CN201600345U - 车载酸沉降监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安装在移动车辆上的车载酸沉降监测系统，包括主控模块，电连接主控模块的雨水感应器，电连接雨水感应器并受其控制的干湿采样装置，电连接主控模块的GPS模块，电连接主控模块的无线通讯模块，电连接主控模块的传感器群，以及供电电源，其中：所述传感器群包括pH值感应传感器、电导率传感器、降雨量传感器、环境温度传感器、PM₁₀浓度传感器、PM_2.5浓度传感器、SO₂浓度传感器和NO_X浓度传感器。本实用新型具有能多点监测、融干湿酸沉降监测于一体以及能实时检测统一处理的优点。

Description

车载酸沉降监测系统

技术领域

本实用新型涉及环境监测中的酸沉降监测仪器，尤其是涉及一种在安装在车上能随车移动进行酸沉降监测的车载酸沉降监测系统。

背景技术

酸性沉降俗称酸雨，它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，后者则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。

70年代初，酸性沉降在世界上仍是局部性问题，但目前已发展成为全球面临的主要环境问题之一，受到环保界乃至其他行业的普遍关注。酸沉降全球化的主要成因是各地区盲目追求经济发展，在生产生活过程中向大气环境肆意排放酸性烟气、废气，最终造成大气中漂浮有大量酸性物质，给水生生态系统、陆生生态系统、建筑物和人体健康带来严重的危害。

随着人们对酸沉降从认识到重视，各地区投入了大量资金对酸沉降的来源、成因、危害、监测、防治等方面进行了研究。对酸沉降进行监测最早的代表是瑞典斯德哥尔摩大学气象科学制造的专门用于采集湿沉降样品的湿沉降采样器，以及由挪成大气研究所(NILU)制造的专门用于同时采集干湿沉降混合样品的全沉降采样器。我国在70年代末期，开始对酸沉降进行研究，且也是以酸雨为主要研究对象。对于酸沉降监测系统的研究中，主要是研发和生产了自动降雨/降尘采样系统和各酸沉降参数测量子系统，即对酸沉降参数的监测过程是先进行采样，然后在实验室中进行pH值和电导率等的测量，其缺点是需要人工取样、搬运保存和测量，住住由于样品采集和测量时间不一致导致样品变质，造成测量误差，不能反应降水过程的实际情况。对于自动监测系统的研发，也仅停留在降雨的自动监测，不能实现干沉降实时监测。

发明内容

为了解决上述问题，为了能了解区域内不同环境条件下酸沉降的数据，避免因酸沉降监测系统增加而增大检测设备成本，并实现实时采样实时测量全方面地监测酸沉降，本实用新型提供一种车载酸沉降监测系统。

本实用新型是通过以下技术措施实现，安装在移动车辆上的一种车载酸沉降监测系统。包括主控模块；设置有电连接主控模块的雨水感应器，电连接雨水感应器并受其控制的干湿采样装置，从而能实现湿沉降和干沉降的分别监测和监测数据的保护功能；为了能在区域的变动的监测点同时检测到该监测点的地理位置，设置有电连接主控模块的GPS模块；为了能通过无线网络将数据传送到中心计算机监测室，及时获得准备可靠的监测数据，并由工作人员对监测数据进行及时处理，及时发现故障仪器设备并对其进行及时针对性的检修，设置有电连接主控模块的无线通讯模块；电连接主控模块的传感器群，包括主要用于湿沉降监测的pH值感应传感器、电导率传感器和降雨量传感器，以及主要用于干沉降监测的环境温度传感器、PM₁₀浓度传感器、PM_2.5浓度传感器、SO₂浓度传感器和NO_X浓度传感器；还设置有给各设备供电的供电电源。

上述pH值感应传感器优选CHEMOTRODEBRIDGE pH值传感器，电导率传感器优选ENDURANCE电导率传感器，降雨量传感器优选LUFFT雨量传感器，环境温度传感器优选DS7505高精度数字温度计和温度监控器，PM₁₀浓度传感器和PM_2.5浓度传感器都优选采用激光光束与气溶胶粒子碰撞时产生的散射光测量气溶胶粒子粒径实时测量技术的监测装置，SO₂浓度传感器优选紫外荧光检测装置，NO_X浓度传感器优选化学发光检测装置。

上述无线通讯模块优选GPRS模块，供电电源优选太阳能电池板。

还可在移动车辆上设置有移动实验室，以便现场工作人员能实时对部分样品进行理化实验，补充传感器群的检测数据。

由于本实用新型设置在移动车辆上，能在不增加监测系统的情况下增设多个监测点，设置有电连接主控模块的雨水感应器，电连接雨水感应器并受其控制的干湿采样装置，以及与干湿采样装置连接的干湿传感器群，从而能实现湿沉降和干沉降的分别监测和监测数据的保护功能；采用无线通讯模块，将酸沉降实时信息传感和无线传输有机结合，采用太阳能蓄电供电方式可实现野外长期监测任务。还能在软件系统采用双冗余循环路由传输通信协议，从而保障通络通讯和数据安全。因此本实用新型具有能多点监测、融干湿酸沉降监测于一体以及能实时检测统一处理的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，安装在移动车辆上的车载酸沉降监测系统，主要由太阳能电池板2供电，其中心为带CPU的主控模块3，主控模块3上连接有能定位的GPS模块7和能与中心监测室的计算机进行数据通信的GPRS模块4，还设置有与外界连接的干湿采样装置5，干湿采样装置5上电连接有雨水感应器1，雨水感应器1旁边设置有加热装置以避免雾霜等引起雨水感应器的误报，降雨时雨水感应器1控制干湿采样装置5中的湿采样器工作和用于湿沉降监测的CHEMOTRODEBRIDGE pH值传感器、  ENDURANCE电导率传感器、LUFFT雨量传感器、DS7505高精度数字温度计和温度监控器等传感器工作，以上传感器6工作时将检测到的数据通过GPRS模块4传送到中心监测室的计算机中；当无降雨时，雨水感应器1控制干湿采样装置5中的干采样器工作和用于干沉降监测的DS7505高精度数字温度计和温度监控器、采用激光光束与气溶胶粒子碰撞时产生的散射光测量气溶胶粒子粒径实时测量技术的PM₁₀浓度传感器和PM_2.5浓度传感器、紫外荧光SO₂浓度传感器以及化学发光NO_X浓度传感器等传感器工作，以上传感器6工作时将检测到的数据通过GPRS模块4传送到中心监测室的计算机中；中心监测室的计算机能将通过机接GPRS芯片接收到的检测数据进行贮存、显示、处理、查询、统计等。为了使现场工作人员能实时对部分样品进行理化实验，补充传感器群6的检测数据，在移动车辆上还设置有移动理化实验室。

以上是对本实用新型车载酸沉降监测系统的结构和工作过程进行了阐述，用于帮助理解本实用新型，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制。本实用新型的其它的任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.安装在移动车辆上的一种车载酸沉降监测系统，其特征在于：包括主控模块(3)，电连接主控模块(3)的雨水感应器(1)，电连接雨水感应器(1)并受其控制的干湿采样装置(5)，电连接主控模块(3)的GPS模块(7)，电连接主控模块(3)的无线通讯模块(4)，电连接主控模块(3)的传感器群(6)，以及供电电源(2)，其中：

所述传感器群(6)包括pH值感应传感器、电导率传感器、降雨量传感器、环境温度传感器、PM₁₀浓度传感器、PM_2.5浓度传感器、SO₂浓度传感器和NO_X浓度传感器。

2.根据权利要求1所述的车载酸沉降监测系统，其特征在于：所述pH值感应传感器为CHEMOTRODEBRIDGE pH值传感器，所述电导率传感器为ENDURANCE电导率传感器，所述降雨量传感器为LUFFT雨量传感器，所述环境温度传感器为DS7505高精度数字温度计和温度监控器，所述PM₁₀浓度传感器和PM_2.5浓度传感器都为采用激光光束与气溶胶粒子碰撞时产生的散射光测量气溶胶粒子粒径实时测量技术的监测装置，所述SO₂浓度传感器为紫外荧光检测装置，所述NO_X浓度传感器为化学发光检测装置。

3.根据权利要求1所述的车载酸沉降监测系统，其特征在于：所述无线通讯模块(4)为GPRS模块。

4.根据权利要求1所述的车载酸沉降监测系统，其特征在于：所述供电电源(2)为太阳能电池板。

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