車載酸沉降監測系統的製作方法

2023-06-14 03:38:41 2

專利名稱：車載酸沉降監測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及環境監測中的酸沉降監測儀器，尤其是涉及一種在安裝在車上能隨車移動進行酸沉降監測的車載酸沉降監測系統。
背景技術：
酸性沉降俗稱酸雨，它可分為「溼沉降」與「幹沉降」兩大類，前者指的是所有氣狀 汙染物或粒狀汙染物，隨著雨、雪、霧或雹等降水型態而落到地面者，後者則是指在不下雨 的日子，從空中降下來的落塵所帶的酸性物質而言。70年代初，酸性沉降在世界上仍是局部性問題，但目前已發展成為全球面臨的主 要環境問題之一，受到環保界乃至其他行業的普遍關注。酸沉降全球化的主要成因是各地 區盲目追求經濟發展，在生產生活過程中向大氣環境肆意排放酸性煙氣、廢氣，最終造成大 氣中漂浮有大量酸性物質，給水生生態系統、陸生生態系統、建築物和人體健康帶來嚴重的危害。隨著人們對酸沉降從認識到重視，各地區投入了大量資金對酸沉降的來源、成因、 危害、監測、防治等方面進行了研究。對酸沉降進行監測最早的代表是瑞典斯德哥爾摩大學 氣象科學製造的專門用於採集溼沉降樣品的溼沉降採樣器，以及由挪成大氣研究所(NILU) 製造的專門用於同時採集乾濕沉降混合樣品的全沉降採樣器。我國在70年代末期，開始對 酸沉降進行研究，且也是以酸雨為主要研究對象。對於酸沉降監測系統的研究中，主要是 研發和生產了自動降雨/降塵採樣系統和各酸沉降參數測量子系統，即對酸沉降參數的監 測過程是先進行採樣，然後在實驗室中進行PH值和電導率等的測量，其缺點是需要人工取 樣、搬運保存和測量，住住由於樣品採集和測量時間不一致導致樣品變質，造成測量誤差， 不能反應降水過程的實際情況。對於自動監測系統的研發，也僅停留在降雨的自動監測，不 能實現幹沉降實時監測。
發明內容為了解決上述問題，為了能了解區域內不同環境條件下酸沉降的數據，避免因酸 沉降監測系統增加而增大檢測設備成本，並實現實時採樣實時測量全方面地監測酸沉降， 本實用新型提供一種車載酸沉降監測系統。本實用新型是通過以下技術措施實現，安裝在移動車輛上的一種車載酸沉降監測 系統。包括主控模塊；設置有電連接主控模塊的雨水感應器，電連接雨水感應器並受其控制 的乾濕採樣裝置，從而能實現溼沉降和幹沉降的分別監測和監測數據的保護功能；為了能 在區域的變動的監測點同時檢測到該監測點的地理位置，設置有電連接主控模塊的GPS模 塊；為了能通過無線網絡將數據傳送到中心計算機監測室，及時獲得準備可靠的監測數據， 並由工作人員對監測數據進行及時處理，及時發現故障儀器設備並對其進行及時針對性的 檢修，設置有電連接主控模塊的無線通訊模塊；電連接主控模塊的傳感器群，包括主要用於 溼沉降監測的PH值感應傳感器、電導率傳感器和降雨量傳感器，以及主要用於幹沉降監測的環境溫度傳感器、PM10濃度傳感器、PM2.5濃度傳感器、SO2濃度傳感器和NOx濃度傳感器； 還設置有給各設備供電的供電電源。上述pH值感應傳感器優選CHEMOTRODEBRIDGE pH值傳感器，電導率傳感器優 選ENDURANCE電導率傳感器，降雨量傳感器優選LUFFT雨量傳感器，環境溫度傳感器優選 DS7505高精度數字溫度計和溫度監控器，PMltl濃度傳感器和PM2.5濃度傳感器都優選採用激 光光束與氣溶膠粒子碰撞時產生的散射光測量氣溶膠粒子粒徑實時測量技術的監測裝置， SO2濃度傳感器優選紫外螢光檢測裝置，NOx濃度傳感器優選化學發光檢測裝置。上述無線通訊模塊優選GPRS模塊，供電電源優選太陽能電池板。還可在移動車輛上設置有移動實驗室，以便現場工作人員能實時對部分樣品進行 理化實驗，補充傳感器群的檢測數據。由於本實用新型設置在移動車輛上，能在不增加監測系統的情況下增設多個監測 點，設置有電連接主控模塊的雨水感應器，電連接雨水感應器並受其控制的乾濕採樣裝置， 以及與乾濕採樣裝置連接的乾濕傳感器群，從而能實現溼沉降和幹沉降的分別監測和監測 數據的保護功能；採用無線通訊模塊，將酸沉降實時信息傳感和無線傳輸有機結合，採用太 陽能蓄電供電方式可實現野外長期監測任務。還能在軟體系統採用雙冗餘循環路由傳輸通 信協議，從而保障通絡通訊和數據安全。因此本實用新型具有能多點監測、融乾濕酸沉降監 測於一體以及能實時檢測統一處理的優點。

圖1為本實用新型的結構框圖。
具體實施方式
下面結合實施例並對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1所示，安裝在移動車輛上的車載酸沉降監測系統，主要由太陽能電池板2供 電，其中心為帶CPU的主控模塊3，主控模塊3上連接有能定位的GPS模塊7和能與中心監 測室的計算機進行數據通信的GPRS模塊4，還設置有與外界連接的乾濕採樣裝置5，乾濕採 樣裝置5上電連接有雨水感應器1，雨水感應器1旁邊設置有加熱裝置以避免霧霜等引起 雨水感應器的誤報，降雨時雨水感應器1控制乾濕採樣裝置5中的溼採樣器工作和用於溼 沉降監測的CHEMOTRODEBRIDGE pH值傳感器、ENDURANCE電導率傳感器、LUFFT雨量傳感 器、DS7505高精度數字溫度計和溫度監控器等傳感器工作，以上傳感器6工作時將檢測到 的數據通過GPRS模塊4傳送到中心監測室的計算機中；當無降雨時，雨水感應器1控制幹 溼採樣裝置5中的幹採樣器工作和用於幹沉降監測的DS7505高精度數字溫度計和溫度監 控器、採用雷射光束與氣溶膠粒子碰撞時產生的散射光測量氣溶膠粒子粒徑實時測量技術 的PMltl濃度傳感器和PM2.5濃度傳感器、紫外螢光SO2濃度傳感器以及化學發光NOx濃度傳 感器等傳感器工作，以上傳感器6工作時將檢測到的數據通過GPRS模塊4傳送到中心監測 室的計算機中；中心監測室的計算機能將通過機接GPRS晶片接收到的檢測數據進行貯存、 顯示、處理、查詢、統計等。為了使現場工作人員能實時對部分樣品進行理化實驗，補充傳感 器群6的檢測數據，在移動車輛上還設置有移動理化實驗室。以上是對本實用新型車載酸沉降監測系統的結構和工作過程進行了闡述，用於幫助理解本實用新型，但本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制。本實用新型的其 它的任何未背離本實用新型原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均 應為等效的置換 方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求安裝在移動車輛上的一種車載酸沉降監測系統，其特徵在於包括主控模塊(3)，電連接主控模塊(3)的雨水感應器(1)，電連接雨水感應器(1)並受其控制的乾濕採樣裝置(5)，電連接主控模塊(3)的GPS模塊(7)，電連接主控模塊(3)的無線通訊模塊(4)，電連接主控模塊(3)的傳感器群(6)，以及供電電源(2)，其中所述傳感器群(6)包括pH值感應傳感器、電導率傳感器、降雨量傳感器、環境溫度傳感器、PM10濃度傳感器、PM2.5濃度傳感器、SO2濃度傳感器和NOX濃度傳感器。
2.根據權利要求1所述的車載酸沉降監測系統，其特徵在於所述PH值感應傳感器為 CHEMOTRODEBRIDGE pH值傳感器，所述電導率傳感器為ENDURANCE電導率傳感器，所述降雨 量傳感器為LUFFT雨量傳感器，所述環境溫度傳感器為DS7505高精度數字溫度計和溫度監 控器，所述PMltl濃度傳感器和PM2.5濃度傳感器都為採用雷射光束與氣溶膠粒子碰撞時產生 的散射光測量氣溶膠粒子粒徑實時測量技術的監測裝置，所述SO2濃度傳感器為紫外螢光 檢測裝置，所述NOx濃度傳感器為化學發光檢測裝置。
3.根據權利要求1所述的車載酸沉降監測系統，其特徵在於所述無線通訊模塊(4) 為GPRS模塊。
4.根據權利要求1所述的車載酸沉降監測系統，其特徵在於所述供電電源(2)為太 陽能電池板。
專利摘要本實用新型公開了一種安裝在移動車輛上的車載酸沉降監測系統，包括主控模塊，電連接主控模塊的雨水感應器，電連接雨水感應器並受其控制的乾濕採樣裝置，電連接主控模塊的GPS模塊，電連接主控模塊的無線通訊模塊，電連接主控模塊的傳感器群，以及供電電源，其中所述傳感器群包括pH值感應傳感器、電導率傳感器、降雨量傳感器、環境溫度傳感器、PM10濃度傳感器、PM2.5濃度傳感器、SO2濃度傳感器和NOX濃度傳感器。本實用新型具有能多點監測、融乾濕酸沉降監測於一體以及能實時檢測統一處理的優點。
文檔編號G01W1/14GK201600345SQ200920262230
公開日2010年10月6日 申請日期2009年12月29日 優先權日2009年12月29日
發明者劉明, 解瑞, 陳志華 申請人:宇星科技發展(深圳)有限公司