[實用新型]用于森林生態環境的大氣實時監測裝置

有效

• 申請號: 201521063527.5
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN205192541U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 王全波;邵英男;馮妍;宋純彥;劉玉龍;韓麗冬;劉學;王琪瑤;王鶴;張鑫焱;黃清文
• 申請（專利權）人: 黑龍江省森林工程與環境研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 胡樹發

技術領域

本實用新型涉及一種監控裝置，屬于森林生態領域。

背景技術

森林氣象學是研究森林和大氣之間相互關系的學科，是氣象學和森林學之間的邊緣學 科。它既是應用氣象學的一個分支，又是林學的一門基礎學科。氣候條件是林木生長不可 缺少的生態因子。它對樹種的傳播和萌發，樹木的生長和發育、開花和結果，以及森林的 組成、演替和地理分布都有重要影響。另一方面，森林又通過同周圍大氣不斷進行物質和 能量的交換，從而影響并改變森林內及其影響所及地區的氣象要素場結構(包括輻射、溫 度、濕度、風、降水、空氣成分等)。

由于森林遠離人類居住地，對大氣的監測數據收集相對比較麻煩，現有技術對大氣監 測往往采用大型設備，由于其造價較高，因此，難以應用到某一片森林中進行全方位的大 氣監測，進而實現對森林生態環境的監測。

發明內容

本實用新型目的是為了解決現有高成本的大氣監測手段難以應用到某一片森林中進 行全方位的大氣監測的問題，提供了一種用于森林生態環境的大氣實時監測裝置。

本實用新型所述用于森林生態環境的大氣實時監測裝置，它包括上位機和多個監控終 端，多個監控終端均勻分布在森林中，且與上位機之間通過無線通信方式進行交互數據；

監控終端包括單片機、煙霧傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、PM2.5傳感器、PM10 傳感器、二氧化硫傳感器、二氧化氮傳感器、煙霧信息本地控制單元、A/D轉換電路、顯 示器、存儲器和無線通訊單元；

煙霧傳感器的輸出端與煙霧信息本地控制單元的輸入端相連，煙霧信息本地控制單元 的輸出端與單片機的煙霧信息輸入端相連；

濕度傳感器、溫度傳感器、PM2.5傳感器、PM10傳感器、二氧化硫傳感器和二氧化 氮傳感器的輸出端分別與A/D轉換電路的一個模擬信號輸入端相連，A/D轉換電路的數 字信號輸出端與單片機的大氣采集信號輸入端相連；

單片機的顯示信號輸出端與顯示器的顯示信號輸入端相連；

單片機的存儲數據傳輸端與存儲器的存儲數據傳輸端相連；

單片機的采集數據通過無線通訊單元與上位機進行交互。

本實用新型的優點：本實用新型在森林多處設置監測點，全面監測森林各處的溫度、 濕度、可燃物濃度、空氣的PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮等污染物指標，遠程發 送給上位機，使管理人員能良好掌握整個森林的大氣情況，根據監測數據能反應出不同森 林植被的大氣指標差異，且能找出火災高危地段，通過加強對該地段的地面巡護和了望臺 監測，能夠有效起到預防作用和火災的早期發現等問題，從而滿足實際情況的需要。

其具有低功耗、超小便攜的特點，能夠任意安裝放置，因此能夠適用于一些狹小、密 閉的環境進行溫濕度數據和裝置周邊以及裝置本身狀態數據的實時監測；其還具有體積 小，重量輕，無需外接電源，易于安裝等特點，能夠安放在景區叢林的附近之中，通過其 自身具有的自組網和短距離無線傳輸特性，就可以在客戶端方便的檢測到叢林內部微環境 下的變化情況，并且各種監測數據記錄保存下來，形成檔案材料；其還具有功耗低、待機 時間長的特點，能夠始終處于工作狀態；其具有高可靠性和高擴容性；其方便對數據處理 的編程、修改、控制；能夠滿足實際情況的需要。

附圖說明

圖1是本實用新型所述用于森林生態環境的大氣實時監測裝置的原理框圖；

圖2是煙霧信息本地控制單元的具體電路圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述用于森林生態環境 的大氣實時監測裝置，它包括上位機和多個監控終端，多個監控終端均勻分布在森林中， 且與上位機之間通過無線通信方式進行交互數據；

監控終端包括單片機1、煙霧傳感器2、濕度傳感器3、溫度傳感器4、PM2.5傳感器 5、PM10傳感器6、二氧化硫傳感器7、二氧化氮傳感器8、煙霧信息本地控制單元9、 A/D轉換電路10、顯示器11、存儲器16和無線通訊單元17；

煙霧傳感器2的輸出端與煙霧信息本地控制單元9的輸入端相連，煙霧信息本地控制 單元9的輸出端與單片機1的煙霧信息輸入端相連；