[實用新型]一種基于路燈的城市霧霾監測系統

有效

• 申請號: 201520106837.4
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN204405493U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 杜景林;朱興宇;沈曉燕;侯大俊;周光勝
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;H04W84/18;G08C17/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型涉及一種基于路燈的城市霧霾監測系統，屬于氣象信息監測技術領域。

背景技術

近年來，中國的空氣污染問題越來越嚴重，不僅在國內引起熱議，在國際上也引起廣泛關注。2013年，有報告顯示，中國最大的500個城市中，只有不到1%的城市達到世界衛生組織推薦的空氣質量標準，與此同時，世界上污染最嚴重的10個城市有7個在中國。國務院新聞辦公室表示，中國空氣污染嚴重，霧霾天氣幾乎常態化。霧霾給人體帶來了嚴重的危害，主要影響人們的呼吸系統、心血管系統等，另外影響交通安全和生態環境，治理霧霾已經迫在眉睫。2014年，習近平主席指出，治理霧霾天氣首先要控制PM2.5，加強環境執法監管，認真進行責任追求。因此，霧霾監測顯得越來越重要，監測技術也日新月異。中國發明201310556138.5公開了《一種基于圖像分析技術霧霾濃度監測的方法和系統》，利用外景圖像采集儀與測距儀采集距離數據和圖像數據，利用計算機系統對圖像進行分析，對基色特性進行分析，得出圖像中的各基色的分布特性總和，利用分析得到的信息進而計算出霧霾濃度值。該系統對計算機的運行計算能力要求較高，同時采集霧霾信息的設備昂貴，體積大，不適合不規模部署，不能及時反映霧霾情況。

目前，對于霧霾的監測方法主要是在城市部署大型監測點，然后通過分析大型監測點獲取的數據進而得到霧霾數據，但是當前霧霾監測方法的分布范圍小，通過這種方法不能夠獲取大范圍的霧霾信息，同時大型監測點的部署成本昂貴、時效性差、結果片面，還需要專業的人員進行監控。另外，通過無線技術將大型監測點監測到的數據傳輸至數據處理平臺時，有時會遇到網絡擁堵，從而會造成數據丟失等問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種基于路燈的城市霧霾監測系統，利用無線mesh網絡使霧霾監測面積更大化，同時解決了網絡擁堵問題，使傳輸數據效率提高。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種基于路燈的城市霧霾監測系統，包括至少一個mesh模塊、以及與所述mesh模塊無線通信的數據存儲處理中心；所述mesh模塊包括至少一個霧霾監測裝置、mesh單元，所述霧霾監測裝置將監測到的霧霾數據傳輸至mesh單元，經mesh單元傳輸至數據存儲處理中心；所述霧霾監測裝置包括依次連接的霧霾檢測傳感器、微處理器、無線通信單元；一個霧霾監測裝置對應一個路燈，且霧霾監測裝置安裝于所述路燈的燈桿上，所述mesh單元安裝于所述路燈的燈桿上。

進一步的，所述霧霾監測裝置還包括晶振電路，所述晶振電路與微處理器連接。

進一步的，所述霧霾監測裝置還包括電源轉換單元，所述電源轉換單元分別與路燈、霧霾檢測傳感器、微處理器、無線通信單元連接，用于給所述霧霾監測裝置供電。

優選的，所述mesh單元包括依次連接的天線、路由主板、無線網卡。

優選的，所述無線通信單元為zigbee通信單元。

本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1、本實用新型基于路燈的城市霧霾監測系統，由于無線mesh網絡的網狀拓撲結構和可以自行組織網絡的特點，從而可以有效解決網絡擁堵問題和減少數據丟失概率，提高數據傳輸的健壯性；另外，采用無線mesh網絡進行通信，由于mesh網絡的多跳特性和mesh節點的對等特點，能夠方便快捷的進行數據傳輸。

2、本實用新型基于路燈的城市霧霾監測系統，使用無線傳感網技術進行初級數據傳輸，提高了數據傳輸的效率和可靠性。

3、本實用新型基于路燈的城市霧霾監測系統，采用城市道路系統中的路燈作為霧霾檢測裝置的附著點，減少了安裝部署的成本，采用傳感器獲取霧霾數據，方便快捷，無需人工操作。

附圖說明

圖1是本實用新型城市霧霾監測系統的整體架構圖。

圖2是本實用新型霧霾監測裝置的結構示意圖。

圖3是本實用新型mesh單元的結構示意圖。

圖4是本實用新型霧霾監測裝置與mesh單元的連接拓撲圖。

圖5是本實用新型mesh單元與數據存儲處理中心的連接拓撲圖。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。