[实用新型]一种扬尘地空监测装置

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及大气环境科学、环境监测技术领域，尤其涉及一种扬尘地空监测装置。

背景技术

扬尘作为大气污染的主要来源之一，近年来逐渐引起公众的重视。但扬尘与其他大气污染一样，受温度、风速风向等环境因素的影响很大，具有很强的扩散性，变化趋势的可预测性差；且扬尘污染源排放具有突发性和不可预测性等特点，检测、监测上存在一定的技术难题，从而影响了治理方法和政策的制定和推动，给我国的扬尘治理提出了挑战。

传统的扬尘监测技术采用颗粒物监测仪对扬尘污染进行监测，此方法的问题在于测量点仅能反映监测点局部几十米范围的信息，且受温湿度、风速风向等环境因素影响大，设备运行存在人为遮挡、躲避等可能，很难反映实际的污染情况，其执法的可信度大打折扣；某些地空一体化扬尘监测系统，采用气溶胶激光雷达的污染物识别功能来区分扬尘和其他大气污染物，配合分布式的点式颗粒物监测设备，能较好的解决污染物的大范围跟踪的问题，使监测结果的可信度提升，为扬尘监测执法提供了一种很好的手段，但其系统配置的气溶胶激光雷达为长距离的气溶胶监测雷达，采用可见光、紫外光作为信号光，这类光源有助于获得较强的散射回波信号，但在城市、乡村等人居环境应用，存在激光损伤、干扰等危险。

实用新型内容

本实用新型提供一种人眼安全、低干扰的扬尘地空监测装置，该装置采用一种人眼安全的光源，提升了地空一体化扬尘监测系统在人居环境应用的安全性问题，为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：本实用新型包括颗粒物监测仪、气溶胶激光雷达、工控端，所述颗粒物监测仪通过串行接口与所述工控端连接，所述工控端通过串行接口与所述气溶胶激光雷达连接，所述气溶胶激光雷达包括红外光激光器、与所述红外光激光器连接的光收发装置、与所述光收发装置连接的信号处理装置。

优选的，所述光收发装置包括发射光学天线、接收光学天线，所述发射光学天线与所述红外光激光器连接，所述发射光学天线与所述信号处理装置连接。

优选的，所述信号处理装置包括空间滤波器、光电转换模块。

优选的，所述工控端通过通信模块与远程监控平台连接。

优选的，所述通信模块为GPRS通信单元、或ZigBee无线通信单元、或3G/4G网络模块。

本实用新型的有益效果：本系统采用颗粒物监测仪和气溶胶激光雷达联动，颗粒物监测仪负责局地区域的扬尘监测，提供24小时不间断的监测的基础数据，气溶胶激光雷达对颗粒物监测仪的布点区域进行不间断扫描和分析，确认分布式测量点的污染来源、强度和变化趋势，实现扬尘污染的溯源、分析和判断，为扬尘监控执法提供更加可靠的数据支持。

气溶胶激光雷达采用特定波长的红外光作为光源，例如1550nm波长，可以避开大气水分子的强烈吸收，同时又有较强的散射光，可以满足约2-3km范围的地空一体化监控；并且低能量密度的红外光对环境仅表现为热效应，人眼不敏感，也没有紫外光的诱导变质效应，对环境友好。

附图说明

图1为本实用新型的连接示意图；

图2为本实用新型气溶胶激光雷达的局部连接示意图。

具体实施方式

由图1、图2所示可知，本实用新型包括颗粒物监测仪、气溶胶激光雷达、工控端，所述颗粒物监测仪通过串行接口与所述工控端连接，负责局地区域的扬尘监测，实时的将监测的基础数据反馈到所述工控端，所述控制端通过串行接口与所述气溶胶激光雷达连接，所述气溶胶激光雷达包括红外光激光器、光收发装置、信号处理装置；

所述红外光激光器，其特征在于发射光波长为红外光，光能量密度在人眼安全范围内，也没有紫外光的诱导变质效应，对环境友好。

所述光收发装置包括发射光学天线、接收光学天线，所述发射光学天线将红外光激光器发射的红外线发射到大气中去，通过接收光学天线接收大气中的散射光信号，散射光信号经过空间滤波器、光电转换模块等信号处理装置后传输到控制端；

所述控制端进行数据分析等操作，所述控制端通过GPRS通信单元、或ZigBee无线通信单元、或3G/4G网络模块或其他通信模块与远程监控平台连接，实现远程监控管理。

优选的，所述串行通信接口为RS232通信接口、或RS485通信接口。

上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利请的权利要求所涵盖。