[實(shí)用新型]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的DOAS檢測系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720740341.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN206930577U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李素文;施瑞瑞;王家偉;牟福生;韋民紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮北師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/31
• 分類號(hào): G01N21/31
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11530
• 代理人: 李浩

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種污染氣體DOAS監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的DOAS檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，人們向大氣中排放污染氣體的含量越來越多，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻，由于人們對(duì)生活環(huán)境的逐漸重視，使得生態(tài)環(huán)境問題備受關(guān)注。隨著互聯(lián)網(wǎng)+以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸重視自動(dòng)化帶來的便利。解決自動(dòng)化過程中出現(xiàn)的問題和加快自動(dòng)化進(jìn)程變得尤為重要。

如今差分吸收光譜技術(shù)相對(duì)成熟，隨著空氣污染物NO₂、SO₂、CO等備受人們的重視。以至于利用DOAS技術(shù)監(jiān)測污染氣體近年來獲得了廣泛的應(yīng)用。差分吸收光譜技術(shù)（Differential Optical Absorption Spectroscopy，DOAS）能夠同時(shí)對(duì)多種氣體進(jìn)行監(jiān)測，儀器結(jié)構(gòu)簡單且便于維護(hù)，已經(jīng)變成環(huán)境監(jiān)測的有力手段之一。

但是，現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測自動(dòng)化程度不夠完善，特別是在實(shí)時(shí)監(jiān)測并自動(dòng)控制的設(shè)備上未見報(bào)道，這就導(dǎo)致了檢測環(huán)境的穩(wěn)定性不高，以至于直觀的研究特定地區(qū)的污染狀況，無法避免外界因素的影響，這些都增加了維護(hù)人員的工作難度，造成測量精確度不高。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述存在的主要技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)，自動(dòng)化、智能化的污染氣體DOAS監(jiān)測系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)手段是：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的DOAS檢測系統(tǒng)，包含DOAS測量平臺(tái)、通訊模塊、公共服務(wù)器、智能終端，其中DOAS測量平臺(tái)包括望遠(yuǎn)鏡、光譜儀、監(jiān)控計(jì)算機(jī)和控制模塊，控制模塊連接望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)、遮光板和通信模塊，控制望遠(yuǎn)鏡仰角角度變化，光譜儀通過光纖連接望遠(yuǎn)鏡、控制模塊和監(jiān)控計(jì)算機(jī)，將望遠(yuǎn)鏡接收的光信號(hào)進(jìn)行處理，而后由光纖傳輸數(shù)據(jù)到監(jiān)控計(jì)算機(jī)和控制模塊，控制模塊再經(jīng)過通信模塊、公共服務(wù)器發(fā)送至智能終端。

進(jìn)一步的，所述DOAS測量平臺(tái)的電源輸入端連接智能插座。

進(jìn)一步的，所述DOAS測量平臺(tái)中，控制模塊采用STM32單片機(jī)，通訊模塊采用ESP8266通信模塊和GSM模塊，使ESP8266通訊模塊與路由器相連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)路聯(lián)通，使DOAS平臺(tái)測量到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄芙K端。

更進(jìn)一步的，所述智能插座通過內(nèi)置的WIFI模塊與ESP8266通訊模塊和無線路由器構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)連通，STM32單片機(jī)通過該網(wǎng)絡(luò)對(duì)智能插座進(jìn)行控制。

更進(jìn)一步的，所述ESP8266通訊模塊通過WIFI接入連接Internet的無線路由器，通過公共服務(wù)器建立TCP連接，控制模塊接收到數(shù)據(jù)后通過ESP8266通訊模塊無線傳送至公共服務(wù)器。

進(jìn)一步的，所述公共服務(wù)器利用各種公共開發(fā)平臺(tái)作為上位機(jī)平臺(tái)，與智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

本實(shí)用新型的有益效果在于：基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的一維地基DOAS平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了污染物監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳；結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)思想，基于智能手機(jī)平臺(tái)以及上位機(jī)平臺(tái)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基被動(dòng)DOAS測試平臺(tái)周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和實(shí)時(shí)反饋，數(shù)據(jù)上傳至手機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)掌握污染物濃度狀況，有效處理突發(fā)狀況；將DOAS技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合，增加了光學(xué)遙感技術(shù)可操作性和延展性，自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，有著很高的實(shí)用價(jià)值及廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述。

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、望遠(yuǎn)鏡，2、光譜儀，3、監(jiān)控計(jì)算機(jī)，4、控制模塊，5、望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，6、遮光板，7、智能終端，8、智能插座。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的DOAS檢測系統(tǒng)，包含DOAS測量平臺(tái)、通訊模塊、公共服務(wù)器、智能終端7，其中DOAS測量平臺(tái)包括望遠(yuǎn)鏡1、光譜儀2、監(jiān)控計(jì)算機(jī)3和控制模塊4，控制模塊4連接望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)5、遮光板6和通信模塊，控制望遠(yuǎn)鏡仰角角度變化，光譜儀2通過光纖連接望遠(yuǎn)鏡1、控制模塊4和監(jiān)控計(jì)算機(jī)3，將望遠(yuǎn)鏡1接收的光信號(hào)進(jìn)行處理，而后由光纖傳輸數(shù)據(jù)到監(jiān)控計(jì)算機(jī)3和控制模塊4，控制模塊4再經(jīng)過通信模塊、公共服務(wù)器發(fā)送至智能終端7。

DOAS測量平臺(tái)的電源輸入端連接智能插座8。所述智能插座8通過內(nèi)置的WIFI模塊與ESP8266通訊模塊和無線路由器構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)連通，STM32單片機(jī)通過該網(wǎng)絡(luò)對(duì)智能插座進(jìn)行控制。