CN209639761U - 一种空气质量安全监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气质量安全监测装置，包括：数据采集装置和服务器，所述数据采集装置和服务器之间通信连接；所述数据采集装置包括空气处理设备运行数据采集装置和排气孔空气质量数据采集装置；其中，所述空气处理设备运行数据采集装置包括设于滤网内外的压力传感器，设于排气孔上的温度传感器，和设于冷水管道上的压力传感器、温度传感器；所述排气孔空气质量数据采集装置，包括布设于空气处理设备排气孔的微生物传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、扬尘传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、温度传感器和湿度传感器。

Description

一种空气质量安全监测装置

技术领域

本公开属于智慧城市的技术领域，涉及一种空气质量安全监测装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

我国社会经济工业化城市化不断高速发展，京津唐、长三角、珠三角等发达地区，空气污染已相当严重，传统的煤烟燃烧污染与汽车尾气污染相互交织耦合，光化学毒雾和雾霾频繁出现。因此，在智慧城市、智慧小镇的建设中，空气质量安全监测是必不可少的安全监测项目。空气质量安全监测包括监测城市、片区、固定区域的PM2.5，PM10，二氧化碳，空气颗粒物，扬尘等等。

然而，现有技术中仅单纯监测空气中的空气颗粒、粉尘或有害气体，缺乏对整个空气处理系统的安全监测，无法做到全方位的空气质量安全监测。

尤其是医院是患者集中，空气污染较严重的场所。医院内，空气的洁净程度关系到病人的治疗和康复。世界上41种主要传染病中经过空气传播的就有14种，我国多年来医院感染中呼吸道感染率一直最高，医院空气中微生物的数量和种类比一般环境要多而复杂，研究表明，空气中微生物气溶胶可引起呼吸道感染、手术切口感染与术后败血症，烧伤病人极易遭受空气中微生物的感染，在婴幼儿空气中微生物还可引起胃肠道感染。空气中微生物污染是引起医院感染的主要原因之一。因此，医院空气质量安全质量监测与处理是各级医院建设中不可或缺的一部分，经过对医院空气的处理后进行再利用，有效的改善了生态环境。

然而，现有技术中仅单纯监测空气中的细菌数或有害气体，缺乏对整个空气处理系统的安全监测，无法做到全方位的空气质量安全监测。

同时，空气处理系统的安全运行需要电气安全的支持，因而还需关注维持空气处理系统运行的电气安全。现有电气安全保护均是在事故发生时通过断路等方式避免事故进一步恶化，然而，断路停电依旧对整个智慧城市运作存在很大影响。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本公开的一个或多个实施例提供了一种空气质量安全监测装置，以空气处理系统运行状态和相关电气设备运行状态作为监管对象，获取空气处理设备运行数据、排气孔空气质量数据、周边环境安全因素数据和空气处理系统设备当前图像数据，实现空气处理系统的立体监控，保证智慧城市空气质量安全。

根据本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供一种空气质量安全监测装置。

一种空气质量安全监测装置，包括：数据采集装置和服务器，所述数据采集装置和服务器之间通信连接；

所述数据采集装置包括空气处理设备运行数据采集装置和排气孔空气质量数据采集装置；其中，所述空气处理设备运行数据采集装置包括设于滤网内外的压力传感器，设于排气孔上的温度传感器，和设于冷水管道上的压力传感器、温度传感器；所述排气孔空气质量数据采集装置，包括布设于空气处理设备排气孔的微生物传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、扬尘传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、温度传感器和湿度传感器。

进一步地，所述空气处理设备运行数据采集装置还包括设于电机的电流传感器和电压传感器。

进一步地，所述数据采集装置还包括设于空气处理设备周边环境的温度传感器、湿度传感器、气体传感器、风速传感器、风向传感器和噪音传感器；以及设于空气处理设备周边的全视角摄像机。

进一步地，所述气体传感器，设于空气处理设备外周围环境多个位置。

进一步地，所述监测装置还包括供电设备数据采集装置，包括：设于被监测回路线缆外部的电流互感器、电压互感器和剩余电流互感器；设于电气设备主线缆和电气设备连接触头处的温度传感器和湿度传感器；设于电气设备周边的温度传感器、湿度传感器和水浸传感器。

进一步地，所述水浸传感器，设于电气设备周围环境的地面或管道接头的底部。

进一步地，所述供电设备数据采集装置还包括全视角摄像机。

进一步地，所述全视角摄像机，设于电气设备所在房间内，以及电缆沟、楼层强电井内。

进一步地，所述系统还包括用户终端，与服务器和/或区域数据监测终端通信连接。

进一步地，所述数据采集装置通过网关将数据上传至服务器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种空气质量安全监测装置，以空气处理系统运行状态和相关电气设备运行状态作为监管对象，通过布置数据采集装置采集设备运行数据和周边环境安全因素数据，应用网关将数据上传至服务器进行数据处理，有效实现了水质安全监控，通过增加空气处理设备周边环境安全因素监测，以及结合全视角摄像头获取的空气处理当前图像数据，弥补了单纯监测空气质量数据时出现的空气处理设备故障监测不及时，甚至无法监测到故障的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本实用新型实施例中一种空气质量安全监测装置的整体结构框架图；

图2是本实用新型实施例中一种空气质量安全监测装置的详细结构框架图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实用新型的一个或多个实施例提供了一种空气质量安全监测装置，以空气处理系统运行状态和相关电气设备运行状态作为监管对象，获取空气处理设备运行数据、排气孔空气质量数据、周边环境安全因素数据和空气处理系统设备当前图像数据，实现空气处理系统的立体监控，保证空气质量安全。

如图1-2所示，本实用新型的一种空气质量安全监测装置，包括：数据采集装置，服务器和用户终端。

其中，数据采集装置将采集的空气处理设备运行数据、排气孔空气质量数据、周边环境安全因素数据和空气处理系统设备当前图像数据通过网关传输至所述服务器；服务器根据各监测数据的设定阈值判断数据是否异常，发生数据异常时，向用户终端发送报警信息。

所述数据采集装置包括：空气处理设备运行数据采集装置和排气孔空气质量数据采集装置；其中，所述空气处理设备运行数据采集装置包括设于滤网内外的压力传感器，设于排气孔上的温度传感器，和设于冷水管道上的压力传感器、温度传感器；所述排气孔空气质量数据采集装置，包括布设于空气处理设备排气孔的微生物传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、扬尘传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、温度传感器和湿度传感器。其中，压力传感器可采用MPM3051DP压力传感器，温度传感器可采用PT100，湿度传感器可采用HIH-3602，PM2.5传感器可采用PDSM010，PM10传感器可采用pms1003，扬尘传感器可采用ZPH01红外粉尘传感器，二氧化碳传感器可采用MINIR红外二氧化碳传感器，一氧化碳传感器，可采用CO-T1D一氧化碳传感器，甲醛传感器可采用INTEASCAN高灵敏甲醛电化学传感器，TVOC传感器可采用AP-M-TVOC，微生物传感器由固定化微生物、换能器和信号输出装置组成，以微生物活体作为分子识别敏感材料固定于电极表面构成的一种生物传感器。

进一步地，所述空气处理设备运行数据采集装置还包括设于电机的电流传感器和电压传感器。其中，电流传感器可采用MELEXIS MLX91210传感器，电压传感器可采用FV-EV系列高精度高频电压传感器。

进一步地，所述数据采集装置还包括设于空气处理设备周边环境的温度传感器、湿度传感器、气体传感器、风速传感器、风向传感器和噪音传感器；以及设于空气处理设备周边的全视角摄像机。

其中，所述气体传感器，设于空气处理设备外周围环境多个位置，可均匀设置，或根据人员经验设置于若干位置，用于监测空气的质量，包括微生物传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、扬尘传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、TVOC传感器。全视角摄像头，设于空气处理设备的房间内，用于当数据发生异常时对设备当前状态进行拍照。其中，PM2.5传感器可采用PDSM010，PM10传感器可采用pms1003，扬尘传感器可采用ZPH01红外粉尘传感器，二氧化碳传感器可采用MINIR红外二氧化碳传感器，一氧化碳传感器，可采用CO-T1D一氧化碳传感器，甲醛传感器可采用INTEASCAN高灵敏甲醛电化学传感器，TVOC传感器可采用AP-M-TVOC，微生物传感器由固定化微生物、换能器和信号输出装置组成，以微生物活体作为分子识别敏感材料固定于电极表面构成的一种生物传感器。

供电设备数据采集装置，包括设于被监测回路线缆外部的电流互感器、电压互感器和剩余电流互感器；设于电气设备主线缆和主要电气设备连接触头处的温度传感器和湿度传感器；设于电气设备周边环境的温度传感器、湿度传感器和水浸传感器。其中，温度传感器和湿度传感器，设于电气设备外周围环境多个位置，可均匀设置，或根据人员经验设置于若干位置，用于监测设备所在环境温湿度是否异常，若周围存在火种或走水，能够及时发现；水浸传感器，设于电气设备周围环境的地面或管道接头的底部，用来监测电气设备是否有渗水。其中，温度传感器可采用PT100，湿度传感器可采用HIH-3602，水浸传感器可采用EG-SJP12，需要说明的是，本领域技术人员可根据使用环境和/或检测范围选择传感器的具体型号。

所述供电设备数据采集装置还包括全视角摄像机，设于电气设备的房间内，用于拍摄房间内电气设备和周围环境的图像信息；以及电缆沟、楼层强电井等无光的特殊位置，在电缆沟、楼层强电井等内部设置带闪光的全视角摄像头，这些位置巡检过程中容易漏掉，通过安装全视角摄像机，若电缆沟内线缆破损，能够及时发现。

所述数据采集装置与服务器之间可以采用任意现有方式进行通信，例如GSM、WiFi、NB-IoT等。

服务器和用户终端之间可以采用任意现有方式进行通信，例如GSM、WiFi等。

服务器向用户终端发送消息的方式可以是短信、电话等任意现有方式。

上述涉及的用户终端包括但不限于电脑、手机、平板等。

由于空气处理设备内部仅能监测主要的空气质量等参数，这些参数仅能够反映空气处理设备出口的空气质量，但是无法监测空气处理设备本身故障，无法反应外部隐患，例如，外部空调损坏导致的气温上升、积水导致的湿度变化、火灾等外部隐患。因此本实用新型还在空气处理设备周边环境中多个位置设置传感器采集外部环境数据(环境温度、环境湿度和外部空气质量)，综合空气处理设备实时运行数据和空气处理设备周边环境安全因素数据实时监测空气处理设备的运行状态，全方位立体监测空气质量安全，实现故障提前预警。

电气安全是空气质量安全的基础，因而还需关注维持空气处理设备安全运行的电气安全。因此本实用新型还包括供电设备数据采集装置，综合电气设备实时运行数据和电气设备周边环境安全因素数据实时监测电气设备的运行状态，实现故障提前预警。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种空气质量安全监测装置，以空气处理系统运行状态和相关电气设备运行状态作为监管对象，通过布置数据采集装置采集设备运行数据和周边环境安全因素数据，应用网关将数据上传至服务器进行数据处理，有效实现了水质安全监控，通过增加空气处理设备周边环境安全因素监测，以及结合全视角摄像头获取的空气处理当前图像数据，弥补了单纯监测空气质量数据时出现的空气处理设备故障监测不及时，甚至无法监测到故障的问题。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种空气质量安全监测装置，其特征在于，包括：数据采集装置和服务器，所述数据采集装置和服务器之间通信连接；

所述数据采集装置包括空气处理设备运行数据采集装置和排气孔空气质量数据采集装置；其中，所述空气处理设备运行数据采集装置包括设于滤网内外的压力传感器，设于排气孔上的温度传感器，和设于冷水管道上的压力传感器、温度传感器；所述排气孔空气质量数据采集装置，包括布设于空气处理设备排气孔的微生物传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、扬尘传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、温度传感器和湿度传感器。

2.如权利要求1所述的一种空气质量安全监测装置，其特征在于，所述空气处理设备运行数据采集装置还包括设于电机的电流传感器和电压传感器。

3.如权利要求1所述的一种空气质量安全监测装置，其特征在于，所述数据采集装置还包括设于空气处理设备周边环境的温度传感器、湿度传感器、气体传感器、风速传感器、风向传感器和噪音传感器；以及设于空气处理设备周边的全视角摄像机。

4.如权利要求3所述的一种空气质量安全监测装置，其特征在于，所述气体传感器，设于空气处理设备外周围环境多个位置。

5.如权利要求1所述的一种空气质量安全监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括供电设备数据采集装置，包括：设于被监测回路线缆外部的电流互感器、电压互感器和剩余电流互感器；设于电气设备主线缆和电气设备连接触头处的温度传感器和湿度传感器；设于电气设备周边的温度传感器、湿度传感器和水浸传感器。

6.如权利要求5所述的一种空气质量安全监测装置，其特征在于，所述水浸传感器，设于电气设备周围环境的地面或管道接头的底部。

7.如权利要求5所述的一种空气质量安全监测装置，其特征在于，所述供电设备数据采集装置还包括全视角摄像机。

8.如权利要求7所述的一种空气质量安全监测装置，其特征在于，所述全视角摄像机，设于电气设备所在房间内，以及电缆沟、楼层强电井内。

9.如权利要求1所述的一种空气质量安全监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括用户终端，与服务器和/或区域数据监测终端通信连接。

10.如权利要求1所述的一种空气质量安全监测装置，其特征在于，所述数据采集装置通过网关将数据上传至服务器。