CN211319052U - 一种城市环境智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种城市环境智能监控系统，其包括：立柱；机箱，安装在立柱上；可编程控制器，设在机箱内；箱门，与机箱铰接；电动推杆，安装在机箱内，其输出端与可编程控制器连接，用于开启或关闭箱门；传感器，设在机箱内，其信号输出端与可编程控制器连接；以及通信模块，安装在立柱上，其输入端与可编程控制器连接，用于上传可编程控制器采集的数据。本实用新型属于城市环境监控的技术领域，解决了现有技术中的城市环境监控系统中的传感器存在经长时间被日晒雨淋后导致使用寿命短进而导致监测精准度受影响的问题。其能避免传感器被日晒雨淋，具有使用寿命长且不易导致监测精度受影响的优点。

Description

一种城市环境智能监控系统

技术领域

本实用新型涉及城市环境监控的技术领域，尤其是涉及一种城市环境智能监控系统。

背景技术

目前，随着城市建设的加速，城市面积越来越大，城市人口越来越多，因此对城市环境包括空气环境、道路环境和噪音环境等的监控变得尤为重要，对人们的日常生活有很大的影响。

现有技术中没有较好的城市环境智能监控系统来对城市环境进行监测、数据采集储存和上传至监控终端，监控和公示，有的甚至需要人工去设置的环境监测点进行数据收集，面对着越来越大的城市，现有技术的城市环境监控系统都是将用于采集数据的传感器安装在机箱外，经历长时间的风吹日晒则会影响传感器的使用寿命和监测的精准度。

上述现有技术中的城市环境监控系统中的传感器存在经长时间被日晒雨淋后导致使用寿命短进而导致监测精准度受影响的缺点。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种城市环境智能监控系统，能实时对城市环境的噪音和空气质量进行监测，下雨天的时候能将箱门关闭，使传感器不用监测，能避免传感器被日晒雨淋，具有使用寿命长且不易导致监测精度受影响的优点。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种城市环境智能监控系统，包括：

立柱；

机箱，安装在立柱上；

可编程控制器，设在机箱内；

箱门，与机箱铰接；

电动推杆，安装在机箱内，其输出端与可编程控制器连接，用于开启或关闭箱门；

传感器，设在机箱内，其信号输出端与可编程控制器连接；以及

通信模块，安装在立柱上，其输入端与可编程控制器连接，用于上传可编程控制器采集的数据。

通过采用上述技术方案，机箱内的可编程控制器可通过程序控制电动推杆实现伸缩的功能，进而带动电动推杆将箱门开启或关闭，当箱门开启时，机箱内的传感器能监测环境中的数据，然后将信号传输至机箱内的可编程控制器上进行存储运算和转化，再由可编程控制器的输出端传递至通信模块的输入端，最后经由通信模块的输入端上传至监控终端，以实现对城市环境的监控功能。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述立柱上设有显示器；

所述显示器与可编程控制器连接，用于显示可编程控制器采集的数据。

通过采用上述技术方案，立柱上的显示器能将可编程控制器采集的数据显示出来，供人们观看，在立柱附加的人们无需通过监控终端即可知道城市环境的监测情况。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述立柱上设有照明灯。

通过采用上述技术方案，立柱上设置了照明灯，当本实用新型在夜间需要维护时，照明灯可提供光源，便于维护作业。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机箱内设有内置电源；

所述可编程控制器和显示器均与内置电源连接。

通过采用上述技术方案，机箱内设置了内置电源，内置电源能储存电源，给可编程控制器和显示器提供电能。当停电后，内置电源还能提供电能，继续保证本使用新型的正常运行。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传感器包括安装在机箱内的噪声传感器和安装在机箱内的空气质量传感器；

所述噪声传感器和空气质量传感器的信号输出端均与可编程控制器连接。

通过采用上述技术方案，噪声传感器能将声波转化为电信号，以达到监测周围环境中的噪音污染程度，对声强的监测范围一般为45-120分贝，空气质量传感器能监测周围环境中的空气质量。并将数据传输至可编程控制器后再由通信模块传递至监控终端或显示器。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传感器还包括设在机箱上的雨量传感器；

所述雨量传感器的信号输出端与可编程控制器连接。

通过采用上述技术方案，本实用新型还能通过雨量传感器监测降雨量和降雨强度，并将监测的数据传输到可编程控制器中，最终也能最为监测的数据通过通信模块上传至监控终端。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述雨量传感器与控制电动推杆连接。

通过采用上述技术方案，雨量传感器还与电动推杆连接，当下雨时，雨量传感器监测到降雨，并转换成电信号，传递至电动推杆，使电动推杆带动箱门，将箱门关闭，避免雨水对机箱内的电子元器件损坏。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.本实用新型通过传感器采集周围环境中的数据并传输至可编程控制器，经过可编程控制器的处理后，最后仅由通信模块上传至监控终端。实现城市环境智能监控的效果，能及时有效的对城市环境进行智能监控的优点；

2.本实用新型还可利用雨量传感器监测降雨情况，一旦发生降雨时，即可将电信号传递至电动推杆，使电动推杆的伸缩杆收回，将箱门关闭，保护机箱内的电子元器件。

附图说明

图1是本实用新型实施例的立体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的箱门打开后状态的结构示意图。

附图标记：1、立柱，2、机箱，21、可编程控制器，22、箱门，23、电动推杆，3、传感器，4、通信模块，11、显示器，12、照明灯，24、内置电源，31、噪声传感器，32、空气质量传感器，33、雨量传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例公开了一种城市环境智能监控系统，属于城市环境监控的技术领域，解决了现有技术中的城市环境监控系统中的传感器存在经长时间被日晒雨淋后导致使用寿命短进而导致监测精准度受影响的问题。当下雨天的时候能将箱门关闭，其能使传感器不用监测，避免传感器被日晒雨淋，具有使用寿命长且不易导致监测精度受影响的优点。

参照图1和图2，为本实用新型实施例公开的一种城市环境智能监控系统，主要由立柱1、机箱2、可编程控制器21、电动推杆23、传感器3和通信模块4等组成。机箱2安装在立柱1上，可编程控制器21设置在机箱2内，电动推杆23安装在机箱2内，传感器3也设置在机箱2内，通信模块4安装在立柱1上。

立柱1可以是路边立好的电线杆一类的物体，还可以是用地脚螺栓固定安装的金属杆，竖直安装在监测点的地面上，用于给机箱2和通信模块4提供支撑。

参照图1和图2，机箱2可以是由金属板制成的矩形箱体，用抱箍或对拉螺栓安装在立柱1上。机箱2还包括与机箱2铰接的箱门22。当箱门2绕铰接端打开时，设置在机箱2内的传感器3才能对整个周围环境进行有效的监测和数据采集。下雨天时，箱门2关闭，能避免传感器3和机箱2内的其他电子元器件被损坏，也避免了传感器3被日晒雨淋，使其更耐用。

可编程控制器21即PLC，PLC作为一种具有微处理器的数字运算控制器，可以将传感器3信号输出端的信号进行处理，并转换成电信号上传至通信模块4，最后经由电缆线或无线传输至监控终端，监控终端可以是PC端或手机端。

电动推杆23安装在箱体11内，其两端分别与机箱2的内表面和箱门22的表面铰接，电动推杆23的输出端与可编程控制器21连接，用于开启或关闭箱门22。当下雨天时，电动推杆23接收到可编程控制器发出的关闭指令时，电动推杆23的伸缩杆收缩，带动箱门22关闭。反之，则电动推杆23的伸缩杆伸长，带动箱门22打开，进行环境监测作业。

传感器3用螺钉固定安装在机箱21内，传感器3能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按照一定规律变换成电信号或以其他所需形式的信息输出，传感器3可以是声音传感器、PM2.5/PM10传感器。工作时能将声波的形式或空气中颗粒度等信息变换成电信号，并将电信号传输至可编程控制器21中，进行数据采集和处理，最后经由通信模块4上传至监控终端。

通信模块4可采用GPRS通信模块，通信模块4用抱箍固定安装在立柱1上，主要包括无线模块和嵌入式处理器，能将可编程控制器21采集的数据以高速稳定可靠的形式传输至移动终端。

当晴天或阴天时，可编程控制器21向电动推杆23输入启动信号，电动推杆23伸长，其端部带动箱门22转动，箱门22开启，传感器3开始进行环境监测，然后将所测的数据转变成电信号传输至可编程控制器21，最后经通信模块4上传至监控终端。

当下雨时，可编程控制器21向电动推杆23信号输入端传递信号，使其处于收缩状态，箱门22关闭，雨水不会对机箱21的内部的电子元器件和电路产生损坏，避免机箱21内的传感器3发生损坏，进而影响监测的数据准确性。

进一步的，为使立柱1周围经过的人能直观的观察到环境监测的数据，参照图1，可在立柱上用抱箍安装显示器11，显示器11可以是LED屏幕，显示数字可以是单色显示或双色颜色。显示器11与可编程控制器21通过电缆线连接，用于显示可编程控制器21采集的数据。

为方便工作人员在夜间或可视度差的时候对箱体2内的电子元器件进行维护，参照图1，可在立柱1上设置照明灯12。用螺栓和卡接的方式将照明灯12安装在立柱11上，且照明灯12位于机箱2的上方。当工作人员在夜间或可视度差的时候对机箱2进行维护，照明灯12可以提供光照，使得工作人员的维修更方便。

此外，为防止停电后，可编程控制器21和传感器3能继续对周围环境进行监测数据的采集，参照图2，可在机箱2内设置内置电源24，内置电源24可采用12V或24V的储蓄电源，内置电源24与可编程控制器21和显示器11均通过电线连接。当停电时，内置电源24能为可控制编程器21和显示器11提供直流电，使可编程控制器21继续采集数据。

另外，传感器3包括安装在机箱2内的噪声传感器31和安装在机箱2内的空气质量传感器32。噪声传感器31由电源模块、噪声传感模块、变送模块、漂零及噪音补偿模块和数据处理模块等组成，能将声音转变为电信号并传输至可控制编程器21内。空气质量传感器32可采用PM2.5传感器或PM10传感器，当检测时，根据光的散射原理，微粒和分子在光的照射下产生散射现象，与此同时，还吸收部分照射光的能量。当一束平行单色光入射到被测颗粒场时，会受到颗粒周围散射和吸收的影响，光强将被衰减。如此一来便可求得入射光通过待测浓度场的相对衰减率。而相对衰减率的大小基本上能线性反应待测场灰尘的相对浓度。光强的大小和经光电转换的电信号强弱成正比，通过测得电信号就可以求得相对衰减率，进而就可以测定待测场里灰尘的浓度。

进一步的，为使得本城市环境智能监控系统能检测降雨量和降雨强度，参照图1，可在机箱2上设置了雨量传感器33，雨量传感器33用螺钉安装在机箱2的外表面上，且其信号输出端与可编程控制器21通过电线连接。雨量传感器33可采用常用的翻斗式雨量传感器，将降雨量转换为以开关量形式表示的数字信息量输出，以满足信息传输、处理、记录和显示等的需要。使用时，雨量传感器33检测到有降雨时，将收集到的降雨数据传输至可编程控制器21。

为使得雨量传感器33检测到降雨时能直接将信号传递给电动推杆23，驱动电动推杆23及时将箱门22关闭，可将雨量传感器33与控制电动推杆23直接用电缆线连接。当下雨时，一旦雨量传感器33检测到降雨，即可将信号传输至电动推杆23，电动推杆23的伸缩杆收缩，进而完成将箱门22关闭的操作。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种城市环境智能监控系统，其特征在于，包括：

立柱（1）；

机箱（2），安装在立柱（1）上；

可编程控制器（21），设在机箱（2）内；

箱门（22），与机箱（2）铰接；

电动推杆（23），安装在机箱（2）内，其输出端与可编程控制器（21）连接，用于开启或关闭箱门（22）；

传感器（3），设在机箱（2）内，其信号输出端与可编程控制器（21）连接；以及

通信模块（4），安装在立柱（1）上，其输入端与可编程控制器（21）连接，用于上传可编程控制器（21）采集的数据。

2.根据权利要求1所述的一种城市环境智能监控系统，其特征在于：所述立柱（1）上设有显示器（11）；

所述显示器（11）与可编程控制器（21）连接，用于显示可编程控制器（21）采集的数据。

3.根据权利要求2所述的一种城市环境智能监控系统，其特征在于：所述立柱（1）上设有照明灯（12）。

4.根据权利要求1或2所述的一种城市环境智能监控系统，其特征在于：所述机箱（2）内设有内置电源（24）；

所述可编程控制器（21）和显示器（11）均与内置电源（24）连接。

5.根据权利要求1所述的一种城市环境智能监控系统，其特征在于：所述传感器（3）包括安装在机箱（2）内的噪声传感器（31）和安装在机箱（2）内的空气质量传感器（32）；

所述噪声传感器（31）和空气质量传感器（32）的信号输出端均与可编程控制器（21）连接。

6.根据权利要求1所述的一种城市环境智能监控系统，其特征在于：所述传感器（3）还包括设在机箱（2）上的雨量传感器（33）；

所述雨量传感器（33）的信号输出端与可编程控制器（21）连接。

7.根据权利要求6所述的一种城市环境智能监控系统，其特征在于：所述雨量传感器（33）与电动推杆（23）连接。

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