CN208238837U - 一种基于LoRa的工业废气排放监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于LoRa的工业废气排放监控装置，包括废气接收口、闸板阀、烟尘采样仪、流量调节阀、气体检测仪、抽气泵、排气口和导管；所述导管一端与废气接收口一端连接，导管另一端与排气口连接，安装在烟囱壁上的闸板阀与废气接收口另一端连接，废气接收口与排气口之间的导管上依次设有烟尘采样仪、流量调节阀、气体检测仪、气泵、排气口，烟尘采样仪采集的数据传输给气体检测仪，烟尘采样仪、气体检测仪采集的数据通过气体检测仪中的LoRa模块传输至服务器。本实用新型不需要检测人员到现场检测，减轻了检测人员的工作量，同时也能更好地对工厂废气排放进行监控，督促工厂减排。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于LoRa的工业废气排放监控装置，属于工业环保科技领域。
背景技术
随着经济快速发展和工业步伐的加快，产生了大量的废气污染物，造成了严重的大气污染现状。近些年城市雾霾情况未得到有效好转，二氧化硫污染也一直处于较高的水平，氮氧化物污染呈加重趋势。当大气中污染物浓度很高时，会造成人们急性污染物中毒或使病状恶化。此外大气污染也会对植物产生危害，影响气候，腐蚀建筑物等。而工业生产排放的废气是大气污染的一个重要来源。因此工业减排就成了重中之重了。除了工厂提高处理废气的效率外，还需要对工厂的废气排放加强管理。目前工厂废气排放的监管是监管人员半年或一年进行一次废气排放浓度检测。这种检测模式监管力度不够，同时检测过程复杂。
发明内容
本实用新型提供了一种基于LoRa的工业废气排放监控装置，以用于解决工厂废气排放监管问题。
本实用新型的技术方案是：一种基于LoRa的工业废气排放监控装置，包括废气接收口1、闸板阀2、烟尘采样仪4、流量调节阀5、气体检测仪6、抽气泵7、排气口8和导管15；
所述导管15一端与废气接收口1一端连接，导管15另一端与排气口8连接，安装在烟囱壁3上的闸板阀2与废气接收口1另一端连接，废气接收口1与排气口8之间的导管15上依次设有烟尘采样仪4、流量调节阀5、气体检测仪6、气泵7、排气口8，烟尘采样仪4采集的数据传输给气体检测仪6，烟尘采样仪4、气体检测仪6采集的数据通过气体检测仪6中的LoRa模块21传输至服务器。
所述烟尘采样仪4包括单片机Ⅰ9、温湿度传感器10、流量传感器11、压力传感器12、粉尘浓度传感器13和颗粒物过滤棉14；其中单片机Ⅰ9连接温湿度传感器10、流量传感器11、压力传感器12、粉尘浓度传感器13、闸板阀2、流量调节阀5，温湿度传感器10、流量传感器11、压力传感器12和粉尘浓度传感器13的探头插入导管15中，颗粒物过滤棉14置于传感器探头按气体流向的后端的导管15中，温湿度传感器10、流量传感器11、压力传感器12、粉尘浓度传感器13采集的数据通过单片机Ⅰ9传输至气体检测仪6。
所述气体检测仪6包括单片机Ⅱ16、二氧化硫传感器17、氮氧化物传感器18、氯化氢传感器19、硫化氢传感器20、LoRa模块21和报警器22；其中单片机Ⅱ16连接二氧化硫传感器17、氮氧化物传感器18、氯化氢传感器19、硫化氢传感器20、LoRa模块21、报警器22、抽气泵7，二氧化硫传感器17、氮氧化物传感器18、氯化氢传感器19和硫化氢传感器20的探头插入导管15中，二氧化硫传感器17、氮氧化物传感器18、氯化氢传感器19和硫化氢传感器20采集的数据及烟尘采样仪4采集的数据通过单片机Ⅱ16经LoRa模块21传输至服务器。
所述LoRa模块21采用ZM470SX系列。
本实用新型的有益效果是：本实用新型能够有效地用于工业废气排放情况的监测，实时将废气排放超标的情况通过LoRa模块传输给服务器，该设备不需要检测人员到现场检测，减轻了检测人员的工作量，同时也能更好地对工厂废气排放进行监控，督促工厂减排。
附图说明
图1是本实用新型的装置设计图；
图2是本实用新型的烟尘采样仪设计图；
图3是本实用新型的气体检测仪设计图；
图4是本实用新型的LoRa数据传输图；
图5是本实用新型的LoRa模块接口图；
图中各标号为：1-废气接收口、2-闸板阀、3-烟囱壁、4-烟囱采样仪、5-流量调节阀、6-气体检测仪、7-抽气泵、8-排气口、9-单片机Ⅰ、10-温湿度传感器、11-流量传感器、12-压力传感器、13-粉尘浓度传感器、14-颗粒物过滤棉、15-导管、16-单片机Ⅱ、17-二氧化硫传感器、18-氮氧化物传感器、19-氯化氢传感器、20-硫化氢传感器、21-LoRa模块、22-报警器。
具体实施方式
实施例1：如图1-5所示，一种基于LoRa的工业废气排放监控装置，包括废气接收口1、闸板阀2、烟尘采样仪4、流量调节阀5、气体检测仪6、抽气泵7、排气口8和导管15；所述导管15一端与废气接收口1一端连接，导管15另一端与排气口8连接，安装在烟囱壁3上的闸板阀2与废气接收口1另一端连接，废气接收口1与排气口8之间的导管15上依次设有烟尘采样仪4、流量调节阀5、气体检测仪6、气泵7、排气口8，烟尘采样仪4采集的数据传输给气体检测仪6，烟尘采样仪4、气体检测仪6采集的数据通过气体检测仪6中的LoRa模块21传输至服务器。
进一步地，可以设置所述烟尘采样仪4包括单片机Ⅰ9、温湿度传感器10、流量传感器11、压力传感器12、粉尘浓度传感器13和颗粒物过滤棉14；其中单片机Ⅰ9连接温湿度传感器10、流量传感器11、压力传感器12、粉尘浓度传感器13、闸板阀2、流量调节阀5，温湿度传感器10、流量传感器11、压力传感器12和粉尘浓度传感器13的探头插入导管15中，颗粒物过滤棉14置于传感器探头按气体流向的后端的导管15中，温湿度传感器10、流量传感器11、压力传感器12、粉尘浓度传感器13采集的数据通过单片机Ⅰ9传输至气体检测仪6。
进一步地，可以设置所述气体检测仪6包括单片机Ⅱ16、二氧化硫传感器17、氮氧化物传感器18、氯化氢传感器19、硫化氢传感器20、LoRa模块21和报警器22；其中单片机Ⅱ16连接二氧化硫传感器17、氮氧化物传感器18、氯化氢传感器19、硫化氢传感器20、LoRa模块21、报警器22、抽气泵7，二氧化硫传感器17、氮氧化物传感器18、氯化氢传感器19和硫化氢传感器20的探头插入导管15中，二氧化硫传感器17、氮氧化物传感器18、氯化氢传感器19和硫化氢传感器20采集的数据及烟尘采样仪4采集的数据通过单片机Ⅱ16经LoRa模块21传输至服务器。
进一步地，可以设置所述LoRa模块21采用ZM470SX系列。
本实用新型的工作原理是：每隔3小时或5小时，由单片机Ⅰ9和单片机Ⅱ16的定时器控制自动启动设备。单片机Ⅰ9控制闸板阀2和流量调节阀5处于打开状态，单片机Ⅱ16控制抽气泵7处于启动状态，气体由闸板阀2进入，依次经过废气接收口1、烟尘采样仪4、流量调节阀5、气体检测仪6、抽气泵7，由排气口8排出。烟尘采样仪4的温湿度传感器10、流量传感器11、压力传感器12和粉尘浓度传感器13的探头插入导管15中，气体经过烟尘采样仪4的导管时，温湿度传感器10、流量传感器11、压力传感器12和粉尘浓度传感器13测出气体的温湿度、流量、气压和颗粒物浓度，再把这些信息返回给单片机Ⅰ9，单片机Ⅰ9把这些信息传输给单片机Ⅱ16。气体通过烟尘采样仪4的颗粒物过滤棉14后将气体中的颗粒物过滤。单片机Ⅰ9控制闸板阀2和流量调节阀5处于关闭状态。气体检测仪6的二氧化硫传感器17、氮氧化物传感器18、氯化氢传感器19和硫化氢传感器20的探头插入导管中，气体经过气体检测仪6的导管时，二氧化硫传感器17、氮氧化物传感器18、氯化氢传感器19和硫化氢传感器20测出气体的二氧化硫、氮氧化物、氯化氢和硫化氢浓度，再把这些信息返回给单片机Ⅱ16。如果温湿度、流量、气压、颗粒物浓度、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢或硫化氢浓度超标，单片机Ⅱ16则把超标的物质名称、浓度、地址或设备号信息通过LoRa模块21经基站传输至服务器上（LoRa网络主要由终端（内置LoRa模块）、网关（或称基站）、服务器和云四部分组成。该监控装置中包含了LoRa模块，数据由LoRa模块，通过基站，传输到服务器上），同时启动报警器22提示工厂。之后单片机Ⅱ16控制抽气泵7关闭，气体由排气口8排出。该设备不需要检测人员到现场检测，减轻了检测人员的工作量，同时也能更好地对工厂废气排放进行监控，督促工厂减排。
上面结合图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.一种基于LoRa的工业废气排放监控装置，其特征在于：包括废气接收口（1）、闸板阀（2）、烟尘采样仪（4）、流量调节阀（5）、气体检测仪（6）、抽气泵（7）、排气口（8）和导管（15）；
所述导管（15）一端与废气接收口（1）一端连接，导管（15）另一端与排气口（8）连接，安装在烟囱壁（3）上的闸板阀（2）与废气接收口（1）另一端连接，废气接收口（1）与排气口（8）之间的导管（15）上依次设有烟尘采样仪（4）、流量调节阀（5）、气体检测仪（6）、抽气泵（7）、排气口（8），烟尘采样仪（4）采集的数据传输给气体检测仪（6），烟尘采样仪（4）、气体检测仪（6）采集的数据通过气体检测仪（6）中的LoRa模块（21）传输至服务器。
2.根据权利要求1所述的基于LoRa的工业废气排放监控装置，其特征在于：所述烟尘采样仪（4）包括单片机Ⅰ（9）、温湿度传感器（10）、流量传感器（11）、压力传感器（12）、粉尘浓度传感器（13）和颗粒物过滤棉（14）；其中单片机Ⅰ（9）连接温湿度传感器（10）、流量传感器（11）、压力传感器（12）、粉尘浓度传感器（13）、闸板阀（2）、流量调节阀（5），温湿度传感器（10）、流量传感器（11）、压力传感器（12）和粉尘浓度传感器（13）的探头插入导管（15）中，颗粒物过滤棉（14）置于传感器探头按气体流向的后端的导管（15）中，温湿度传感器（10）、流量传感器（11）、压力传感器（12）、粉尘浓度传感器（13）采集的数据通过单片机Ⅰ（9）传输至气体检测仪（6）。
3.根据权利要求1所述的基于LoRa的工业废气排放监控装置，其特征在于：所述气体检测仪（6）包括单片机Ⅱ（16）、二氧化硫传感器（17）、氮氧化物传感器（18）、氯化氢传感器（19）、硫化氢传感器（20）、LoRa模块（21）和报警器（22）；其中单片机Ⅱ（16）连接二氧化硫传感器（17）、氮氧化物传感器（18）、氯化氢传感器（19）、硫化氢传感器（20）、LoRa模块（21）、报警器（22）、抽气泵（7），二氧化硫传感器（17）、氮氧化物传感器（18）、氯化氢传感器（19）和硫化氢传感器（20）的探头插入导管（15）中，二氧化硫传感器（17）、氮氧化物传感器（18）、氯化氢传感器（19）和硫化氢传感器（20）采集的数据及烟尘采样仪（4）采集的数据通过单片机Ⅱ（16）经LoRa模块（21）传输至服务器。
4.根据权利要求3所述的基于LoRa的工业废气排放监控装置，其特征在于：所述LoRa模块（21）采用ZM470SX系列。
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