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地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，環(huán)境質(zhì)量測量單元包括分別與控制單元的數(shù)據(jù)信號輸入端連接的多種智能傳感器，智能傳感器包括智能微氣象傳感器、顆粒物檢測儀、二氧化碳傳感器、噪聲傳感器、熱流傳感器、壁溫傳感器和黑球溫度傳感器。本發(fā)明在環(huán)境質(zhì)量測量單元中采用了微氣象傳感器，可以同時采集溫度、濕度、風(fēng)速、氣壓等要素，更加適用在地鐵的特殊環(huán)境中安裝、測量；采用模塊化、分布式的組配結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)地鐵內(nèi)特殊環(huán)境和布局選取代表性檢測點進行靈活安裝；將地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量檢測與數(shù)據(jù)應(yīng)用集于一體，環(huán)境質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、種類更多，同時可以發(fā)布風(fēng)寒指數(shù)和人體舒適度指數(shù)等信息。
【專利說明】地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)境質(zhì)量檢測裝置，尤其涉及一種地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前地鐵已經(jīng)成為城市交通的主要工具，而地鐵內(nèi)部的二氧化碳、顆粒物指數(shù)、噪聲及環(huán)境舒適度等因素被民眾越來越關(guān)注?，F(xiàn)有的地鐵環(huán)境質(zhì)量檢測主要采用各類手持檢測儀，存在內(nèi)容單一、精度低，并且無法滿足在線檢測等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，集成了溫度、濕度、風(fēng)速、氣壓、顆粒物濃度、二氧化碳濃度、噪聲、壁溫、熱流、黑球溫度等測量要素的地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量檢測裝置。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
[0005]一種地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，包括環(huán)境質(zhì)量測量單元和控制單元，所述環(huán)境質(zhì)量測量單元包括分別與所述控制單元的數(shù)據(jù)信號輸入端連接的多種智能傳感器，所述智能傳感器包括智能微氣象傳感器、顆粒物檢測儀、二氧化碳傳感器、噪聲傳感器、熱流傳感器、壁溫傳感器和黑球溫度傳感器。
[0006]具體地，所述控制單元包括發(fā)射驅(qū)動電路、信號采集電路、信號處理器和通信接口，所述信號處理器的控制信號輸出端與所述發(fā)射驅(qū)動電路的控制信號輸入端連接，所述信號處理器的數(shù)據(jù)端口分別與所述信號采集電路和所述通信接口連接。
[0007]進一步地，所述信號采集電路的數(shù)據(jù)輸入端分別與所述智能微氣象傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述顆粒物檢測儀的數(shù)據(jù)輸出端、所述二氧化碳傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述噪聲傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述熱流傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述壁溫傳感器的數(shù)據(jù)輸出端和所述黑球溫度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端連接。
[0008]進一步地，所述控制單元還包括預(yù)留檢測設(shè)備接口，所述信號處理器的信號端口與所述預(yù)留檢測設(shè)備接口連接。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:
[0010]本發(fā)明提供了一種地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點:
[0011]在環(huán)境質(zhì)量測量單元中采用了微氣象傳感器，可以同時采集溫度、濕度、風(fēng)速、氣壓等要素，微氣象傳感器具備集成度高、防護好、體積小等特點，更加適用在地鐵的特殊環(huán)境中安裝、測量。
[0012]采用模塊化、分布式的組配結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)地鐵內(nèi)特殊環(huán)境和布局選取代表性檢測點進行靈活安裝。
[0013]將地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量檢測與數(shù)據(jù)應(yīng)用集于一體，環(huán)境質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、種類更多，同時可以發(fā)布風(fēng)寒指數(shù)和人體舒適度指數(shù)等信息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2為本發(fā)明中所述控制單元的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0017]如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，包括環(huán)境質(zhì)量測量單元和控制單元，所述環(huán)境質(zhì)量測量單元包括分別與所述控制單元的數(shù)據(jù)信號輸入端連接的多種智能傳感器，所述智能傳感器包括智能微氣象傳感器、顆粒物檢測儀、二氧化碳傳感器、噪聲傳感器、熱流傳感器、壁溫傳感器和黑球溫度傳感器，多個智能傳感器可以根據(jù)預(yù)定義模式將采集的數(shù)據(jù)以數(shù)字信號方式送到控制單元進行采集處理，同時可以將自身故障診斷信息和工作狀態(tài)定時發(fā)送到控制單元。所述控制單元包括發(fā)射驅(qū)動電路、信號采集電路、信號處理器和通信接口，所述信號處理器的控制信號輸出端與所述發(fā)射驅(qū)動電路的控制信號輸入端連接，所述信號處理器的數(shù)據(jù)端口分別與所述信號采集電路和所述通信接口連接。所述信號采集電路的數(shù)據(jù)輸入端分別與所述智能微氣象傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述顆粒物檢測儀的數(shù)據(jù)輸出端、所述二氧化碳傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述噪聲傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述熱流傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述壁溫傳感器的數(shù)據(jù)輸出端和所述黑球溫度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端連接。所述控制單元還包括預(yù)留檢測設(shè)備接口，所述信號處理器的信號端口與所述預(yù)留檢測設(shè)備接口連接。
[0018]本發(fā)明集成的智能微氣象傳感器，是一種緊湊型多參數(shù)傳感器，用于測量多種氣象參數(shù)?？捎糜趯鉁?、相對濕度、氣壓以及風(fēng)速的測量和檢測。該氣象傳感器通過電容傳感器元件測量相對濕度，應(yīng)用NTC元件測量氣溫，使用超聲波傳感技術(shù)測量風(fēng)速。檢測數(shù)據(jù)的輸出和處理支持多種協(xié)議:UMB-Binary，UMB-ASCII, SD1-12，MODBUS可加裝外置溫度傳感器。
[0019]本發(fā)明集成的顆粒物檢測儀，采用半導(dǎo)體激光為檢測光源，根據(jù)光散射原理設(shè)計，加入單片機控制摒棄了傳統(tǒng)的普通光源，采用最新型激光光源，質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)不受顆粒物顏色的影響。適用于公共場所及環(huán)境空氣中可吸入顆粒物TSP、PM10、PM5、PM2.5、PMl濃度的快速測定、具有測量快速、準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、檢測靈敏度高特點；測定范圍
0.001-100mg/m3，靈敏度達到0.001mg/m3，精度不超過±5%;—分鐘出結(jié)果，安裝方便、操作簡單。
[0020]本發(fā)明集成的二氧化碳變送器采用進口 GE雙通道高品質(zhì)CO2模塊設(shè)計，雙通道非分光紅外原理(NDIR)，鍍金光學(xué)元件，長時間工作保證CO2測量的穩(wěn)定性與可靠性。是一款具有4mA?20mA電流輸出和OV?5V、0V?1V電壓輸出的環(huán)境測量智能變送器。本發(fā)明集成的噪聲儀，采用先進的數(shù)字檢波技術(shù)，具有動態(tài)范圍大、操作方便、用途廣等特點，并且重量輕，安裝方便。
[0021]本發(fā)明集成的壁溫傳感器采用貼片式原理，主要用于測量墻體表面的溫度，貼片式溫度傳感器通過螺釘、磁鐵或其它固定方式將傳感器貼在墻體或物體表面，實現(xiàn)較理想的測溫效果，具備測溫準(zhǔn)確性高、反應(yīng)速度快，體積方便固定安裝。
[0022]本發(fā)明集成的熱流傳感器，采用熱電堆測量溫度梯度，該熱電堆由兩種不同的金屬材料組成。熱電堆探測器接收熱輻射，熱輻射能使兩個不同材料結(jié)點之間產(chǎn)生溫差電勢，以電壓的形式輸出，電壓正比于熱通量，其輸出電壓為毫伏信號。熱流傳感器的輸出輻射量為W/m2，通常用G表示:G = mvX靈敏度系數(shù)，每個熱流傳感器分別給出標(biāo)定過的靈敏度系數(shù)，量程達到±200W/m2。
[0023]本發(fā)明集成的黑球溫度傳感器，采用自主研發(fā)的直徑150mm黑球和高精度鉬電阻式溫度記。表面黑體輻射涂層采用特殊材料，確保平均輻射系數(shù)達到0.95，可以真實反映在輻射熱環(huán)境中人或物體受輻射熱和對流熱綜合作用下的實際感覺溫度。
[0024]本發(fā)明的控制單元中，信號處理器可采用帶存儲器、內(nèi)嵌數(shù)據(jù)處理軟件的單片機，可存儲4G歷史數(shù)據(jù)。采集通道包括9個數(shù)字接口、3個計數(shù)接口、3個模擬接口。發(fā)射驅(qū)動電路、信號采集電路采用常規(guī)電路，分別驅(qū)動兩個發(fā)光二極管工作，采集兩個接收二極管輸出的電信號，進行轉(zhuǎn)換后送入單片機。
[0025]上面的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括環(huán)境質(zhì)量測量單元和控制單元，所述環(huán)境質(zhì)量測量單元包括分別與所述控制單元的數(shù)據(jù)信號輸入端連接的多種智能傳感器，所述智能傳感器包括智能微氣象傳感器、顆粒物檢測儀、二氧化碳傳感器、噪聲傳感器、熱流傳感器、壁溫傳感器和黑球溫度傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元包括發(fā)射驅(qū)動電路、信號采集電路、信號處理器和通信接口，所述信號處理器的控制信號輸出端與所述發(fā)射驅(qū)動電路的控制信號輸入端連接，所述信號處理器的數(shù)據(jù)端口分別與所述信號采集電路和所述通信接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述信號采集電路的數(shù)據(jù)輸入端分別與所述智能微氣象傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述顆粒物檢測儀的數(shù)據(jù)輸出端、所述二氧化碳傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述噪聲傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述熱流傳感器的數(shù)據(jù)輸出端、所述壁溫傳感器的數(shù)據(jù)輸出端和所述黑球溫度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地鐵內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元還包括預(yù)留檢測設(shè)備接口，所述信號處理器的信號端口與所述預(yù)留檢測設(shè)備接口連接。
【文檔編號】G01D21/02GK104132688SQ201410306172
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】胡玉峰 申請人:北京華創(chuàng)維想科技開發(fā)有限責(zé)任公司