CN203386347U - 一种用于环境监测的便携式智能应急通信装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于环境监测的便携式智能应急通信装置，包括用于供电的电源模块、传感器模块、处理器、卫星通信机、卫星通信天线、卫星射频收发模块，其中所述传感器模块与处理器连接；所述处理器与卫星通信机、卫星射频收发模块、卫星通信天线依次连接；所述卫星通信天线与外部卫星终端连接。还包括用于与外部3G终端通信的3G通信模块，所述3G通信模块与处理器连接。本装置利用传感器模块根据实际情况及时地测出某个应急地点的环境数据，再通过卫星通信能够实现较好地传输功能；且使用3G通信和卫星通信冗余通信方式，保证了数据及时有效地传送，有效减少当前环境监测站的建设，稳定性高，移动性强，可以广泛的运用于环境的监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能应急通信装置，尤其涉及一种用于环境监测的便携式通信装置，属于通信设备的技术领域。
背景技术
我国当前的环境污染比较严重，环保部门需要有效的对检测区域进行检测和监督，当发生环境应急事件时,环保部门还需要进行有效的组织和监控,将环境污染的影响降到最低。目前，环保部门在处理环境事件时，通常采取在主要的检测地点设立检测设备，通过地面有线和短波无线通信方式来实现将各检测数据的传输到相关检测站，如当前我国各大城市在开展的PM2.5的检测就是采用的这种方式。但是，这种检测方式存在着一定的不足，比如需要在固定地点布置大量的固定的检测设备，存在着一定的浪费；其次当某个地区发生局部环保事件时，需要了解更清晰的局部环保数据，则需要具有一种便携式的环保检测综合设备；更重要的是，当发生一些重大的自然灾害，比如地震时，将严重影响地面通信，采用上述方式的环保检测***，将无法及时把检测数据传输到环保部门。因此，现有技术中的监测环境的设备存在局限。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于环境监测的便携式智能应急通信装置，通过传感器模块能够方便地获得环保数据，再利用卫星通信的不受地域限制、地面影响较小的通信方式，通过卫星通信能够实现较好地传输有关地面数据的功能，稳定性高，移动性强。
本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种用于环境监测的便携式智能应急通信装置，包括用于供电的电源模块、传感器模块、处理器、卫星通信机、卫星通信天线、卫星射频收发模块，其中所述传感器模块与处理器连接；所述处理器与卫星通信机、卫星射频收发模块、卫星通信天线依次连接；所述卫星通信天线与外部卫星终端连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括用于与外部3G终端通信的3G通信模块，所述3G通信模块与处理器连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述传感器模块包括二氧化硫浓度传感器、二氧化氮浓度传感器、空气尘埃浓度传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述电源模块包括手摇发电机、蓄电池、DC/DC直流互变器，所述手摇发电机与DC/DC直流互变器连接；所述DC/DC直流互变器与蓄电池连接。
本实用新型采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
本实用新型提供的用于环境监测的便携式智能应急通信装置，通过便携式传感器模块能够方便地获得现场的环境数据，并传输到处理器处理后通过卫星通信模块将环境数据发送到外部卫星终端，对于传感器模块可以单独或分别使用二氧化硫浓度传感器、二氧化氮浓度传感器、空气尘埃浓度传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器，方便准确的获取环境数据，再利用卫星通信的不受地域限制、地面影响较小的通信方式，通过卫星通信能够实现较好地传输有关地面数据的功能，便携的同时稳定性高，移动性强，成本低廉，操作简单，可以广泛的运用于环境的监测。同时，为了保证环境数据的即时、有效地传送，装置使用了3G通信和卫星通信冗余通信方式，并且自动智能地根据3G通信模块接收的信号状态判断使用何种通信***方式。另外，装置使用便携式电源模块，还可以通过手摇发电机
进行手动发电，经DC/DC直流互变器转换后存储在蓄电池中，及时有效的提供电能，能够保证***的供电。
因此，本装置能够有效减少当前环境监测站的建设，同时也能够根据实际情况及时地测出需要测量的某个应急地点的环境数据，利用卫星通信能够实现较好地传输功能，可以广泛的运用于环境的监测。
附图说明
图1为本实用新型的用于环境监测的便携式智能应急通信装置的模块示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式进行描述。
如图1所示，本实用新型设计了一种用于环境监测的便携式智能应急通信装置，包括用于供电的电源模块、传感器模块、处理器、卫星通信机、卫星通信天线、卫星射频收发模块，其中所述传感器模块与处理器连接；所述处理器与卫星通信机、卫星射频收发模块、卫星通信天线依次连接；所述卫星通信天线与外部卫星终端连接。
另外，装置还包括用于与外部3G终端通信的3G通信模块， 3G通信模块与处理器连接，用于接收与发射3G信号，使得***使用了3G通信和卫星通信***冗余通信方式，且可以自动智能地根据3G通信信号状态判断使用何种通信***。为了能够保证***的供电，电源模块可以采用手动发点的形式，包括手摇发电机、蓄电池、DC/DC直流互变器，手摇发电机与DC/DC直流互变器连接， DC/DC直流互变器与蓄电池连接。
本实用新型的具体工作过程如下：首先，通过电源模块提供电能，电源模块分别与传感器模块、卫星通信机、卫星射频收发模块、卫星通信天线、3G通信模块、处理器相连，用于为各设备供电。电源模块可以采用太阳能供电或手摇发电模式，在手摇发电模式下，通过手摇发电机进行手动发电，经DC/DC直流互变器转换后存储在蓄电池中，蓄电池为其他模块及时有效的提供电能。传感器模块通电后，采集现场环境数据，将采集的数据做相应的转换后传输至处理器，处理器对采集后的数据进行处理并存储。处理器用来处理传感器采样后的数据。对于处理器内部可以包括主控模块、数据处理模块、数据存储模块。对于主控模块，用于控制传感器模块采用的数据流，同时监控3G通信模块和卫星通信模块。在一般情况下使用3G通信模块，当3G通信模块出现连接中断超过一定时间或无法使用时，主控模块将自动调用卫星通信模块，通过卫星通信机、卫星射频收发模块、卫星通信天线实现卫星通信方式，传输环保监测数据；当监测到3G通信信号良好时，将自动切换到使用3G通信方式传输环保监测数据。对于数据处理模块，用于处理传感器模块采样后的数据。数据存储模块则由于存储数据处理模块输出的数据结果。
传感器模块包括二氧化硫浓度传感器、二氧化氮浓度传感器、空气尘埃浓度传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器。这些传感器能够采集环境中的二氧化硫、二氧化氮、粒度大于5mm的空气尘埃浓度，以及空气环境的温度和湿度。处理器接收到环境数据后，处理器内部的数据处理模块主要统计每5分钟、10分钟、15分钟、1小时、1天的最大值、最小值、平均值。数据存储模块用来存储数据处理模块统计输出的气象数据结果。每5分钟、10分钟和15分钟、1小时的最大值、最小值、平均值保留15天，1天的最大值、最小值、平均值保留3个月。主控模块用于监控3G通信模块和卫星通信模块，一旦3G通信连接中断时间超过设定时间或者3G服务不可用，主控模块自动唤醒卫星通信模块，通过卫星通信方式传送环保监测数据。主模块会定时检测3G通信是否可用，如果检测到3G通信方式可用，在卫星通信发送完本次数据后，主模块将***的通信方式切换至3G通信方式。
对于处理器，可以采用现有技术中的ARM型处理器或AMD处理器等。卫星通信模块包括卫星通信室内模块和通信室外模块，卫星通信室内包括通过网络接口与处理器连接的卫星通信机，卫星通信室外模块包括卫星射频收发模块、卫星通信天线，用于发射和接收卫星信号。
对于3G通信模块支持4个频段：850/900/1800/1900MHZ，支持GSM标准AT命令，内嵌TCP/IP协议。3G通信模块接口包括：串行接口（最大串口速率可达11520bit/s）用于获取采集处理后的气象数据；标准SIM卡接口（1.8V或3V）用于***运营商提供的SIM卡。如果使用3G专线方式进行数据传输，需要使用运营商特殊定制的SIM卡。
因此，本装置能够有效减少当前环境监测站的建设，同时也能够根据实际情况及时地测出需要测量的某个应急地点的环境数据，利用卫星通信能够实现较好地传输功能，成本低廉，操作简单，稳定性高，移动性强，可以广泛的运用于环境的监测。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种用于环境监测的便携式智能应急通信装置，其特征在于：包括用于供电的电源模块、传感器模块、处理器、卫星通信机、卫星通信天线、卫星射频收发模块，其中所述传感器模块与处理器连接；所述处理器与卫星通信机、卫星射频收发模块、卫星通信天线依次连接；所述卫星通信天线与外部卫星终端连接。
2. 根据权利要求1所述的用于环境监测的便携式智能应急通信装置，其特征在于：还包括用于与外部3G终端通信的3G通信模块，所述3G通信模块与处理器连接。
3. 根据权利要求1或2所述的用于环境监测的便携式智能应急通信装置，其特征在于：所述传感器模块包括二氧化硫浓度传感器、二氧化氮浓度传感器、空气尘埃浓度传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器。
4. 根据权利要求1或2所述的用于环境监测的便携式智能应急通信装置，其特征在于：所述电源模块包括手摇发电机、蓄电池、DC/DC直流互变器，所述手摇发电机与DC/DC直流互变器连接；所述DC/DC直流互变器与蓄电池连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN105375975A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-03-02 | 绵阳灵通电讯设备有限公司 | 一种动中通卫星地面站的数据记录装置及应用方法 |
| CN105783987A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-07-20 | 摩瑞尔电器（昆山）有限公司 | 一种空气检测终端 |
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| CN112437503A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-02 | 北京航天泰坦科技股份有限公司 | 基于通导遥技术的智能终端 |
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