[实用新型]一种可支持数据远传的空气质量监测设备

说明书

技术领域

本实用新型属于无线通信和嵌入式系统技术领域，具体涉及一种可支持数据远传的空气质量监测设备。

背景技术

空气质量监测是环境保护的主要手段，当前生活、生产中的有毒有害气体排放量大，空气污染问题已引起广泛关注。研究空气质量参数的在线检测方法，开发低成本、高精度且适合大范围内分布式监测的空气质量实时在线自动监测设备显得尤为迫切。

目前，国外已采用先进的大气及污染物实时动态监测系统开展不同时空尺度的监测与分析，常用的空气质量监测方法主要有两种，即传统的人工采样、实验室分析的方法及通过有线的方式构建由远程监测中心和位于现场的若干个监测子站组成的空气质量自动监测系统的方法。前者成本高，不能对多个监测点进行实时有效地自动在线监测，存在监测周期长、数据采集慢等问题，无法反映空气环境的实时动态变化情况，不易及早发现污染源并报警。后者虽能较好解决上述存在的问题，但由于有预先铺设电缆和建立多个监测子站的施工要求，故有系统成本高、监测范围有限、实施和维护难度大、易对监测区域造成破坏等缺点。

采用GPRS无线技术构建空气质量监测系统，在待监测区域内确定监测点并放置现场监测设备，构成监测网络，位于远程监测中心的工作人员发布指令，经GPRS网络传输至现场监测设备对其配置和管理，达到远程控制现场监测设备的目的，并将现场监测设备收集到的空气质量参数发送至监测中心，供工作人员分析。与常用的监测方法相比，基于GPRS无线技术实现的空气质量监测系统在实施、运行及维护时更为方便快捷。通过GPRS网络实现监测设备与远程监测中心之间的通信，使得现场监测设备的位置以及它们之间的距离不受环境约束，具有布设方便、成本低、不受地理环境影响等优点，可实现远程数据传输的要求。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种可支持数据远传的空气质量监测设备。

本实用新型所采取的技术方案为：

一种可支持数据远传的空气质量监测设备包括电源管理模块、空气质量参数采集模块、微处理器模块和GPRS传输模块。

所述的电源管理模块包括锂电池、3.3V电压转换电路和12V电压转换电路，锂电池为3.3V电压转换电路和12V电压转换电路提供电源；3.3V电压转换电路和12V电压转换电路均采用成熟产品。

所述的空气质量参数采集模块包括温湿度变送器、气压变送器、二氧化硫变送器、一氧化氮变送器、二氧化氮变送器和I/V转换电路；

温湿度变送器信号输出端与I/V转换电路的第一通道连接，气压变送器信号输出端与I/V转换电路的第二通道连接，二氧化硫变送器信号输出端与I/V转换电路的第三通道连接，一氧化氮变送器信号输出端与I/V转换电路的第四通道连接，二氧化氮变送器信号输出端与I/V转换电路的第五通道连接。

所述的微处理器模块的控制端与12V电压转换电路连接，微处理器模块的电源端与3.3V电压转换电路连接，微处理器模块的模数转换接口与I/V转换电路连接。

所述的GPRS传输模块与微处理器模块的通用同步/异步串行接收/发送器(USART)接口连接，GPRS传输模块的电源端与3.3V电压转换电路连接。

本实用新型相比于现有技术，具有以下优点：

1.实时性强、数据类型多样、覆盖范围广。可实现实时采集、传输多种空气质量参数(包括温度、湿度、气压、二氧化硫、氮氧化物含量)。监测设备部署方便，不受地理环境约束，可以监测大范围区域内空气质量变化情况。

2.通信能力强、传输速度快。通过GPRS网络实现现场监测设备与远程监测中心的双向通信。所采用的GPRS模块MC35具有永久在线连接、快速数据存储和数据下载的特点，使得系统通信具有传输速率快、通信质量高、网络容量大等特点，满足空气质量监测系统中参数实时传输的要求。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

如图1所示，一种可支持数据远传的空气质量监测设备包括电源管理模块1、空气质量参数采集模块2、微处理器模块3和GPRS传输模块4。

电源管理模块1包括锂电池1-1、12V电压转换电路1-2和3.3V电压转换电路1-3。所采用的YSD-12450锂电池1-1标称容量为4.5Ah，为12V电压转换电路1-2和3.3V电压转换电路1-3提供电源，并通过电压转换电路产生3.3V和12V电压为各个模块供电。