一種環境狀態監控主機的製作方法

2023-08-03 09:41:21 2

本實用新型屬於環境監控設備技術領域，具體涉及一種環境狀態監控主機。

背景技術：

建築工地的粉塵汙染、噪聲汙染等都比較嚴重，因此對建築工地的各項環境參數的檢測很重要。目前，環境監管部門通常採用單項環境參數的檢測設備，將各類檢測設備帶到現場對現場的環境狀態進行檢測，這給檢測帶來了很大不便，檢測數據的實效性差，難以滿足環境監管部門的日常工作需求。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種可對多個環境參數進行檢測的環境狀態監控主機。

本實用新型的環境狀態監控主機的技術方案：一種環境狀態監控主機，其特徵在於：包括機箱，機箱內設有電源模塊、核心處理器、粉塵檢測模塊、風速傳感器檢測模塊、溫溼度傳感器檢測模塊和噪音傳感器檢測模塊，機箱上設有顯示器，粉塵檢測模塊、風速傳感器檢測模塊、溫溼度傳感器檢測模塊、噪音傳感器檢測模塊與核心處理器相連以將粉塵值、風速、溫度值、溼度值和噪音值傳遞給核心處理器，顯示器與核心處理器相連，環境狀態監控主機還包括與核心處理器相連的並且用於向遠程管理平臺傳送數據的數據傳輸模塊。

環境狀態監控主機還包括與核心處理器通過無線模塊相連接的聯動除塵設備。

聯動除塵設備包括霧炮設備和/或噴淋設備。

環境狀態監控主機還包括用於連接聯動除塵設備的聯動管理擴容埠。

所述的數據傳輸模塊為GPRS數據傳輸模塊。

顯示器為LED磁吸式顯示屏。

本實用新型的有益效果：環境狀態監控主機可檢測粉塵、風速、風向、溫溼度、噪音等多個參數，並將各個參數的信息顯示在顯示器上，方便對環境狀態實時檢測，提高了檢測效率，同時數據傳輸模塊可將各個環境狀態參數傳遞給遠程管理平臺以方便相關管理部門監管。

附圖說明

圖1為環境狀態監控主機的結構圖；

圖2為環境狀態監控主機的電氣連接圖。

具體實施方式

本實用新型中環境狀態監控主機的實施例如圖1-2所示。環境狀態監控主機包括機箱、電源模塊、核心處理器、檢測模塊、顯示器、報警裝置和聯動除塵設備。檢測模塊包括粉塵檢測模塊、風速傳感器檢測模塊、風向傳感器檢測模塊、溫溼度傳感器檢測模塊和噪音傳感器檢測模塊。粉塵檢測模塊為粉塵檢測PM10/PM2.5模塊。核心處理器為ARM處理器，核心處理器包括主控模塊。顯示器為磁吸式LED顯示屏。粉塵檢測模塊、風速傳感器檢測模塊、風向傳感器檢測模塊、溫溼度傳感器檢測模塊、噪音傳感器檢測模塊與核心處理器的主控模塊信號連接以將檢測到的粉塵值、風速、風向、溫溼度、噪音等信息傳遞給核心處理器。顯示器與核心處理器的主控模塊通過LED控制卡相連以顯示粉塵值、風速、風向、溫溼度、噪音等信息。報警裝置與核心處理器的主控模塊相連，在粉塵、風速、風向、溫溼度、噪音等超出核心處理器設定的正常範圍時，發出報警信號，報警裝置可為聲音報警裝置或光報警裝置或聲光報警裝置。聯動除塵設備包括霧炮設備、噴淋設備和洗車設備，聯動除塵設備通過無線模塊與核心處理器的主控模塊相連，另外，需為聯動除塵設備提供遙控裝置，遠程開關霧炮設備、噴淋設備及洗車設備，當粉塵值超出設定的正常範圍時，核心處理器將控制自動啟動聯動除塵設備。環境狀態監控主機還包括用於連接聯動除塵設備的聯動管理擴容埠，聯動管理擴容埠與核心處理器的主控模塊相連用以通過無線模塊連接聯動除塵設備。環境狀態監控主機還包括數據傳輸模塊，數據傳輸模塊為GPRS、3G\4G、乙太網(RJ45)或WIFI數據傳輸模塊中的一種。核心處理器的主控模塊通過數據傳輸模塊與後方管理平臺相連，以將環境狀態信息傳送給遠程管理平臺，以方便監控部門的環境狀態的監控，遠程管理平臺為遠程控制的計算機上的管理軟體，用於接收並顯示環境狀態以便管理人員可遠程監控。

圖2為環境狀態監控主機的電氣連接圖，圖中檢測模塊、電源模塊、主控模塊、數據傳輸模塊、無線模塊和聯動除塵設備等之間連接的粗線表示電氣線，細線表示信號線。

環境狀態監控主機在工作時，主機會按照配置中的預設值時間間隔定時採集各個環境狀態的數據。風速傳感器和風向傳感器的數據傳輸渠道為A/D，傳感器模塊將檢測到的數據通過數模轉換模塊轉換為數字信息傳遞給核心處理器。溫溼度傳感器模塊和噪聲傳感器模塊的數據傳輸渠道為I2C，粉塵傳感器模塊的數據傳輸渠道為TTL。各個環境狀態的數據可實時顯示在LED顯示屏上，同時LED顯示屏除了顯示傳感器數據之外，還有顯示一些其他的固定字符。LED顯示屏顯示的內容有標題、溫度、溼度、風速、風向、風力、PM2.5、PM10等，標題根據主機的配置文件獲取，溫度、溼度、風速、風向、PM2.5、PM10根據傳感器模塊採集到的數據得到，風力根據風速計算得到。核心處理器接收到的數據與預設值的門限值比較，如果大於預設值的門限值，通過串口向聯動除塵設備發送打開/關閉的控制命令。核心處理器接收到的數據通過數據傳輸模塊發送給遠程管理平臺。

環境狀態監控主機在現場安裝時應依設備下方鎖緊螺孔的相對位置在地面上預埋M12地腳螺栓，螺栓伸出地面約40mm，放上設備後用螺母配合平墊片、彈簧墊片鎖緊。環境狀態監控主機引入AC220V工作電源即可。電源接入完成後，屏幕即點亮，屏幕為滾動顯示，不可拆卸。

環境狀態監控主機的機箱的外形尺寸為1065mm×55mm×160mm，工作電源為220V/50HZ(單相)，額定功率為500W。

環境狀態主機的各監測參數標準：

(1)風速

測量範圍：0～35m/s；解析度：0.1m/s；測量誤差：≤±(0.3±0.03V)m/s；具備風力等級顯示功能。

(2)風向

測量範圍：0～360°解析度：1°；測量誤差：≤±3°；具備16方向顯示功能。

(3)噪聲

測量範圍：30～130db；頻率範圍：10Hz～20kHz，具備A計權網絡；解析度：0.1db；測量誤差：≤±2db。

(4)PM2.5

測量範圍：0～999μg/m3；解析度：1μg/m3；測量誤差：≤±10％；響應時間：≤1秒。

(5)PM10

測量範圍：0～999μg/m3；解析度：1μg/m3；測量誤差：≤±10％；響應時間：≤1秒。

(6)空氣溫度

測量範圍：-40～80℃；解析度：0.1℃；測量誤差：≤±3％RH。

(7)空氣溼度

測量範圍：0～99.9％；解析度：0.1％；測量誤差：≤±2％。

環境狀態監控主機具有以下優點：

(1)集成度高，實用性強，。

環境狀態監控主機集成了總懸浮顆粒物、PM10、PM2.5、溫度、溼度、風向、風速、噪聲等多個環境參數，將檢測到的數據實時顯示，不用再手持各類檢測設備儀器，多人協作操持，大大提高了實用性。

(2)實時監測，便於監管。

24小時在線連續監測，全天候提供工地的空氣品質數據，超過報警值時還能自動啟動監控設備，具有多參數、實時性、智能化等特性，便於監管部門實時查看現場環境狀態，加強了監管手段。

(3)報警聯動，管控結合。

環境狀態監控主機具備智能聯動功能，在監測數據達到閾值時能自動控制建設工地的霧炮、噴淋等設備；另外，提供有遙控裝置，遠程開關霧炮、噴淋及洗車設備。不再一味的只預警、報警，將外部聯動設備結合，管控一體。

(4)環境數據存儲，便於後續追詢。

環境狀態監控主機監測的數據具備存儲記錄、回放、歷史查詢等功能，且存儲周期不得小於1個月。數據超標時具備實時自動報警提示功能，並能夠存儲此報警，存儲周期不得小於6個月。

(5)數據雙向交互，預留擴展功能。

環境狀態監控主機具備雙向數據交互功能，能與現行管理平臺無縫對接，具備遠程維護及遠程聯動功能。環境狀態監控主機具備聯動管理擴容埠，隨後可與供電監測設備、車輛噴淋管理等設備進行對接。

環境狀態監控主機的工作流過程如下，核心處理器讀取配置文件，根據配置文件中的配置信息初始化各模塊，定時讀取、更新採集到的環境狀態數據，向遠程管理平臺、聯動除塵設備和LED顯示屏發送數據。核心處理器接收到環境狀態的值並與設定值比較，如果大於預設值的門限值，向聯動除塵設備發送控制命令，聯動除塵設備啟動或關閉。核心處理器接收到環境狀態的數據後，核心處理器向LED顯示屏發送控制命令，控制LED顯示屏顯示環境狀態信息。

本實用新型中的環境狀態監控主機可實現建築工地環境汙染源的在線監測、管理一體化，提升科學管理的效率和能力。對掌握揚塵汙染現狀的真實狀況，以及採取控塵措施的效果具有權威性。環境狀態監控主機的開發研製，將使施工企業躍上新的管理平臺，政府監管力度得到加強，及時、有效地掌握現場施工動態情況。通過智能的監控系統與其他管理系統的結合，為國土、安監、城管等監控管理執法部門提供科學有效的工作依據，提高管理效率、執法和環境安全保障力度。