CN110971710A - 一种基于物联网的大气监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及大气监测技术领域，且公开了一种基于物联网的大气监测***，包括有移动式监测节点、固定式监测节点、信号处理模块、智能网关、基站、远程监控终端、移动端和服务器；所述移动式监测节点通过信号处理模块与智能网关无线连接，移动式监测节点，用于采集大气污染物的浓度含量，并通过信号处理模块将采集而来的数据发送至智能网关。本发明通过设置多个移动式监测节点和固定式监测节点，实现双重组合监测，不仅能够对固定位置的气象环境进行监测，还能够对其他非定点位置进行各种大气污染物的监测，提高了大气监测范围，从而提高监测效率，还能提高数据实时传输效率，从而提高监测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及大气监测技术领域，具体为一种基于物联网的大气监测***。
背景技术
近年来随着对大气污染控制的不断深入，且随着对酸沉降、光化学烟雾和灰霾等污染特征认识的不断加深，公众已开始认识到大气污染问题的存在及严重性，我国空气污染已经由煤烟型污染转变为煤烟与机动车尾气污染并存的复合型污染，大气氧化能力不断增强，相当多的地区出现区域性多种污染物并以高浓度并存的严峻局面。
在大气环境问题日益严重的今天，大气环境质量监测已经成为一种主要的技术手段，环境监测是环境保护的基础工作，涉及到的面大、专业性强且资金消耗大，它是通过一定技术手段，对大气环境中污染物的浓度观察，分析其变化和对环境影响的测定过程。
目前大多依靠人工采集的方式进行大气监测，也有采用智能监测***进行整体大气监测，但是监测体系不够成熟，只能对固定地点进行监测，监测范围较小，还需要人工配合采集，监测效率低，而且数据实时传输效率低，导致监测结果变化较大，影响监测结果的准确性，为此，我们提出一种基于物联网的大气监测***。
发明内容
鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的一方面目的在于提供一种基于物联网的大气监测***。
为了实现上述目的，本发明提供的一种基于物联网的大气监测***，包括有移动式监测节点、固定式监测节点、信号处理模块、智能网关、基站、远程监控终端、移动端和服务器；
所述移动式监测节点通过信号处理模块与智能网关无线连接，移动式监测节点，用于采集大气污染物的浓度含量，并通过信号处理模块将采集而来的数据发送至智能网关；
所述固定式监测节点通过信号处理模块与智能网关无线连接，固定式监测节点，用于监测大气环境的气象，并通过信号处理模块将采集而来的数据发送至智能网关；
所述智能网关与基站无线连接，智能网关将处理后的数据发送至基站；
所述基站分别与远程监控终端和移动端无线连接，基站将接受的数据信息无线传输给远程监控终端和移动端；
所述远程监控终端和移动端均与服务器无线连接。
优选的，所述固定式监测节点包括有气象监测模块和信号发射器，所述气象监测模块包括有风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器和大气压力传感器，分别用于采集大气环境中固定点的风速、风向、温度、湿度和大气压力，所述风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器和大气压力传感器通过导线与信号发射器连接，通过信号发射器将信号传递至信号处理模块进行信号转换和处理。
优选的，所述移动式监测节点包括有污染物监测模块和信号发射器，所述污染物监测模块包括有CO传感器、CO2传感器、NO传感器、NO2传感器、SO2传感器、臭氧传感器和PM10传感器，分别用于采集一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、臭氧和PM10的浓度含量，所述CO传感器、CO2传感器、NO传感器、NO2传感器、SO2传感器、臭氧传感器和PM10传感器通过导线与信号发射器连接，通过信号发射器将信号传递至信号处理模块进行信号转换和处理。
优选的，所述移动式监测节点选用监测无人机，还包括有GPS***，所述GPS***与信号发射器连接，通过信号发射器将实时位置信息发送至信号处理模块。
优选的，所述信号处理模块包括有处理器、信号接收器、AD转换器、存储器和wifi模块，所述处理器分别与信号接收器、AD转换器、存储器和wifi模块连接，所述信号接收器与AD转换器连接，AD转换器与存储器连接，信号接收器用于接收来自移动式监测节点和固定式监测节点的数据信号，通过AD转换器对信号进行转换，再由存储器进行储存，通过处理器进行控制，再由wifi模块与智能网关进行连接。
优选的，所述处理器为AT89C51单片机处理器。
与现有技术相比较，本发明提供的基于物联网的大气监测***，具有以下有益效果：
本发明通过设置多个移动式监测节点和固定式监测节点，实现双重组合监测，不仅能够对固定位置的气象环境进行监测，还能够对其他非定点位置进行各种大气污染物的监测，提高了大气监测范围，从而提高监测效率，再通过信号处理模块、智能网关和基站的组合设计，便于将监测数据无线传输至远程监控终端和移动端，提高数据实时传输效率，从而提高监测结果的准确性。
附图说明
图1为本发明***示意图；
图2为本发明固定式监测节点的结构框图；
图3为本发明移动式监测节点的结构框图；
图4为本发明信号处理模块的结构框图。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
请参阅图1-4，一种基于物联网的大气监测***，包括有移动式监测节点、固定式监测节点、信号处理模块、智能网关、基站、远程监控终端、移动端和服务器；
所述移动式监测节点通过信号处理模块与智能网关无线连接，移动式监测节点，用于采集大气污染物的浓度含量，并通过信号处理模块将采集而来的数据发送至智能网关；
所述固定式监测节点通过信号处理模块与智能网关无线连接，固定式监测节点，用于监测大气环境的气象，并通过信号处理模块将采集而来的数据发送至智能网关；
所述智能网关与基站无线连接，智能网关将处理后的数据发送至基站；
所述基站分别与远程监控终端和移动端无线连接，基站将接受的数据信息无线传输给远程监控终端和移动端；
所述远程监控终端和移动端均与服务器无线连接。
所述固定式监测节点包括有气象监测模块和信号发射器，所述气象监测模块包括有风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器和大气压力传感器，分别用于采集大气环境中固定点的风速、风向、温度、湿度和大气压力，所述风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器和大气压力传感器通过导线与信号发射器连接，通过信号发射器将信号传递至信号处理模块进行信号转换和处理。
所述移动式监测节点包括有污染物监测模块和信号发射器，所述污染物监测模块包括有CO传感器、CO2传感器、NO传感器、NO2传感器、SO2传感器、臭氧传感器和PM10传感器，分别用于采集一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、臭氧和PM10的浓度含量，所述CO传感器、CO2传感器、NO传感器、NO2传感器、SO2传感器、臭氧传感器和PM10传感器通过导线与信号发射器连接，通过信号发射器将信号传递至信号处理模块进行信号转换和处理。
所述移动式监测节点选用监测无人机，还包括有GPS***，所述GPS***与信号发射器连接，通过信号发射器将实时位置信息发送至信号处理模块。
所述信号处理模块包括有处理器、信号接收器、AD转换器、存储器和wifi模块，所述处理器分别与信号接收器、AD转换器、存储器和wifi模块连接，所述信号接收器与AD转换器连接，AD转换器与存储器连接，信号接收器用于接收来自移动式监测节点和固定式监测节点的数据信号，通过AD转换器对信号进行转换，再由存储器进行储存，通过处理器进行控制，再由wifi模块与智能网关进行连接。
所述处理器为AT89C51单片机处理器。
本发明通过设置多个移动式监测节点和固定式监测节点，实现双重组合监测，不仅能够对固定位置的气象环境进行监测，还能够对其他非定点位置进行各种大气污染物的监测，提高了大气监测范围，从而提高监测效率，再通过信号处理模块、智能网关和基站的组合设计，便于将监测数据无线传输至远程监控终端和移动端，提高数据实时传输效率，从而提高监测结果的准确性。
以上所述仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于物联网的大气监测***，其特征在于，包括有移动式监测节点、固定式监测节点、信号处理模块、智能网关、基站、远程监控终端、移动端和服务器；
所述移动式监测节点通过信号处理模块与智能网关无线连接，移动式监测节点，用于采集大气污染物的浓度含量，并通过信号处理模块将采集而来的数据发送至智能网关；
所述固定式监测节点通过信号处理模块与智能网关无线连接，固定式监测节点，用于监测大气环境的气象，并通过信号处理模块将采集而来的数据发送至智能网关；
所述智能网关与基站无线连接，智能网关将处理后的数据发送至基站；
所述基站分别与远程监控终端和移动端无线连接，基站将接受的数据信息无线传输给远程监控终端和移动端；
所述远程监控终端和移动端均与服务器无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的大气监测***，其特征在于，所述固定式监测节点包括有气象监测模块和信号发射器，所述气象监测模块包括有风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器和大气压力传感器，分别用于采集大气环境中固定点的风速、风向、温度、湿度和大气压力，所述风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器和大气压力传感器通过导线与信号发射器连接，通过信号发射器将信号传递至信号处理模块进行信号转换和处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的大气监测***，其特征在于，所述移动式监测节点包括有污染物监测模块和信号发射器，所述污染物监测模块包括有CO传感器、CO2传感器、NO传感器、NO2传感器、SO2传感器、臭氧传感器和PM10传感器，分别用于采集一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、臭氧和PM10的浓度含量，所述CO传感器、CO2传感器、NO传感器、NO2传感器、SO2传感器、臭氧传感器和PM10传感器通过导线与信号发射器连接，通过信号发射器将信号传递至信号处理模块进行信号转换和处理。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的大气监测***，其特征在于，所述移动式监测节点选用监测无人机，还包括有GPS***，所述GPS***与信号发射器连接，通过信号发射器将实时位置信息发送至信号处理模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的大气监测***，其特征在于，所述信号处理模块包括有处理器、信号接收器、AD转换器、存储器和wifi模块，所述处理器分别与信号接收器、AD转换器、存储器和wifi模块连接，所述信号接收器与AD转换器连接，AD转换器与存储器连接，信号接收器用于接收来自移动式监测节点和固定式监测节点的数据信号，通过AD转换器对信号进行转换，再由存储器进行储存，通过处理器进行控制，再由wifi模块与智能网关进行连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的大气监测***，其特征在于，所述处理器为AT89C51单片机处理器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200407 |