CN210129105U - 一种基于gprs的工业废气远程监控装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于GPRS的工业废气远程监控装置，涉及一种远程监控装置，该装置由传感器组采集节点、GPRS传输节点和PC机上位机控制平台组成。传感器组相接单片机并通过3G的形式连接服务器；所述远程监控部件包括AM3352单片机、气体传感器信号采集电路、温湿度传感器信号采集电路、光强度传感器信号采集电路以及DDR3存储器、EMMC模块、3G模块；通过多种传感器测量工业废气中的污染物，通过3G远程传输手段把采集的结果发到地面服务器，可以在上位机上实时监测废气的各项污染。实现对工业废气远程监测的要求。对大型测试装置中的采集前端的模拟量信号采集有着积极的意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种远程监控装置，特别是涉及一种基于GPRS的工业废气远程监控装置。
背景技术
随着经济的发展、社会的进步以及工业化进程的不断加快，在加速工业化发展的同时也带来了一定的环境污染，其中空气污染尤为严重。工业是第二产业的重要组成部分，对国民经济具有重要的基础性支撑作用。当前一些工业企业受到材料性质、工艺水平以及生产技术的限制，生产过程中容易产生大量污染，尤其是污染气体，主要由NOx、CO、SO2等。这些废气的排放，容易造成雾霾等问题，对人们身体健康、农作物的生长等都有较大危害。工业园区是污染气体排放的重点分布区域，园区企业因工艺废气排放、仓储装卸、物料转移、烟气排放等引起气体排放及污染扩散问题，引起的居民投诉日益增加。特别是一些化工生产企业，其排放的有毒有害气体是否已经符合排放要求等成为防治气体污染的主要来源之一，因此必须对工业生产过程中产生的气体进行实时连续的检测，让生产企业及有关部门能及时准确地掌握气体排放是否符合国家排放的标准。
传统的工业气体监测装置存在采集困难，数据传输过程繁琐，不能及时准确地反映排放的气体是否达标等，存在不连续性、不及时性等缺点。只有获得了精确的污染气体数据，才能够精确地分析空气污染程度、污染气体成分、污染的时间波动等情况，为寻求有效的空气污染的预警和控制措施提供数据支撑。因此，对工业生产中产生的污染气体进行精确监测、预警和控制，对于治理工业生产产生的空气污染、保护环境、实现绿色生产具有重要的意义。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于GPRS的工业废气远程监控装置，通过多种传感器测量工业废气中的污染物，通过3G远程传输手段把采集的结果发到地面服务器，可以在上位机上实时监测废气的各项污染。实现了对工业废气的连续自动监测，达到实时预警的目的。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于GPRS的工业废气远程监控装置，所述装置包括传感器组采集节点、GPRS传输节点和PC机上位机控制平台；传感器组采集节点包括传感器节点和数据采集处理装置；传感器节点包括气体传感器、温湿度传感器以及光照度传感器；传感器组相接单片机并通过3G的形式连接服务器；所述远程监控部件包括AM3352单片机、气体传感器信号采集电路、温湿度传感器信号采集电路、光强度传感器信号采集电路以及DDR3存储器、EMMC模块、3G模块；传感器组采集节点与GPRS传输节点相连，GPRS传输节点与PC机上位机控制平台相连；传感器组采集节点中的数据采集处理装置与传感器节点相连；装置部件中的AM3352单片机与气体传感器信号采集电路、温湿度传感器信号采集电路、光强度传感器信号采集电路、DDR3存储器、EMMC模块、3G模块相连。
所述的一种基于GPRS的工业废气远程监控装置，所述温湿度传感器采集电路中采用集成式温湿度传感器。
所述的一种基于GPRS的工业废气远程监控装置，所述GPRS无线传输电路GPRS模块通过自身携带的串口与服务器相接。
所述的一种基于GPRS的工业废气远程监控装置，所述主控芯片采用AM3352。
本实用新型的优点与效果是：
本实用新型是一种基于GPRS的工业废气远程监控装置，具有以下几个优点：体积小巧、便于操作、布置简单、成本低，装置在传输中信号稳定，数据精确。能够解决对工业废气的实时监控的问题，实现了对工业废气的连续自动监测，达到实时预警的目的。对大型测试装置中的采集前端的模拟量信号采集有着积极的意义。
附图说明
图1是装置结构图；
图2是装置硬件框图；
图3是气体传感器信号采集电路图；
图4是温湿度传感器数据采集电路图；
图5是GPRS无线传输电路图；
图6是AM3352最小装置电路图。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种基于GPRS的工业废气远程监控装置，包括传感器组采集节点、GPRS传输节点和PC机上位机控制平台。传感器组采集节点包括：传感器节点和数据采集处理装置。传感器节点包括：气体传感器、温湿度传感器以及光照度传感器。传感器组用于采集工业废气的浓度、温湿度等数据，然后把各个传感器节点采集到的数据在单片机内部进行处理分析，最后把结果通过3G的形式送到服务器中，达到对废气实时监测。
远程监控装置部件包括AM3352单片机、气体传感器信号采集电路、温湿度传感器信号采集电路、光强度传感器信号采集电路以及DDR3存储器、EMMC模块、3G模块。
各个部件之间的连接方式如下：
一种基于GPRS的工业废气远程监控装置中的传感器组采集节点与GPRS传输节点相连，GPRS传输节点与PC机上位机控制平台相连。传感器组采集节点中的数据采集处理装置与传感器节点相连。装置硬件中的AM3352单片机与气体传感器信号采集电路、温湿度传感器信号采集电路、光强度传感器信号采集电路、DDR3存储器、EMMC模块、3G模块相连。
该装置利用传感器组测量废气的温度、湿度以及废气中的二氧化硫、二氧化氮等有毒气体的浓度，最后把监测的数据通过GPRS传输模块发送到上位机实时显示。
气体传感器监测电路中采用MQ139传感器，利用传感器内部固有的对气体吸附的属性来检测废气的浓度，外加5V加热电压来保证传感器的工作温度。MQ139可以把检测到的废气的浓度值转变为模拟的电压值信号，再对信号进行模数转换，把模拟信号转变为可被单片机处理的数字信号，对废气数据进行采集。其电路如图3所示。
温湿度传感器采集电路中采用AM2302传感器，AM2302是集成式温湿度传感器，经传感器测量后可直接输出0~5V标准数字信号，可把传感器输出信号直接输入到单片机的I/O口进行计算处理。AM2302供电电压在3~5V之间。其电路如图4所示。
GPRS无线传输电路中，无线GPRS模块M22通过自身携带的串口实现与服务器之间的数据交互。M22的UART0与AM3352的UART直接相连，通过UART发送控制命令来接收或发送相应的数据。其电路图如图5所示。
AM3352的最小装置包括DDR23、EMMC以及硬件看门狗电路。其采用DDR3接口的4GB内存芯片以及16GB的FLASH，主频高达1.2GHz。其电路图如图6所示。
Claims (1)
1.一种基于GPRS的工业废气远程监控装置，其特征在于，所述装置包括传感器组采集节点、GPRS传输节点和PC机上位机控制平台；传感器组采集节点包括传感器节点和数据采集处理装置；传感器节点包括气体传感器、温湿度传感器以及光照度传感器；远程监控装置部件包括AM3352单片机、气体传感器信号采集电路、温湿度传感器信号采集电路、光强度传感器信号采集电路以及DDR3存储器、EMMC模块、3G模块；传感器组采集节点与GPRS传输节点相连，GPRS传输节点与PC机上位机控制平台相连；传感器组采集节点中的数据采集处理装置与传感器节点相连，AM3352单片机与气体传感器信号采集电路、温湿度传感器信号采集电路、光强度传感器信号采集电路、DDR3存储器、EMMC模块、3G模块相连；
所述的气体传感器监测电路中采用MQ139传感器；
所述的温湿度传感器采集电路中采用AM2302传感器，AM2302是集成式温湿度传感器，经传感器测量后可直接输出0~5V标准数字信号，可把传感器输出信号直接输入到单片机的I/O口进行计算处理；AM2302供电电压在3~5V之间；
所述的AM3352单片机包括DDR23、EMMC以及硬件看门狗电路；其采用DDR3接口的4GB内存芯片以及16GB的FLASH，主频高达1.2GHz。
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