CN113390768A - 车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,包括移动监测站、定位模块和远程监测系统,移动监测站监测的实时数据经过整合、去噪和滤波后通过无线网络传送至远程监测系统;移动监测站包括多个相互独立的大气颗粒物监测传感器,远程监测系统根据颗粒物源的种类变化调整大气颗粒物监测传感器内部的散光系数实现对大气颗粒物监测传感器的校准;多个大气颗粒物监测传感器同时进行大气颗粒物监测作业并依据监测数据的大小由远程监测系统进行相互之间的故障校验,远程监测系统停用故障的大气颗粒物监测传感器并屏蔽该大气颗粒物监测传感器的监测数据。具有大气颗粒物监测覆盖范围广、监测效果好的优点,为环境治理提供有效支撑。
Description
技术领域
本发明属于大气颗粒物监测技术领域,尤其涉及一种车辆行驶路线可视化大气颗粒 污染物监测平台系统。
背景技术
大气颗粒物监测能够为环境治理提供依据。现有大气颗粒物监测基站大多为固定式,其在城市颗粒物监测过程中分布不均,导致大气颗粒物监测覆盖范围小以及监测数 据不足导致城市大气监测误差大,不利于城市环境治理。基于上述理由,本发明设计了 一种车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,具有大气颗粒物监测覆盖范围 广、监测效果好的优点,为环境治理提供有效支撑。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供的车辆行驶路线可视化大 气颗粒污染物监测平台系统,大气颗粒物监测覆盖范围广、监测效果好,为环境治理提供有效支撑。
技术方案:为实现上述目的,本发明的车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平 台系统,包括用于大气颗粒物监测的移动监测站、用于实时定位移动监测站位置的定位模块、用于通过无线网络接收移动监测站的监测数据以及接收定位模块发送的移动监测站的位置信息的远程监测系统;所述定位模块集成于移动监测站上,其为GPS与北斗 相结合的双卫星定位系统;所述移动监测站监测的实时数据经过整合、去噪和滤波后通 过无线网络传送至远程监测系统,所述远程监测系统实时显示车辆位置及移动监测站上 传的数据;
所述移动监测站包括多个相互独立的大气颗粒物监测传感器以及一个主控系统,各 所述大气颗粒物监测传感器分别信号传输连接主控系统,所述主控系统信号传输连接远 程监测系统,所述远程监测系统根据颗粒物源的种类变化调整大气颗粒物监测传感器内 部的散光系数实现对大气颗粒物监测传感器的校准;
多个所述大气颗粒物监测传感器同时进行大气颗粒物监测作业并依据监测数据的 大小由所述远程监测系统进行相互之间的故障校验,所述远程监测系统停用故障的大气 颗粒物监测传感器并屏蔽该大气颗粒物监测传感器的监测数据。
进一步地,大气颗粒物监测作业及该过程中的故障相互校验方法如下:
当监测数据正常时,显示数据取算数平均值,监测数据误差更小;
当监测数据异常时,通过各大气颗粒物监测传感器之间相互校验,即其中一个大气 颗粒物监测传感器与其它大气颗粒物监测传感器数据明显异常时,可判断为该大气颗粒 物监测传感器发生故障,并将故障传感器自动停用,其它的大气颗粒物监测传感器继续正常工作;
当所有大气颗粒物监测传感器的监测数据全部升高时,则可以快速判断出该地区发 生了污染事件,随即触发自动报警功能。
进一步地,所述大气颗粒物监测传感器异常的判定依据如下:
当50≤|I|<100时,定义为一级阈值,其含义为疑似异常,远程监测系统将相关消息 发送给相关人工审核人员;
当|I|≥100时,定义为二级阈值,其含义为确认损坏,远程监测系统自动向已损坏的 大气颗粒物监测传感器发送屏蔽指令,屏蔽掉该大气颗粒物监测传感器的错误数值,并记录。
进一步地,所述远程监测系统根据移动监测站的数据,按照时或日或周或旬或月的 时间跨度,生成道路云图;道路云图根据不同的时间分辨率,对在同一位置范围内的数据,进行聚合,通过快速高效的分析监测数据与空间地理的分布关系,为环境管理提供 有效支撑;
其中,移动监测站产生的数据量的计算方式为:一辆车每天跑12个小时,3秒上传一个数据,则一辆车一天可产生:12*60*60/3=1.44万个数据。
进一步地,所述移动监测站还包括设置于车辆车顶的灯箱,所述灯箱由灯箱底板、灯箱后显示屏、灯箱罩拼接构成;所述灯箱底板的内底面设置有沿气体监测导流方向依 次对接的气体采样头、电磁泵、进气管、大气颗粒物监测传感器装置、出气管、排气头; 所述灯箱底板从外底面向内凹陷构成有气腔,所述气腔中部位置设置有隔板,所述隔板 将气腔分隔成相互独立的进气腔和排气腔,所述进气腔内设置有恒流进气风扇,所述气 体采样头的进气端导通进气腔,所述排气头的出气端导通排气腔。
进一步地,所述灯箱具有用于灯箱后显示屏与灯箱罩之间进行定位的上定位件、用 于灯箱底板与灯箱罩之间进行定位的侧定位件、以及用于灯箱底板与灯箱后显示屏之间 进行定位的下定位件;所述灯箱底板的内底面设置有支架,所述灯箱罩通过第一安装螺丝与支架紧固;
所述上定位件包括位于灯箱后显示屏顶部的凸起以及位于灯箱罩边缘底面的定位 槽,定位槽配合套在凸起上;所述侧定位件包括位于灯箱底板侧面的柱头以及位于灯箱罩侧面开口朝下的U型卡口,U型卡口配合卡在柱头上;所述下定位件包括位于灯箱后 显示屏底部的长块以及位于灯箱底板内边缘的长槽,长块配合插入长槽内;
所述气腔的腔口嵌入有遮板,所述遮板通过第二安装螺丝与隔板紧固;所述遮板上 具有由密布的进气孔构成的进气孔区域和由密布的排气孔构成的排气孔区域,所述进气 孔区域与进气腔对应,所述排气孔区域与排气腔对应;所述进气孔与排气孔在遮板内的通道轨迹均为曲线状。
进一步地,还包括温湿度传感器装置和根据所述温湿度传感器装置的温湿度检测进 行加热的加热装置;所述温湿度传感器装置包括设置于进气腔内的第一温湿度传感器和 设置于大气颗粒物监测传感器装置内的第二温湿度传感器,所述加热装置包括设置于进 气腔内的加热丝组和设置于大气颗粒物监测传感器装置内的V型加热板,所述第一温湿度传感器与加热丝组对应,所述第二温湿度传感器与V型加热板对应。
进一步地,还包括设置于灯箱底板的内底面的电源以及温度控制器,所述电源用于 向温度控制器、第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、加热丝组、V型加热板供电, 所述第一温湿度传感器及第二温湿度传感器分别与温度控制器信号传输连接,所述加热 丝组的电回路中具有第一电磁继电器,所述加热板的电回路中具有第二电磁继电器,所 述第一电磁继电器及第二电磁继电器均受所述温度控制器控制;
所述加热丝组包括连接于两块座板之间的多条螺旋加热丝,座板通过其上的插头插 入气腔的内底面实现安装,座板内具有导电金属丝,座板外具有电极接口,所述螺旋加热丝通过导电金属丝连接电极接口;
所述大气颗粒物监测传感器装置包括内部具有两个独立腔体的箱体,一个腔体内具 有主控系统,另一腔体内具有信号传输连接主控的大气颗粒物监测传感器,大气颗粒物监测传感器所在的腔体具有进气口与出气口,所述第二温湿度传感器、V型加热板依次 设置在进气口与大气颗粒监测传感器之间,且V型加热板的尖棱正对进气口。
进一步地,所述进气腔及所述排气腔内均设置有除灰风扇,所述除灰风扇的吹风方 向朝向所述遮板;
所述遮板与气腔的腔口接缝处封装有密封胶,密封胶固化构成硬质密封圈。
所述灯箱底板的外底面延其边缘轮廓设置有一圈防雨凸起,所述防雨凸起的底端为 锯齿状结构。
进一步地,所述采样头具有定位环体;
所述采样头的前端敞开构成采样进气口,所述采样头的侧面具有采样出气口,所述 采样头的内部设置有防回流罩,所述防回流罩位于采样进气口与采样出气口之间,所述防回流罩在气体导流方向上呈逐渐收缩状,且其进气大端口对接所述采样进气口,以及 其出气小端口向采样头内部延伸;所述定位环体套设在采样头上,且两者相对旋转活动 配合;所述定位环体的外周侧具有安装板,所述安装板上活接有安装螺丝;所述采样头 上径向活接有压紧螺钉,所述采样头与定位环体之间可通过压紧螺钉实现相对固定;
所述采样头包括一体成型连通的采样前段管体和采样后段管体,所述采样前段管体 的直径大于采样后段管体的直径,所述采样前段管体的前端口为采样进气口,所述采样后段管体的后端封堵,所述采样出气口位于采样后段管体侧面;
所述防回流罩为锥形,其出气大端口位于采样前段管体内,其出气小端口位于采样 后段管体内;
所述采样前段管体的外周侧具有环形槽,所述定位环体位于环形槽内;
所述采样进气口依次设置有金属网和环形密封圈;所述金属网的外围边框上具有凸 起,所述采样前段管体的前端对应开设有凹槽,所述凸起嵌入凹槽内;所述环形密封圈粘连在金属网的外围边框上。
有益效果:本发明的车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,有益效果 如下:
1)移动监测站监测的实时数据经过整合、去噪和滤波后通过无线网络传送至远程监测系统,远程监测系统实时显示车辆位置及移动监测站上传的数据,从而形成车辆行 驶轨迹的城市大气颗粒物污染情况地理分布图,为城市大气颗粒物监测覆盖范围广、监 测效果好,为环境治理提供有效支撑;
2)多个大气颗粒物监测传感器同时进行大气颗粒物监测作业并依据监测数据的大 小由远程监测系统进行相互之间的故障校验,远程监测系统停用故障的大气颗粒物监测 传感器并屏蔽该大气颗粒物监测传感器的监测数据,有效防止传感器故障引起的误判,提高了数据的可靠性,有利于空气质量的精细化管理,并且第一时间修复传感器,可大 大提高数据质量,减少维护的工作量。
附图说明
附图1为灯箱的整体结构示意图;
附图2为灯箱的结构分解示意图;
附图3为灯箱底板与遮板的结构示意图;
附图4为灯箱底板的侧视结构示意图;
附图5为加热丝组所在的电路示意图;
附图6为大气颗粒物监测传感器装置的结构示意图;
附图7为灯箱底板的结构示意图;
附图8为采样头的整体结构示意图;
附图9为采样头的结构分解示意图;
附图10为采样头的半剖结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,包括用于大气颗粒物监测的移 动监测站、用于实时定位移动监测站位置的定位模块、用于通过无线网络接收移动监测站的监测数据以及接收定位模块发送的移动监测站的位置信息的远程监测系统;所述定位模块集成于移动监测站上,其为GPS与北斗相结合的双卫星定位系统;所述移动监 测站监测的实时数据经过整合、去噪和滤波后通过无线网络传送至远程监测系统,所述 远程监测系统实时显示车辆位置及移动监测站上传的数据,从而形成车辆行驶轨迹的城 市大气颗粒物污染情况地理分布图,为城市大气颗粒物监测覆盖范围广、监测效果好, 为环境治理提供有效支撑。
所述移动监测站包括多个相互独立的大气颗粒物监测传感器53以及一个主控系统 52,各所述大气颗粒物监测传感器53分别信号传输连接主控系统52,所述主控系统52信号传输连接远程监测系统,所述远程监测系统根据颗粒物源的种类变化调整大气颗粒物监测传感器53内部的散光系数实现对大气颗粒物监测传感器53的校准。
多个所述大气颗粒物监测传感器53同时进行大气颗粒物监测作业并依据监测数据 的大小由所述远程监测系统进行相互之间的故障校验,所述远程监测系统停用故障的大 气颗粒物监测传感器53并屏蔽该大气颗粒物监测传感器53的监测数据,有效防止传感器故障引起的误判,提高了数据的可靠性,有利于空气质量的精细化管理,并且第一时 间修复传感器,可大大提高数据质量,减少维护的工作量。
更为具体的,大气颗粒物监测作业及该过程中的故障相互校验方法如下:
当监测数据正常时,显示数据取算数平均值,监测数据误差更小;
当监测数据异常时,通过各大气颗粒物监测传感器53之间相互校验,即其中一个大气颗粒物监测传感器53与其它大气颗粒物监测传感器53数据明显异常时,可判断为 该大气颗粒物监测传感器53发生故障,并将故障传感器自动停用,其它的大气颗粒物 监测传感器53继续正常工作;
当所有大气颗粒物监测传感器53的监测数据全部升高时,则可以快速判断出该地区发生了污染事件,随即触发自动报警功能。
所述大气颗粒物监测传感器53异常的判定依据如下:
当50≤|I|<100时,定义为一级阈值,其含义为疑似异常,远程监测系统将相关消息 发送给相关人工审核人员;
当|I|≥100时,定义为二级阈值,其含义为确认损坏,远程监测系统自动向已损坏的大气颗粒物监测传感器53发送屏蔽指令,屏蔽掉该大气颗粒物监测传感器53的错误 数值,并记录。
在本发明中,作为一种优选,选用的大气颗粒物监测传感器53的数量为四个。
所述远程监测系统根据移动监测站的数据,按照时或日或周或旬或月的时间跨度, 生成道路云图;道路云图根据不同的时间分辨率,对在同一位置范围内的数据,进行聚合,通过快速高效的分析监测数据与空间地理的分布关系,为环境管理提供有效支撑; 其中,移动监测站产生的数据量的计算方式为:一辆车每天跑12个小时,3秒上传一个 数据,则一辆车一天可产生:12*60*60/3=1.44万个数据。这些数据最后呈现给用户一 个全局预览云图,便于对城市大气环境进行了解并治理。
如附图1、、附图2以及附图3所示,所述移动监测站还包括设置于车辆车顶的灯箱1,所述灯箱1由灯箱底板11、灯箱后显示屏12、灯箱罩13拼接构成;所述灯箱底板 11的内底面设置有沿气体监测导流方向依次对接的气体采样头2、电磁泵3、进气管4、 大气颗粒物监测传感器装置5、出气管6、排气头7;所述灯箱底板1从外底面向内凹陷 构成有气腔8,所述气腔8中部位置设置有隔板9,所述隔板9将气腔8分隔成相互独 立的进气腔81和排气腔82,所述进气腔81内设置有恒流进气风扇10,所述气体采样 头2的进气端导通进气腔81,所述排气头7的出气端导通排气腔82。车辆可选择城市 比较多的出租车,跟随出租车的行驶轨迹在进行实时大气颗粒物监测,监测覆盖范围广, 投入成本低,适于规模化推广。
所述灯箱1具有用于灯箱后显示屏12与灯箱罩13之间进行定位的上定位件20、用于灯箱底板11与灯箱罩13之间进行定位的侧定位件30、以及用于灯箱底板11与灯箱 后显示屏12之间进行定位的下定位件60;所述灯箱底板11的内底面设置有支架50, 所述灯箱罩13通过第一安装螺丝40与支架50紧固。先定位后固定,大大提高灯箱1 的组装便捷性、牢固性。
所述上定位件20包括位于灯箱后显示屏12顶部的凸起21以及位于灯箱罩13边缘底面的定位槽22,定位槽22配合套在凸起21上;所述侧定位件30包括位于灯箱底板 11侧面的柱头3.8以及位于灯箱罩13侧面开口朝下的U型卡口3.9,U型卡口3.9配合 卡在柱头3.8上;所述下定位件60包括位于灯箱后显示屏12底部的长块61以及位于灯 箱底板11内边缘的长槽62,长块61配合插入长槽62内。
所述气腔8的腔口嵌入有遮板100,所述遮板100通过第二安装螺丝90与隔板9 紧固;所述遮板100上具有由密布的进气孔10.1构成的进气孔区域和由密布的排气孔 10.2构成的排气孔区域,所述进气孔区域与进气腔81对应,所述排气孔区域与排气腔 82对应。所述进气孔10.1与排气孔10.2在遮板100内的通道轨迹均为曲线状,能够有 效防止雨水进入气腔8内。
如附图5和附图6所示,还包括温湿度传感器装置和根据所述温湿度传感器装置的温湿度检测进行加热的加热装置;所述温湿度传感器装置包括设置于进气腔81内的第 一温湿度传感器32和设置于大气颗粒物监测传感器装置5内的第二温湿度传感器36, 所述加热装置包括设置于进气腔81内的加热丝组31和设置于大气颗粒物监测传感器装 置5内的V型加热板35,所述第一温湿度传感器32与加热丝组31对应,所述第二温 湿度传感器36与V型加热板35对应。加热丝组31对通过恒流进气风扇10进入进气腔 81内的气体进行加热除湿,避免气流温度过低经过后续的各电子器件时造成凝结现象, 保证大气颗粒物监测的正常进行,V型加热板35能够对大气颗粒物监测传感器装置53 进行加热除湿,进一步保证其内大气颗粒监测传感器53的正常运行。
还包括设置于灯箱底板11的内底面的电源33以及温度控制器34,所述电源33用于向温度控制器34、第一温湿度传感器32、第二温湿度传感器36、加热丝组31、V型 加热板35供电,所述第一温湿度传感器32及第二温湿度传感器36分别与温度控制器 33信号传输连接,所述加热丝组31的电回路中具有第一电磁继电器37,所述加热板35 的电回路中具有第二电磁继电器38,所述第一电磁继电器37及第二电磁继电器38均受 所述温度控制器33控制。
所述加热丝组31包括连接于两块座板3.0之间的多条螺旋加热丝3.1,座板3.0通过其上的插头3.4插入气腔8的内底面实现安装,座板3.0内具有导电金属丝3.2,座板 3.0外具有电极接口3.3,所述螺旋加热丝3.1通过导电金属丝3.2连接电极接口3.3。根 据螺旋加热丝3.1的结构特性及多条螺旋加热丝3.1布置在进气腔81内,气体加热覆盖 更彻底,加热效果更好。
所述大气颗粒物监测传感器装置5包括内部具有两个独立腔体50的箱体51,一个腔体50内具有主控系统52,另一腔体内具有信号传输连接主控52的大气颗粒物监测传 感器53,大气颗粒物监测传感器53所在的腔体50具有进气口与出气口,所述第二温湿 度传感器36、V型加热板35依次设置在进气口与大气颗粒监测传感器53之间,且V 型加热板35的尖棱正对进气口。从进气口进入的气流正好冲击V型加热板35并被分流, 对气流的加热效果要更好。
如附图7所示,所述进气腔81及所述排气腔82内均设置有除灰风扇,所述除灰风扇的吹风方向朝向所述遮板100,通过除灰风扇能够提前清除车顶的灰尘,从而保证大 气采样与大气颗粒物监测的准确性。
为了避免气腔8发生漏气现象,所述遮板100与气腔8的腔口接缝处封装有密封胶,密封胶固化构成硬质密封圈41。
所述灯箱底板11的外底面延其边缘轮廓设置有一圈防雨凸起42,防雨凸起42能够有挡雨,防止雨水被进气孔10.1吸入,所述防雨凸起42的底端为锯齿状结构420,便 于污水滴落。
如附图8、附图9以及附图10所示,所述采样头2具有定位环体2.1;所述采样头 2的前端敞开构成采样进气口2a,所述采样头2的侧面具有采样出气口2b,所述采样头 2的内部设置有防回流罩2.2,所述防回流罩2.2位于采样进气口2a与采样出气口2b之 间,所述防回流罩2.2在气体导流方向上呈逐渐收缩状,且其进气大端口对接所述采样 进气口2a,以及其出气小端口向采样头2内部延伸。防回流罩2.2进大出小的独特结构 在采样进气过程中能够起到一定的防回流作用,从而保证进气充足,提高大气颗粒物监 测准确性。
所述定位环体2.1套设在采样头2上,且两者相对旋转活动配合;所述定位环体2.1的外周侧具有安装板2.3,所述安装板2.3上活接有安装螺丝2.4;所述采样头2上径向 活接有压紧螺钉2.5,所述采样头2与定位环体2.1之间可通过压紧螺钉2.5实现相对固 定。在安装过程中,首先利用安装螺丝2.4将定位环体2.1固定住,然后转动采样头1 调整采样出气口2b的朝向,便于与电磁泵的导气管对接,然后利用压紧螺钉2.5将采样 头1固定住,大大提高了安装便捷性。
所述采样头2包括一体成型连通的采样前段管体211和采样后段管体212,所述采样 前段管体211的直径大于采样后段管体212的直径,提高初始进气量,便于大气的导流采集,所述采样前段管体211的前端口为采样进气口1a,所述采样后段管体212的后端 封堵,所述采样出气口2b位于采样后段管体212侧面。
更为具体的,所述防回流罩2.2为锥形,其出气大端口位于采样前段管体211内,其出气小端口位于采样后段管体212内。
所述采样前段管体211的外周侧具有环形槽2110,所述定位环体2.1位于环形槽2110内。
所述采样进气口1a依次设置有金属网2.6和环形密封圈2.7;所述金属网2.6的外围边框上具有凸起2.60,所述采样前段管体211的前端对应开设有凹槽2111,所述凸起2.60嵌入凹槽2111内;所述环形密封圈2.7粘连在金属网2.6的外围边框上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,其特征在于:包括用于大气颗粒物监测的移动监测站、用于实时定位移动监测站位置的定位模块、用于通过无线网络接收移动监测站的监测数据以及接收定位模块发送的移动监测站的位置信息的远程监测系统;所述定位模块集成于移动监测站上,其为GPS与北斗相结合的双卫星定位系统;所述移动监测站监测的实时数据经过整合、去噪和滤波后通过无线网络传送至远程监测系统,所述远程监测系统实时显示车辆位置及移动监测站上传的数据;
所述移动监测站包括多个相互独立的大气颗粒物监测传感器(53)以及一个主控系统(52),各所述大气颗粒物监测传感器(53)分别信号传输连接主控系统(52),所述主控系统(52)信号传输连接远程监测系统,所述远程监测系统根据颗粒物源的种类变化调整大气颗粒物监测传感器(53)内部的散光系数实现对大气颗粒物监测传感器(53)的校准;
多个所述大气颗粒物监测传感器(53)同时进行大气颗粒物监测作业并依据监测数据的大小由所述远程监测系统进行相互之间的故障校验,所述远程监测系统停用故障的大气颗粒物监测传感器(53)并屏蔽该大气颗粒物监测传感器(53)的监测数据。
2.根据权利要求1所述的车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,其特征在于:大气颗粒物监测作业及该过程中的故障相互校验方法如下:
当监测数据正常时,显示数据取算数平均值,监测数据误差更小;
当监测数据异常时,通过各大气颗粒物监测传感器(53)之间相互校验,即其中一个大气颗粒物监测传感器(53)与其它大气颗粒物监测传感器(53)数据明显异常时,可判断为该大气颗粒物监测传感器(53)发生故障,并将故障传感器自动停用,其它的大气颗粒物监测传感器(53)继续正常工作;
当所有大气颗粒物监测传感器(53)的监测数据全部升高时,则可以快速判断出该地区发生了污染事件,随即触发自动报警功能。
4.根据权利要求1所述的车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,其特征在于:所述远程监测系统根据移动监测站的数据,按照时或日或周或旬或月的时间跨度,生成道路云图;道路云图根据不同的时间分辨率,对在同一位置范围内的数据,进行聚合,通过快速高效的分析监测数据与空间地理的分布关系,为环境管理提供有效支撑;
其中,移动监测站产生的数据量的计算方式为:一辆车每天跑12个小时,3秒上传一个数据,则一辆车一天可产生:12*60*60/3=1.44万个数据。
5.根据权利要求1所述的车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,其特征在于:所述移动监测站还包括设置于车辆车顶的灯箱(1),所述灯箱(1)由灯箱底板(11)、灯箱后显示屏(12)、灯箱罩(13)拼接构成;所述灯箱底板(11)的内底面设置有沿气体监测导流方向依次对接的气体采样头(2)、电磁泵(3)、进气管(4)、大气颗粒物监测传感器装置(5)、出气管(6)、排气头(7);所述灯箱底板(1)从外底面向内凹陷构成有气腔(8),所述气腔(8)中部位置设置有隔板(9),所述隔板(9)将气腔(8)分隔成相互独立的进气腔(81)和排气腔(82),所述进气腔(81)内设置有恒流进气风扇(10),所述气体采样头(2)的进气端导通进气腔(81),所述排气头(7)的出气端导通排气腔(82)。
6.根据权利要求5所述的车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,其特征在于:所述灯箱(1)具有用于灯箱后显示屏(12)与灯箱罩(13)之间进行定位的上定位件(20)、用于灯箱底板(11)与灯箱罩(13)之间进行定位的侧定位件(30)、以及用于灯箱底板(11)与灯箱后显示屏(12)之间进行定位的下定位件(60);所述灯箱底板(11)的内底面设置有支架(50),所述灯箱罩(13)通过第一安装螺丝(40)与支架(50)紧固;
所述上定位件(20)包括位于灯箱后显示屏(12)顶部的凸起(21)以及位于灯箱罩(13)边缘底面的定位槽(22),定位槽(22)配合套在凸起(21)上;所述侧定位件(30)包括位于灯箱底板(11)侧面的柱头(3.8)以及位于灯箱罩(13)侧面开口朝下的U型卡口(3.9),U型卡口(3.9)配合卡在柱头(3.8)上;所述下定位件(60)包括位于灯箱后显示屏(12)底部的长块(61)以及位于灯箱底板(11)内边缘的长槽(62),长块(61)配合插入长槽(62)内;
所述气腔(8)的腔口嵌入有遮板(100),所述遮板(100)通过第二安装螺丝(90)与隔板(9)紧固;所述遮板(100)上具有由密布的进气孔(10.1)构成的进气孔区域和由密布的排气孔(10.2)构成的排气孔区域,所述进气孔区域与进气腔(81)对应,所述排气孔区域与排气腔(82)对应;所述进气孔(10.1)与排气孔(10.2)在遮板(100)内的通道轨迹均为曲线状。
7.根据权利要求5所述的车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,其特征在于:还包括温湿度传感器装置和根据所述温湿度传感器装置的温湿度检测进行加热的加热装置;所述温湿度传感器装置包括设置于进气腔(81)内的第一温湿度传感器(32)和设置于大气颗粒物监测传感器装置(5)内的第二温湿度传感器(36),所述加热装置包括设置于进气腔(81)内的加热丝组(31)和设置于大气颗粒物监测传感器装置(5)内的V型加热板(35),所述第一温湿度传感器(32)与加热丝组(31)对应,所述第二温湿度传感器(36)与V型加热板(35)对应。
8.根据权利要求7所述的车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,其特征在于:还包括设置于灯箱底板(11)的内底面的电源(33)以及温度控制器(34),所述电源(33)用于向温度控制器(34)、第一温湿度传感器(32)、第二温湿度传感器(36)、加热丝组(31)、V型加热板(35)供电,所述第一温湿度传感器(32)及第二温湿度传感器(36)分别与温度控制器(33)信号传输连接,所述加热丝组(31)的电回路中具有第一电磁继电器(37),所述加热板(35)的电回路中具有第二电磁继电器(38),所述第一电磁继电器(37)及第二电磁继电器(38)均受所述温度控制器(33)控制;
所述加热丝组(31)包括连接于两块座板(3.0)之间的多条螺旋加热丝(3.1),座板(3.0)通过其上的插头(3.4)插入气腔(8)的内底面实现安装,座板(3.0)内具有导电金属丝(3.2),座板(3.0)外具有电极接口(3.3),所述螺旋加热丝(3.1)通过导电金属丝(3.2)连接电极接口(3.3);
所述大气颗粒物监测传感器装置(5)包括内部具有两个独立腔体(50)的箱体(51),一个腔体(50)内具有主控系统(52),另一腔体内具有信号传输连接主控(52)的大气颗粒物监测传感器(53),大气颗粒物监测传感器(53)所在的腔体(50)具有进气口与出气口,所述第二温湿度传感器(36)、V型加热板(35)依次设置在进气口与大气颗粒监测传感器(53)之间,且V型加热板(35)的尖棱正对进气口。
9.根据权利要求8所述的车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,其特征在于:所述进气腔(81)及所述排气腔(82)内均设置有除灰风扇,所述除灰风扇的吹风方向朝向所述遮板(100);
所述遮板(100)与气腔(8)的腔口接缝处封装有密封胶,密封胶固化构成硬质密封圈(41)。
所述灯箱底板(11)的外底面延其边缘轮廓设置有一圈防雨凸起(42),所述防雨凸起(42)的底端为锯齿状结构(420)。
10.根据权利要求9所述的车辆行驶路线可视化大气颗粒污染物监测平台系统,其特征在于:所述采样头(2)具有定位环体(2.1);
所述采样头(2)的前端敞开构成采样进气口(2a),所述采样头(2)的侧面具有采样出气口(2b),所述采样头(2)的内部设置有防回流罩(2.2),所述防回流罩(2.2)位于采样进气口(2a)与采样出气口(2b)之间,所述防回流罩(2.2)在气体导流方向上呈逐渐收缩状,且其进气大端口对接所述采样进气口(2a),以及其出气小端口向采样头(2)内部延伸;所述定位环体(2.1)套设在采样头(2)上,且两者相对旋转活动配合;所述定位环体(2.1)的外周侧具有安装板(2.3),所述安装板(2.3)上活接有安装螺丝(2.4);所述采样头(2)上径向活接有压紧螺钉(2.5),所述采样头(2)与定位环体(2.1)之间可通过压紧螺钉(2.5)实现相对固定;
所述采样头(2)包括一体成型连通的采样前段管体(211)和采样后段管体(212),所述采样前段管体(211)的直径大于采样后段管体(212)的直径,所述采样前段管体(211)的前端口为采样进气口(1a),所述采样后段管体(212)的后端封堵,所述采样出气口(2b)位于采样后段管体(212)侧面;
所述防回流罩(2.2)为锥形,其出气大端口位于采样前段管体(211)内,其出气小端口位于采样后段管体(212)内;
所述采样前段管体(211)的外周侧具有环形槽(2110),所述定位环体(2.1)位于环形槽(2110)内;
所述采样进气口(1a)依次设置有金属网(2.6)和环形密封圈(2.7);所述金属网(2.6)的外围边框上具有凸起(2.60),所述采样前段管体(211)的前端对应开设有凹槽(2111),所述凸起(2.60)嵌入凹槽(2111)内;所述环形密封圈(2.7)粘连在金属网(2.6)的外围边框上。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2800261Y (zh) * | 2005-06-22 | 2006-07-26 | 常熟市矿山机电器材有限公司 | 粉尘采样头 |
CN203587396U (zh) * | 2013-08-30 | 2014-05-07 | 华中科技大学 | 一种高精度大流量呼吸性粉尘采样头 |
CN107084912A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-22 | 河海大学常州校区 | 一种大气颗粒物低成本监测系统及监测数据滤波方法 |
CN107340212A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-10 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种基于出租车顶灯的大气颗粒物在线监测设备 |
CN108195728A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-06-22 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种基于多核颗粒物传感器技术的控制系统及其控制方法 |
CN110286007A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-27 | 南京信息职业技术学院 | 一种空气采样装置 |
CN111295579A (zh) * | 2017-07-29 | 2020-06-16 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种确定移动监测漏检率及移动监测车的额定数量的方法 |
-
2021
- 2021-06-16 CN CN202110665876.8A patent/CN113390768B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2800261Y (zh) * | 2005-06-22 | 2006-07-26 | 常熟市矿山机电器材有限公司 | 粉尘采样头 |
CN203587396U (zh) * | 2013-08-30 | 2014-05-07 | 华中科技大学 | 一种高精度大流量呼吸性粉尘采样头 |
CN107084912A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-22 | 河海大学常州校区 | 一种大气颗粒物低成本监测系统及监测数据滤波方法 |
CN111295579A (zh) * | 2017-07-29 | 2020-06-16 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种确定移动监测漏检率及移动监测车的额定数量的方法 |
CN107340212A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-10 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种基于出租车顶灯的大气颗粒物在线监测设备 |
CN111480064A (zh) * | 2017-08-18 | 2020-07-31 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种大气污染物监测设备 |
CN108195728A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-06-22 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种基于多核颗粒物传感器技术的控制系统及其控制方法 |
CN111316085A (zh) * | 2018-02-01 | 2020-06-19 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种具备自清洁功能的大气污染物监测设备 |
CN112400104A (zh) * | 2018-02-01 | 2021-02-23 | 山东诺方电子科技有限公司 | 一种具备气流稳定能力的污染监测出租车顶灯 |
CN110286007A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-27 | 南京信息职业技术学院 | 一种空气采样装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN113390768B (zh) | 2023-08-22 |
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