CN211785407U - 一种气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置，设置于控制机体上，包括气体传感器单元、特征提取单元、数据存储单元、主控单元及报警单元，所述气体传感器单元的输出端与特征提取单元的输入端电连接，所述特征提取单元的输出端均与所述主控单元的输入端电连接，所述数据存储单元的输入端及报警单元的输入端均与所述主控单元的输出端电连接。本实用新型能够对气体污染物信息进行有效地存储，自动化程度高、操作性强、监测成本较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境污染监测技术领域，特别涉及一种气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置。
背景技术
近年来，我国空气质量恶化严重，区域性的雾霾天气和臭氧污染事件频繁发生，挥发性有机物(volatile organic compounds，VOCs)长期的大量排放是主要因素之一。据统计，城市中的VOCs主要来源于固定污染源废气排放，约占整个人为排放源的55.5％。经过近二十年的发展，国内外在环境空气污染自动监测中，无论是政府或专业权威机构制定的监测技术标准、规范，都要求在空气污染自动监测站点现场，对监测仪器性能进行周期性的在线检查、校准，以控制监测数据质量符合技术标准、规范的要求。然而，现有的气体监测设备功能较为单一，且需要投入较多的人工成本，在实际应用中较为不便，操作性差。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置，能够对气体污染物信息进行有效地存储，自动化程度高、操作性强、监测成本较低。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置，设置于控制机体上，包括气体传感器单元、特征提取单元、数据存储单元、主控单元及报警单元，所述气体传感器单元的输出端与特征提取单元的输入端电连接，所述特征提取单元的输出端均与所述主控单元的输入端电连接，所述数据存储单元的输入端及报警单元的输入端均与所述主控单元的输出端电连接。
优选地，所述气体传感器单元包括卡接于控制机体外侧的探测头、以及与所述探测头电连接并用于接收气体信号的气体传感器。
优选地，所述特征提取单元包括用于采集所述气体信号的气体采样器、与所述气体采样器电连接并用于对所述气体信号进行特征识别的气体检测识别仪、以及与所述气体检测识别仪电连接的特征提取电路。
优选地，所述主控单元包括用于将所述气体信号转换为数据信号的模数转换器、以及分别与所述特征提取电路及模数转换器电连接并用于对所述数据信号进行解析处理的中央处理器。
优选地，所述数据存储单元包括分别与所述主控单元电连接并用于存储所述气体信号的主存储器及辅助存储器。
优选地，所述报警单元为蜂鸣器及指示灯中的一种，所述蜂鸣器及指示灯均与所述主控单元电连接并设置于所述控制机体的外侧。
采用上述技术方案，本实用新型提供的一种气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置，该气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置中的气体传感器单元的输出端与特征提取单元的输入端电连接，该特征提取单元的输出端均与主控单元的输入端电连接，数据存储单元的输入端及报警单元的输入端均与该主控单元的输出端电连接，通过气体传感器单元实时检测气体信号，并由特征提取单元对气体信号进行特征识别后发送至主控单元，实现按照制定的运行任务时间编排自动控制向监测仪器输送被测空气样品，再由主控单元根据对识别出的信号进行数据处理，并相应地由数据存储单元存储处理后的数据，同时由该主控单元根据处理结果发送相应信号至报警单元进行报警，提升该气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置的自动化程度，而且操作性强，能够减少人工监测成本，监测成本较低。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图中，1-气体传感器单元、2-特征提取单元、3-主控单元、4-数据存储单元、5-报警单元、6-控制机体。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，在本实用新型的结构框图中，该气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置包括气体传感器单元1、特征提取单元2、数据存储单元3、主控单元4及报警单元5，该气体传感器单元1的输出端与特征提取单元2的输入端电连接，该特征提取单元2的输出端均与该主控单元3的输入端电连接，该数据存储单元4的输入端及报警单元5的输入端均与该主控单元3的输出端电连接。可以理解的，该气体传感器单元1包括卡接于控制机体6外侧的探测头、以及与该探测头电连接并用于接收气体信号的气体传感器，该气体传感器可以是半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化燃烧式气体传感器、热导式气体传感器、红外线气体传感器等。
具体地，该特征提取单元2包括用于采集该气体信号的气体采样器、与该气体采样器电连接并用于对该气体信号进行特征识别的气体检测识别仪、以及与该气体检测识别仪电连接的特征提取电路；该主控单元3包括用于将该气体信号转换为数据信号的模数转换器、以及分别与该特征提取电路及模数转换器电连接并用于对该数据信号进行解析处理的中央处理器；该数据存储单元4包括分别与该主控单元电连接并用于存储该气体信号的主存储器及辅助存储器；该报警单元5为蜂鸣器及指示灯中的一种，该蜂鸣器及指示灯均与该主控单元电连接并设置于该控制机体的外侧。可以理解的，该数据存储单元4用于将该识别出的挥发性有机物的种类和浓度进行记录；该特征提取单元2还用于利用主成分分析法对采样的气体信号进行特征提取，并进行特征筛选；该中央处理器还用于将计算出的挥发性有机物的浓度和对应种类的挥发性有机物的预设浓度作对比，若若计算出的挥发性有机物的浓度大于对应种类的挥发性有机物的预设浓度，则发送报警指令至报警单元中，从而控制报警单元5进行报警，从而发出报警信号。
可以理解的，本实用新型设计合理，构造独特，通过气体传感器单元1实时检测气体信号，并由特征提取单元2对气体信号进行特征识别后发送至主控单元3，再由主控单元3根据对识别出的信号进行数据处理，并相应地由数据存储单元4存储处理后的数据，同时由该主控单元4根据处理结果发送相应信号至报警单元5进行报警，提升该气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置的自动化程度，实现按照制定的运行任务时间编排自动控制向监测仪器输送被测空气样品，而且操作性强，能够减少人工监测成本，监测成本较低。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置，设置于控制机体上，其特征在于：包括气体传感器单元、特征提取单元、数据存储单元、主控单元及报警单元，所述气体传感器单元的输出端与特征提取单元的输入端电连接，所述特征提取单元的输出端均与所述主控单元的输入端电连接，所述数据存储单元的输入端及报警单元的输入端均与所述主控单元的输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置，其特征在于：所述气体传感器单元包括卡接于控制机体外侧的探测头、以及与所述探测头电连接并用于接收气体信号的气体传感器。
3.根据权利要求2所述的气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置，其特征在于：所述特征提取单元包括用于采集所述气体信号的气体采样器、与所述气体采样器电连接并用于对所述气体信号进行特征识别的气体检测识别仪、以及与所述气体检测识别仪电连接的特征提取电路。
4.根据权利要求3所述的气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置，其特征在于：所述主控单元包括用于将所述气体信号转换为数据信号的模数转换器、以及分别与所述特征提取电路及模数转换器电连接并用于对所述数据信号进行解析处理的中央处理器。
5.根据权利要求4所述的气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置，其特征在于：所述数据存储单元包括分别与所述主控单元电连接并用于存储所述气体信号的主存储器及辅助存储器。
6.根据权利要求1所述的气体污染物监测数据去中心化存储及交互装置，其特征在于：所述报警单元为蜂鸣器及指示灯中的一种，所述蜂鸣器及指示灯均与所述主控单元电连接并设置于所述控制机体的外侧。
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