CN206192868U - 一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，包括壳体，所述壳体内设置有双层隔板，所述双层隔板将壳体内部空间分为上、中、下三层；所述外壳的上端面设置有太阳能电池板，所述外壳内的上层空间内设置有蓄电池，所述中层空间内设置有光镜组，所述下层空间内设置有光谱仪，所述壳体内设置有风道；本实用新型采用夫琅禾费线对差分光学吸收光谱法的技术测量气体中各种气体的含量，气体监测可靠且运行耗能低。

Description

一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置

技术领域

本实用新型涉及空气成分监测技术领域，具体为一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置。

背景技术

空气监测装置是一种连续测量空气中气溶胶、蒸气或气体放射性活度的监测仪，空气监测器系统是一种集光、机、电及计算机技术为一体的高技术产品，目前，市场上所采用的空气监控装置，往往使用化学试剂的方式对某一地点进行单个或者多个气体种类进行分析，不能精准的反应此时此地空气中各种空气的含量和种类，且需要消耗大量的电能，本装置采用开放光路差分光学吸收光谱法分析空气中气体的种类和含量。

目前对于空气的监测都是定点进行监测，一般都采用设置专门的站点进行监测，但是该类装置非常庞大，造价非常庞大，且不能让市民实时了解监测信息，对于城市的未来数字化建设是一个大课题，如何就空气的监测结合智能数字化设备是一个不错的前景，使得整个空气监测装置能遍布整个城市交通，让市民随时随地了解当地空气的监测信息。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题，采用夫琅禾费线对差分光学吸收光谱法测量气体中各种气体的含量，能够精准的监测空气中各种气体含量的大小，此种方法对气体监测可靠且运行维护费用低、安装简便、无需人员监守。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，包括壳体，所述壳体内设置有双层隔板，所述双层隔板将壳体内部空间分为上、中、下三层；所述壳体的上端面设置有太阳能电池板，所述壳体内的上层空间内设置有蓄电池，所述蓄电池与太阳能电池板电连接，所述中层空间内设置有光镜组，所述光镜组中正对主镜的光源镜的一侧设置有氙灯，所述下层空间内设置有光谱仪，所述光谱仪的出射狭缝上设置有与单片机电连接的二极管阵列探测器，所述光谱仪上连接有光纤，光纤的另一端设置到光镜组内；所述壳体内设置有风道，风道的进风口设置在壳体的上端面，风道的另一端延伸至壳体内的中层空间内。

在上述技术方案中，所述壳体的上端面的风道进风口的侧面设置有挡风板，所述挡风板通过转动机构连接到壳体上端面。

在上述技术方案中，在壳体内的上层空间内设置有液压装置，所述液压装置的动力输出端与挡风板的转动机构连接。

在上述技术方案中，所述液压装置的控制输入端连接到设置在上层空间内的控制器的信号输出端，所述控制器的电源端连接到蓄电池。

在上述技术方案中，所述光镜组包括次镜，所述主镜、次镜和光源镜在中层空间内呈三角形排列。

在上述技术方案中，所述光纤的一端连接在光谱仪的入射狭缝处。

在上述技术方案中，光纤的另一端设置在次镜的反光一侧。

在上述技术方案中，与中层空间相对应的壳体侧面上设置有出风口。

在上述技术方案中，所述单片机的振荡频率输出端连接有谐振线圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该设备使用太阳能电池板为整个装置提供电能，节约能源绿色无污染，控制器控制液压装置带动迎风板升降，使得装置内的空气有规律的更换，在装置内空气静止的情况下，光镜组和光谱仪更能准确的分析空气中各种空气的含量，信号发射装置使用单片机产生振荡频率，直接控制谐振线圈进行振荡，向信号接收器反射电信号，此种方法成本低，能耗小可在长期无需人员监守的条件下运行，此种方法对气体监测可靠且运行维护费用低、安装简便、无需人员监守，适用于室内、工厂和矿井等地点，并且维护方便符合环保部门空气质量连续自动监测站建设和运行技术规定。

附图说明

图1为本实用新型的监测装置结构示意图；

图2为本实用新型光镜组的结构示意图；

图中：1-迎风板；2-液压装置；3-控制器；4-太阳能电池板；5-风道；6-壳体；7-上层；8-铅酸蓄电池；9-隔板；10-中层；11-出风口；12-下层；13-光镜组；14-光纤；15-光谱仪；16-二极管阵列探测器；17-单片机；18-谐振线圈；19-氙灯；20-光源镜；21-主镜；23-次镜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1和图2，本实用新型提供的一种实施例：一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，包括隔板9和光纤14，隔板9将壳体6内部分为上层7、中层10和下层12，且壳体6上端面安装有太阳能电池板4，上层7内按顺序依次安装有液压装置2、控制器3和铅酸蓄电池8，且液压装置2、控制器3与铅酸蓄电池8之间通过导线串联连接，中层10内安装有光镜组13，且正对主镜21的光源镜20的一侧设置有氙灯19，下层12按顺序依次设置有光谱仪15、二极管阵列探测器16、单片机17和谐振线圈18，且二极管阵列探测器16安装在光谱仪15的出射狭缝上，二极管阵列探测器16与单片机17之间通过导线电性连接，且谐振线圈18安装在单片机17的上端，液压装置2的活塞杆上端安装有迎风板1，且风道5的一端安装在迎风板1的下侧，另一端设置在光镜组13的上侧，主镜21、次镜23和光源镜20在隔板9上呈三角形排列，光纤14的一端连接在光谱仪15的入射狭缝处，另一端设置在次镜23的反光一侧，壳体6的一侧面设置有出风口11。

工作原理；太阳能电池板4为整个装置提供电能，控制器3控制液压装置2带动迎风板1升降，控制器3内部编写有程序，使得迎风板1在壳体6进风口三分钟起降一次，迎风板1下降时堵住进风口使得装置内空气静止，氙灯19发出的强紫外—可见光经光镜13组来回反射，在光传输过程中，会被空气中的各种气体分子选择性的吸收，折射到光谱仪15中的光与氙灯19所发射的光有所不同，光经过光纤14，光射向光谱仪15的入射狭缝，在光谱仪15里,光被按波长分解为光谱,并由在出射狭缝的二极管阵列探测器16接受，将光信号转变为电信号，而后单片机17产生振荡频率，直接控制谐振线圈18进行振荡，向信号接收器发射电信号，完成一次空气监控功能，在迎风板1向上升起使，装置内的气体将和外部空气行成对流循环，装置外部空气随着风道5进入到装置内部，循环往复，完成对空气的成分进行实时监控。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，其特征在于包括壳体，所述壳体内设置有双层隔板，所述双层隔板将壳体内部空间分为上、中、下三层；所述壳体的上端面设置有太阳能电池板，所述壳体内的上层空间内设置有蓄电池，所述蓄电池与太阳能电池板电连接，所述中层空间内设置有光镜组，所述光镜组中正对主镜的光源镜的一侧设置有氙灯，所述下层空间内设置有光谱仪，所述光谱仪的出射狭缝上设置有与单片机电连接的二极管阵列探测器，所述光谱仪上连接有光纤，光纤的另一端设置到光镜组内；所述壳体内设置有风道，风道的进风口设置在壳体的上端面，风道的另一端延伸至壳体内的中层空间内。

2.根据权利要求1所述的一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，其特征在于所述壳体的上端面的风道进风口的侧面设置有挡风板，所述挡风板通过转动机构连接到外壳上端面。

3.根据权利要求2所述的一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，其特征在于在壳体内的上层空间内设置有液压装置，所述液压装置的动力输出端与挡风板的转动机构连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，其特征在于所述液压装置的控制输入端连接到设置在上层空间内的控制器的信号输出端，所述控制器的电源端连接到蓄电池。

5.根据权利要求1所述的一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，其特征在于所述光镜组包括次镜，所述主镜、次镜和光源镜在中层空间内呈三角形排列。

6.根据权利要求1所述的一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，其特征在于所述光纤的一端连接在光谱仪的入射狭缝处。

7.根据权利要求5或6所述的一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，其特征在于光纤的另一端设置在次镜的反光一侧。

8.根据权利要求1～4任一所述的一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，其特征在于与中层空间相对应的壳体侧面上设置有出风口。

9.根据权利要求1所述的一种用于智慧城市枢纽终端的低功耗环境指标监测装置，其特征在于所述单片机的振荡频率输出端连接有谐振线圈。