[發(fā)明專利]基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110636828.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN113358702A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋冬雪;尹國(guó)中;尹逸云;秦戰(zhàn)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫時(shí)和安全設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/00
• 分類號(hào): G01N27/00;G01N27/12;G01N27/26;G01N27/64;G01N31/12;G01N15/00;G01N15/06;G01W1/02
• 代理公司: 無(wú)錫市匯誠(chéng)永信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32260
• 代理人: 曹慧萍

1.一種基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括

控制主板：包括ARM內(nèi)核處理器，采用STM32F4系列單片機(jī)；

傳感器陣列模塊：用于監(jiān)測(cè)大氣污染源的所需參數(shù)；

人機(jī)交互顯示模塊：用于污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)配置參數(shù)及操作界面的顯示、查詢及設(shè)置；

網(wǎng)絡(luò)通訊模塊：用于污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸；

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊：用于存儲(chǔ)系統(tǒng)的配置參數(shù)及污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊：用于導(dǎo)出污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的配置參數(shù)、系統(tǒng)程序的升級(jí)；

數(shù)字量輸出模塊：包括RS232通訊接口和RS485通訊接口；

模擬量輸出模塊：包括4-20mA模擬量輸出接口；

系統(tǒng)配電模塊：用于為系統(tǒng)供電；

所述傳感器陣列模塊、所述人機(jī)交互顯示模塊、所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、所述數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊、所述數(shù)字量輸出模塊、所述模擬量輸出模塊、所述系統(tǒng)配電模塊均與所述控制主板電性連接；

所述傳感器陣列模塊包括：

氣體傳感器模組：所述氣體傳感器模組為可選配的兩塊傳感器陣列板，最多可支持八通道不同類型的可插拔式傳感器；

氣象五參數(shù)模組：用于監(jiān)測(cè)風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度和大氣壓力參數(shù)；

光散射型顆粒物傳感器模組：用于監(jiān)測(cè)PM2.5、PM10和TSP參數(shù)；

其中，所述傳感器陣列模塊通過(guò)不同傳感器對(duì)國(guó)標(biāo)八種惡臭物質(zhì)的不同響應(yīng)數(shù)據(jù)得到樣本集；然后得到氣體信號(hào)的指紋特征庫(kù)；之后采用偏最小二乘回歸PLSR分析法作為定量模型；最后進(jìn)行擬合實(shí)現(xiàn)對(duì)惡臭物質(zhì)濃度的定量分析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中電氣系統(tǒng)的開關(guān)量輸入輸出模塊；所述開關(guān)量輸入輸出模塊與所述控制主板電性連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于反饋進(jìn)樣口加熱溫度的溫度反饋模塊；所述溫度反饋模塊與所述控制主板電性連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度反饋模塊為PT100熱電阻型溫度傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)交互顯示模塊包括用于數(shù)據(jù)顯示、設(shè)備校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)查詢、狀態(tài)查詢及網(wǎng)絡(luò)配置的觸摸屏和戶外LED顯示屏；所述觸摸屏、所述戶外LED顯示屏均與所述控制主板電性連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊包括4G通訊模塊和以太網(wǎng)通訊模塊；所述4G通訊模塊、所述以太網(wǎng)通訊模塊均與所述控制主板電性連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器陣列板包括八個(gè)可插拔式探測(cè)器接口和可插拔式主板接口；所述可插拔式探測(cè)器接口、所述可插拔式主板接口與所述控制主板通訊連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述可插拔式傳感器包括可插拔式底座和氣體傳感器；所述可插拔式底座、所述氣體傳感器與所述控制主板通訊連接；所述可插拔式底座中設(shè)有與所述氣體傳感器對(duì)應(yīng)的接口驅(qū)動(dòng)電路，所述可插拔式底座與所述傳感器陣列板通訊連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述可插拔式底座為三電極電化學(xué)式傳感器探頭底座、四電極式傳感器探頭底座、光電離子化傳感器探頭底座、催化燃燒式探頭底座和金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器探頭底座中的任意一種或多種。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器陣列模塊化的污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)配電模塊包括市電模組和充放電模組；所述市電模組、所述充放電模組均與所述控制主板電性連接；其中，所述充放電模組包括太陽(yáng)能電池板和蓄電池。