[发明专利]一种基于双CPU的综合大气采样控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于双CPU的综合大气采样控制系统。

背景技术

目前，中国大气颗粒物的污染非常严重，已经上升为环境空气质量的首要影响因素。大气颗粒物的监测和分析是国内外环境监测和分析技术的难点问题。以美国为首的发达国家经过多年的研究，开发出了一些包括细粒子的大气颗粒物检测技术设备，并集成了一些相关的分析技术，带动了产业的发展。中国在有关颗粒物的监测和研究方面起步较晚，相应的研究和技术设备开发处于初始阶段，特别是没有细粒子监测技术设备。因此，研究一种能够进行快速采样和数据处理且性能稳定的综合大气采样控制系统具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种能够实现环境数据的快速采集与处理和采样流量的精确控制，且能永久性的保存采样历史数据的控制系统，其特征是：包括处理器模块、传感器模块、数据存储模块、人机交互模块、泵和时钟；处理器模块中的主CPU对传感器模块采集的数据进行运算处理、保存，同时将采集的环境信息和读取的时间信息发送至人机交互模块中的触摸屏上实时显示，供采样者观察记录。

所述的处理器模块由一个主CPU和一个副CPU组成，副CPU将传感器模块采集的温度、湿度、压力、一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫信号通过RS232串口发送给主CPU。

所述的传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器和二氧化硫传感器，各传感器将环境信息转化成相应的模拟信号或数字信号。

所述的数据存储模块由EEPROM和SD卡组成，以保存采样历史数据。

所述人机交互模块包括触摸屏和USB接口，触摸屏实时显示当前采样数据，USB接口可供采样者导出采样历史数据进行分析。

本发明不但能够对采样气体流量进行准确的控制，同时还能在线检测空气中的一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫的浓度，采样数据能永久保存在控制系统中，采样者可随时调用历史采样数据进行分析与处理。

附图说明

附图1为本发明一种基于双CPU的综合大气采样控制系统的组成框图。

图1中，1—主CPU；2—副CPU；3—I/O接口；4—气体流量计；5—温度传感器；6—压力传感器；7—湿度传感器；8—一氧化碳传感器；9—二氧化碳传感器；10—二氧化硫传感器；11—触摸屏；12—时钟；13—USB接口；14—SD卡；15—EEPROM。

具体实施方式

参见图1，本发明包括主CPU、副CPU、I/O接口、气体流量计、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、触摸屏、时钟、USB接口、SD卡和EEPROM。

所述的主CPU与副CPU通过RS232串口进行通讯，主CPU负责采样数据的运算处理、保存，同时将采集到的温度、压力、湿度等信息发送至触摸屏实时显示，时钟与主CPU连接，主CPU读取时钟数据并将时间信息显示在触摸屏上。副CPU实时采集外部传感器的信息，预处理后将采集的数据打包，通过RS232串口发送给主CPU。

本发明在使用时，控制系统通过触摸屏实时显示温度、湿度、压力、采样流量、一氧化碳、二氧化碳浓度等信息，系统根据环境信息自动调节至设定的采样流量值。本系统采样开始时间，间隔时间均可设定，采样者只要设定采样开始时间和采样持续时间，系统到达设定的采样开始时间后会自动开始采样，当设定的采样持续时间到后，系统自动停止采样，此时采样者可通过触摸屏上的数据记录采样信息，也可通过USB接口将数据导出进行分析处理。