[發明專利]一種環境在線監測系統及環境監測方法

在審

• 申請號: 201710678391.6
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107478776A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 楊天民;周萍
• 申請（專利權）人: 陜西省文物保護研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01D21/02;G01N15/06;G01N33/24;G01R29/08;G05B19/042;G05B19/05
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 李振瑞

1.一種環境在線監測系統，其特征在于，包括：化學氣體監測單元、土壤監測單元、空氣質量監測單元、中央處理器、預警單元以及無線通信模塊；

所述化學氣體監測單元用于實時監測空氣中的二氧化硫濃度、二氧化氮濃度以及一氧化碳濃度，并將監測到的二氧化硫濃度、二氧化氮濃度以及一氧化碳濃度信號實時發送給所述中央處理器；

所述土壤監測單元用于實時監測土壤的酸堿度和重金屬濃度，并將監測到土壤的酸堿度和重金屬濃度信號實時發送給所述中央處理器；

所述空氣質量監測單元用于實時監測空氣中的PM2.5濃度、溫濕度以及電磁輻射強度，并將監測到的空氣中的PM2.5濃度、溫濕度以及電磁輻射強度信號實時發送給所述中央處理器；

所述中央處理器用于實時接收所述化學氣體監測單元所發送的二氧化硫濃度、二氧化氮濃度以及一氧化碳濃度信號并發送給無線通信模塊，中央處理器同時將所接收到的二氧化硫濃度、二氧化氮濃度以及一氧化碳濃度信號與設定的二氧化硫濃度、二氧化氮濃度以及一氧化碳濃度值進行實時對比，若所接收到的二氧化硫濃度、二氧化氮濃度以及一氧化碳濃度信號三者中的一個或者多個高于設定值，所述中央處理器向所述預警單元發出化學氣體監測異常報警指令；

所述中央處理器還用于實時接收所述土壤監測單元所發送的土壤的酸堿度和重金屬濃度并發送給無線通信模塊，中央處理器同時將所接收到的土壤的酸堿度和重金屬濃度與標準的土壤的酸堿度和重金屬濃度進行實時對比，若所接收到的土壤的酸堿度和重金屬濃度兩者中的一個或者兩個出現異常，所述中央處理器向所述預警單元發出土壤監測異常報警指令；

所述中央處理器還用于實時接收所述空氣質量監測單元所發送的PM2.5濃度、溫濕度以及電磁輻射強度并發送給無線通信模塊，中央處理器同時將所接收到的PM2.5濃度、溫濕度以及電磁輻射強度與標準的PM2.5濃度、溫濕度以及電磁輻射強度進行實時對比，若所接收到的PM2.5濃度、溫濕度以及電磁輻射強度三者中的一個或者多個出現異常，所述中央處理器向所述預警單元發出空氣質量監測異常報警指令；

所述預警單元包括第一報警器、第二報警器和第三報警器；所述第一報警器用于接收所述中央處理器發送來的化學氣體監測異常報警指令并發出第一報警聲；所述第二報警器用于接收所述中央處理器發送來的土壤監測異常報警指令并發出第二報警聲；所述第三報警器用于接收所述中央處理器發送來的空氣質量監測異常報警指令并發出第三報警聲；

所述無線通信模塊用于實時接收所述中央處理器發送來的二氧化硫濃度、二氧化氮濃度以及一氧化碳濃度信號并發送給監控中心和移動客戶端；所述無線通信模塊還用于實時接收所述中央處理器發送來的土壤的酸堿度和重金屬濃度并發送給監控中心和移動客戶端；所述無線通信模塊還用于實時接收所述中央處理器發送來的PM2.5濃度、溫濕度以及電磁輻射強度并發送給監控中心和移動客戶端。

2.如權利要求1所述的環境在線監測系統，其特征在于，所述中央處理器還信號連接有風速儀，所述風速儀用于監測空氣中的風速大小。

3.如權利要求1所述的環境在線監測系統，其特征在于，所述中央處理器還信號連接有二氧化碳傳感器，所述二氧化碳傳感器用于監測空氣中二氧化碳的濃度。

4.如權利要求1所述的環境在線監測系統，其特征在于，所述中央處理器還信號連接有噪聲傳感器，所述噪聲傳感器用于對區域環境中的噪聲進行實時監控。

5.如權利要求1所述的環境在線監測系統，其特征在于，所述中央處理器還信號連接連接有水質傳感器，所述水質傳感器用于實時采集水環境信息數據。

6.如權利要求1所述的環境在線監測系統，其特征在于，所述中央處理器還信號連接有VOC傳感器，所述VOC傳感器用于探測所處環境的有機廢氣的濃度。

7.如權利要求1所述的環境在線監測系統，其特征在于，所述中央處理是MSP430單片機或型號為OMRON CP1E-N20DR-D的PLC控制器。

8.如權利要求1所述的環境在線監測系統，其特征在于，所述無線通信模塊是3G無線通信模塊、4G無線通信模塊或WIFI模塊。

9.一種環境監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)監測終端將監測到的二氧化硫濃度信息、二氧化氮濃度信息、一氧化碳濃度信息、土壤酸堿度信息、土壤重金屬濃度信息、PM2.5濃度信息、溫濕度信息以及電磁輻射強度信息發送給中央處理器；

(2)中央處理器將接收到的二氧化硫濃度信息、二氧化氮濃度信息、一氧化碳濃度信息、土壤酸堿度信息、土壤重金屬濃度信息、PM2.5濃度信息、溫濕度信息以及電磁輻射強度信息發送至監控中心和移動客戶端，通過顯示終端或移動終端實時顯示監測信息；

(3)中央處理器根據步驟(2)采集到的各種濃度信息及設定的各種濃度閾值判斷各種濃度是否超標，是，則執行步驟(4)，否，則不做任何操作；

(4)中央處理器將各種氣體的濃度、該氣體濃度所在地區的位置信息發送給移動客戶端，并控制預警單元發出報警聲。