[实用新型]一种基于工业总线的气态污染物及气象要素监测装置

说明书

本实用新型涉及一种基于工业总线的气态污染物及气象要素监测装置，包括微控制器、数字传感器、通信模块、参数存储模块和数字存储模块；所述数字传感器、通信模块、参数存储模块和数字存储模块均与微控制器连接，数字传感器设有多个，多个数字传感器通过工业总线与微控制器连接，数字传感器用于监测大气污染物信息和气象要素信息，并将信息转化为电信号传输给微控制器，微控制器用于对信息进行处理并发送给通信模块、参数存储模块和数字存储模块，通信模块用于与网络连接，参数存储模块和数字存储模块用于对信息进行存储，该装置能同时监测大气污染物和气象要素。

技术领域

本实用新型涉及一种空气质量和气象环境监测仪器，具体涉及一种空气污染物和气象要素的综合监测仪器。

背景技术

目前环境和气象监测设备种类较多，存在专用性强、集成度低等问题。测量空气中气态污染物的仪器主要依赖进口，测量较精确，但价格高。自动气象站接口不统一、大多采用非总线式结构不利于维护和扩展，且不具有气态污染物测量功能。智能小区、景区等场所十分需要低成本、易维护、要素全的设备。

近年来，雾霾PM2.5、CO、SO2、NO2和O3等气体污染十分明显，对人们的出行和身体健康造成了极大的困扰。主要原因是随着社会经济的发展，工业自动化程度的提高，各种作业设备和机动车燃烧汽油或者煤炭，向大气排放大量的氮氧化物、硫化物、煤尘烟。排放的气体甚至在空气中发生了化学反应，导致环境恶化。目前的气体传感器模组，但整机成本十分高，且没有气象要素监测功能。

气象环境的监测主要依靠自动气象站完成这些自动气象站大多采用非总线式结构，出厂时就固定了采集要素的数目，不便于要素的扩展。且单台自动气象站价格就达数万元，主要用于气象部门。

在前期传统型自动站的研究基础上，通过选用适当精度和价格的传感器，提出采用工业总线ModBus式硬件架构、能同时监测污染物（CO、SO2、NO2、O3、PM2.5、PM10）和气象要素（温度、湿度、风速、风向、气压、雨量等）的仪器。开发的仪器在满足精度的同时，具有成本低的特点。且采用了总线式结构，便于传感器维护时直接更换。项目开发的产品非常适合于高档小区、景点、学校等场所。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供一种能同时监测大气污染物和气象要素的仪器。

为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为：一种基于工业总线的气态污染物及气象要素监测装置，包括微控制器、数字传感器、通信模块、参数存储模块和数字存储模块；所述数字传感器、通信模块、参数存储模块和数字存储模块均与微控制器连接，数字传感器设有多个，多个数字传感器通过工业总线与微控制器连接，数字传感器用于监测大气污染物信息和气象要素信息，并将信息转化为电信号传输给微控制器，微控制器用于对信息进行处理并发送给通信模块、参数存储模块和数字存储模块，通信模块用于与网络连接，参数存储模块和数字存储模块用于对信息进行存储。

对上述技术方案的进一步设计为：所述微控制器设有两个通用串行口，一个通用串行口与通信模块连接，另一个通用串行口通过Modbus总线与数字传感器连接。

所述数字传感器包括CO传感器、SO₂传感器、NO₂传感器、O₃传感器、风速风向传感器、雨量传感器、温湿度传感器、气压传感器和PM2.5传感器。

所述温湿度传感器和气压传感器通过串行总线与微控制器连接。

所述参数存储模块和数字存储模块均通过串行总线与微控制器连接。

所述PM2.5传感器与微控制器之间设有继电器，微控制器通过继电器来控制PM2.5传感器的通断。

本实用新型的有益效果为：