术
现有的环境监测，是指环境监测机构对环境质量的状况进行监视和测定的连续性活动。环境监测是通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量高低的行为。环境监测的内容主要包括物理指标的监测、化学指标的监测和生态系统的监测。环境检测是利用GIS技术对环境检测网络进行设计和分析，环境检测收集的信息又能通过GIS进行适时的储存和显示，并对所选评价区域进行详细的场地监测和场地分析；
由于现有的环境监测系统存在收集的环境信息不具有实时性的缺点，使用户无法随时方便快捷的远程查看实时的环境信息，使得用户无法得到较好的体验，由于实验室的内部环境较为封闭，会对定位装置的正常使用造成不良影响，从而造成了大多数环境监测设备的定位装置无法完整的将环境数据上传，为此，提出一种实验室环境监测系统及其监测方法。
发明内容：
本发明的目的在于提供汽车维修工具车自动归位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明由如下技术方案实施：本发明的目的在于提供一种实验室环境监测系统及其监测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实验室环境监测系统，包括传感器模块，所述传感器模块依次封装有温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器；
所述湿温度传感器用以对实验室环境中的空气湿度和温度状态进行感应；
所述PN颗粒物传感器用以对实验室环境中的空气PN颗粒物含量进行感应；
所述二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、氮氧化合物传感器、氢气传感器和甲烷传感器用以对实验室环境中空气的二氧化碳、二氯甲烷、二氧化硫、一氧化碳、乙炔、氯化氢、硫化氢、氮氧化合物、氢气和甲烷含量进行感应；
所述压差传感器用以对实验室环境中空气的压差进行感应；
所述GPS单元用以对实验室环境中空气异物含量的具体区域进行定位；
所述冰箱温度传感器用以对实验室冰箱的温度进行感应；
所述传感器模块的信号输出端信号连接有显示模块，所述显示模块的信号输出端信号连接有网络通讯模块，所述网络通讯模块的载体为网络通讯终端设备，所述网络通讯模块的信号输出端信号连接有PLC控制模块，所述PLC控制模块的信号输出端与传感器模块的信号输入端信号连接。
另外，本发明还提供了一种实验室环境监测系统的监测方法，包括以下步骤：
S1、在对环境监测时，将网络通讯模块启动，使用网络通讯模块向PLC控制模块发出网络传输，由实验室工作人员通过网络通讯终端对PLC控制模块进行信号传输；
S2、PLC控制模块在接收到网络通讯模块发出的指令信号后，开始对信号进行分析处理，并且在PLC控制模块分析后进行指令的执行，通过PLC控制模块将启动信号传输到传感器模块，由传感器模块中各类传感器对实验室的内部环境进行综合性的监测和分析；
S3、传感器模块将对实验室内部环境的监测结果传送至传感器的信息处理中心，传感器的信息处理中心再将环境内各种不同的监测信息的监测结果通过传感器模块的信号输出端将监测结果发送至显示模块；
S4、显示模块采用西门子组态屏，通过西门子组态屏将传感器模块发送并接收的综合监测结果信息通过信号输出端反馈至网络通讯模块的信号输入端，使工作人员通过网络通讯终端及时对实验室的内部环境进行监测并获取到传感器模块监测的综合环境数据。
3.根据权利要求2所述的一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于：在S1中，PLC控制器是可编程逻辑控制器，其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的操作指令，通过数字式的输入输出对传感器模块进行控制。
4.根据权利要求2所述的一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于：在S1中，传感器模块、PLC控制模块、显示模块与网络通讯模块电性连接有电源开关，通过电源开关将传感器模块、PLC控制模块、显示模块与网络通讯模块启动。
作为本技术方案的进一步优选的：在S1中，PLC控制器是可编程逻辑控制器，其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的操作指令，通过数字式的输入输出对传感器模块进行控制。
作为本技术方案的进一步优选的：在S1中，传感器模块、PLC控制模块、显示模块与网络通讯模块电性连接有电源开关，通过电源开关将传感器模块、PLC控制模块、显示模块与网络通讯模块启动。
作为本技术方案的进一步优选的：在S2中，PLC控制模块的指令发出后，传感器模块的内部信息处理中心使用温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器对实验室内部的环境状态进行感应和监测。
作为本技术方案的进一步优选的：在S3中，温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器将感应出的结果反馈至传感器模块的内部信息处理中心。
作为本技术方案的进一步优选的：在S4中，显示模块在收到传感器模块的信号输出端发出的监测结果后，会通过西门子组态屏显示出来。
作为本技术方案的进一步优选的：在S4中，组态屏由上位机和单片机组成，上位机用于发送屏幕数据，单片机则根据数据对屏幕进行刷新，再反馈给上位机，使用户及时观察到数据的变化。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在传感器模块中设置温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器，使这些传感器能够对实验室的内部环境进行精确地感应和监测，使用户能够随时方便快捷地远程查看实时的环境信息，从而使用户能够得到更好的体验；通过发出指定、执行指令、显示结果和通讯终端实时监测四个步骤的设置，使环境监测设备的定位装置能够完整的将环境数据上传，使定位装置的正常使用不会受到影响。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块示意图；
图2为本发明的方法流程图。
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
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种实验室环境监测系统，包括传感器模块，传感器模块依次封装有温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器；
湿温度传感器用以对实验室环境中的空气湿度和温度状态进行感应；
PN颗粒物传感器用以对实验室环境中的空气PN颗粒物含量进行感应；
二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、氮氧化合物传感器、氢气传感器和甲烷传感器用以对实验室环境中空气的二氧化碳、二氯甲烷、二氧化硫、一氧化碳、乙炔、氯化氢、硫化氢、氮氧化合物、氢气和甲烷含量进行感应；
压差传感器用以对实验室环境中空气的压差进行感应；
GPS单元用以对实验室环境中空气异物含量的具体区域进行定位；
冰箱温度传感器用以对实验室冰箱的温度进行感应；
传感器模块的信号输出端信号连接有显示模块，显示模块的信号输出端信号连接有网络通讯模块，网络通讯模块的载体为网络通讯终端设备，网络通讯模块的信号输出端信号连接有PLC控制模块，PLC控制模块的信号输出端与传感器模块的信号输入端信号连接。
另外，本发明还提供了一种实验室环境监测系统的监测方法，包括以下步骤：
S1、在对环境监测时，将网络通讯模块启动，使用网络通讯模块向PLC控制模块发出网络传输，由实验室工作人员通过网络通讯终端对PLC控制模块进行信号传输；
S2、PLC控制模块在接收到网络通讯模块发出的指令信号后，开始对信号进行分析处理，并且在PLC控制模块分析后进行指令的执行，通过PLC控制模块将启动信号传输到传感器模块，由传感器模块中各类传感器对实验室的内部环境进行综合性的监测和分析；
S3、传感器模块将对实验室内部环境的监测结果传送至传感器的信息处理中心，传感器的信息处理中心再将环境内各种不同的监测信息的监测结果通过传感器模块的信号输出端将监测结果发送至显示模块；
S4、显示模块采用西门子组态屏，通过西门子组态屏将传感器模块发送并接收的综合监测结果信息通过信号输出端反馈至网络通讯模块的信号输入端，使工作人员通过网络通讯终端及时对实验室的内部环境进行监测并获取到传感器模块监测的综合环境数据。
3.根据权利要求2所述的一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于：在S1中，PLC控制器是可编程逻辑控制器，其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的操作指令，通过数字式的输入输出对传感器模块进行控制。
4.根据权利要求2所述的一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于：在S1中，传感器模块、PLC控制模块、显示模块与网络通讯模块电性连接有电源开关，通过电源开关将传感器模块、PLC控制模块、显示模块与网络通讯模块启动。
本实施例中，具体的：在S1中，PLC控制器是可编程逻辑控制器，其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的操作指令，通过数字式的输入输出对传感器模块进行控制。
本实施例中，具体的：在S1中，传感器模块、PLC控制模块、显示模块与网络通讯模块电性连接有电源开关，通过电源开关将传感器模块、PLC控制模块、显示模块与网络通讯模块启动。
本实施例中，具体的：在S2中，PLC控制模块的指令发出后，传感器模块的内部信息处理中心使用温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器对实验室内部的环境状态进行感应和监测。
本实施例中，具体的：在S3中，温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器将感应出的结果反馈至传感器模块的内部信息处理中心。
本实施例中，具体的：在S4中，显示模块在收到传感器模块的信号输出端发出的监测结果后，会通过西门子组态屏显示出来。
本实施例中，具体的：在S4中，组态屏由上位机和单片机组成，上位机用于发送屏幕数据，单片机则根据数据对屏幕进行刷新，再反馈给上位机，使用户及时观察到数据的变化。
工作原理或者结构原理，使用时，本发明通过在传感器模块中设置温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器，使这些传感器能够对实验室的内部环境进行精确地感应和监测，使用户能够随时方便快捷地远程查看实时的环境信息，从而使用户能够得到更好的体验；通过发出指定、执行指令、显示结果和通讯终端实时监测四个步骤的设置，使环境监测设备的定位装置能够完整的将环境数据上传，使定位装置的正常使用不会受到影响；同时，PLC控制器是可编程逻辑控制器，它是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统；并且采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的操作指令，能够通过数字式的输入输出对传感器模块进行控制；同时，二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、氮氧化合物传感器、氢气传感器和甲烷传感器能够分别对实验室环境中空气的二氧化碳、二氯甲烷、二氧化硫、一氧化碳、乙炔、氯化氢、硫化氢、氮氧化合物、氢气和甲烷含量进行感应。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种实验室环境监测系统，包括传感器模块，其特征在于：所述传感器模块依次封装有温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器；
所述湿温度传感器用以对实验室环境中的空气湿度和温度状态进行感应；
所述PN颗粒物传感器用以对实验室环境中的空气PN颗粒物含量进行感应；
所述二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、氮氧化合物传感器、氢气传感器和甲烷传感器用以对实验室环境中空气的二氧化碳、二氯甲烷、二氧化硫、一氧化碳、乙炔、氯化氢、硫化氢、氮氧化合物、氢气和甲烷含量进行感应；
所述压差传感器用以对实验室环境中空气的压差进行感应；
所述GPS单元用以对实验室环境中空气异物含量的具体区域进行定位；
所述冰箱温度传感器用以对实验室冰箱的温度进行感应；
所述传感器模块的信号输出端信号连接有显示模块，所述显示模块的信号输出端信号连接有网络通讯模块，所述网络通讯模块的载体为网络通讯终端设备，所述网络通讯模块的信号输出端信号连接有PLC控制模块，所述PLC控制模块的信号输出端与传感器模块的信号输入端信号连接。
2.一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在对环境监测时，将网络通讯模块启动，使用网络通讯模块向PLC控制模块发出网络传输，由实验室工作人员通过网络通讯终端对PLC控制模块进行信号传输；
S2、PLC控制模块在接收到网络通讯模块发出的指令信号后，开始对信号进行分析处理，并且在PLC控制模块分析后进行指令的执行，通过PLC控制模块将启动信号传输到传感器模块，由传感器模块中各类传感器对实验室的内部环境进行综合性的监测和分析；
S3、传感器模块将对实验室内部环境的监测结果传送至传感器的信息处理中心，传感器的信息处理中心再将环境内各种不同的监测信息的监测结果通过传感器模块的信号输出端将监测结果发送至显示模块；
S4、显示模块采用西门子组态屏，通过西门子组态屏将传感器模块发送并接收的综合监测结果信息通过信号输出端反馈至网络通讯模块的信号输入端，使工作人员通过网络通讯终端及时对实验室的内部环境进行监测并获取到传感器模块监测的综合环境数据。
3.根据权利要求2所述的一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于：在S1中，PLC控制器是可编程逻辑控制器，其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的操作指令，通过数字式的输入输出对传感器模块进行控制。
4.根据权利要求2所述的一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于：在S1中，传感器模块、PLC控制模块、显示模块与网络通讯模块电性连接有电源开关，通过电源开关将传感器模块、PLC控制模块、显示模块与网络通讯模块启动。
5.根据权利要求2所述的一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于：在S2中，PLC控制模块的指令发出后，传感器模块的内部信息处理中心使用温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器对实验室内部的环境状态进行感应和监测。
6.根据权利要求2所述的一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于：在S3中，温湿度传感器、PN颗粒物传感器、二氧化碳传感器、二氯甲烷传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、乙炔传感器、压差传感器、氯化氢传感器、硫化氢传感器、GPS单元、氮氧化合物传感器、氢气传感器、甲烷传感器和冰箱温度传感器将感应出的结果反馈至传感器模块的内部信息处理中心。
7.根据权利要求2所述的一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于：在S4中，显示模块在收到传感器模块的信号输出端发出的监测结果后，会通过西门子组态屏显示出来。
8.根据权利要求2所述的一种实验室环境监测系统的监测方法，其特征在于：在S4中，组态屏由上位机和单片机组成，上位机用于发送屏幕数据，单片机则根据数据对屏幕进行刷新，再反馈给上位机，使用户及时观察到数据的变化。
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