[实用新型]一种环境监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及气象监测设备技术领域，特别涉及一种环境监测系统。

背景技术

环境监测及信息服务系统实际上是在环境沿线间隔固定距离(通常是5km到10km)布设多要素的气象监测站，这些气象监测设备通过市电、太阳能、或风能供电，通过有线或无线与远端的计算机进行数据或命令交互，远端计算机上安装的应用软件统一管理所有气象监测设备，并接收所有气象监测设备上传的数据，通过一定的显示方式(如数值、图表、曲线、GIS等)，将整个网状布设的气象监测设备测得的数据呈现给使用者，并对所有数据进行本地存储，方便使用者日后数据分析使用。

目前的环境监测系统功能比较单一，并且电线外露，设备及配件很容易被盗窃。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种环境监测系统，其功能强大，而且防盗效果极佳。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种环境监测系统，包括外场气象监测站，所述的外场气象监测站采集到的气象数据通过GPRS无线系统上传到中心服务系统，外场气象监测站包括基座，所述的基座上方竖立有主立杆，所述的基座上分别设置有空气质量监测仪和雨量筒，所述的主立杆自下而上分别设置有太阳能板、控制机箱、第一副横杆和第二副横杆，所述主立杆的顶端设置避雷针，所述的第一副横杆两端分别设置遥感式地面传感器和能见度仪，所述的第二副横杆两端分别设置风速传感器和温湿度传感器、风向传感器。

能见度仪：在接收光路上具有遮光或消光结构，可有效避免车灯、太阳光等强光的直接照射和间接杂散光的干扰，能更为准确的测量能见度。

温湿度传感器：采用全量程精确的温湿度测量及特殊的探头设计，利用独有的敏感原件镀膜技术，可有效抵抗大气环境中的灰尘、污垢或盐雾等污染物的影响和侵蚀。

能耗低和启动时间短等特性可为用电池供电的系统有效节约能耗。

温湿度测量提供模拟信号(0-1/2.5/5V)和数字信号输出。操作及数据处理非常简便。

风速传感器：采用杯式风速传感器，是响应快、启动风速低的光电子风速计。感应部件由三个轻质锥形风杯组成，能在整个工作范围内提供良好的线性，直到风速达到60m/s。将测量的风速转换为电脉冲信号，此信号可以传输给显示装置、记录装置、数据记录装置及智能系统。其风杯和风向标采用铝材制造，经阳极氧化并喷漆，具有很好的可靠性。

风向传感器：风向测量是利用一个低惯性的风向标部件作为感应部件，风向标部件随风旋转，带动转轴下端的风向码盘，此码盘按8位格雷码编码进行光电扫描输出脉冲信号。本仪器的输入、输出端均采用瞬变抑制二极管进行过载保护。壳体内还装置电子调节加热系统，它一般能提供25W的加热功率，以保证仪器在冬季正常运行。外部零件选用耐腐蚀材料制造并由喷漆涂层保护，密封采用迷宫结构和O型环保护仪器内部的敏感元件不受恶劣环境的影响。传感器有格雷码、电压、电流三种输出方式。

遥感式路面传感器：用来监测路面积水、积雪、结冰厚度，远距离遥感路面状况，非埋入式安装快捷简便、维护成本低等特点。

雨量筒：雨量传感器用于测量液体降水量、降水强度。传感器由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗等构成，上翻斗的作用是使降水强度近似大降水强度，然后进入计量翻斗计量，计量翻斗翻动一次为0.1mm降水量。随之雨水由计量翻斗倒入计数翻斗。在计数翻斗的中部装有一块小磁钢，磁钢的上面装有干簧管开关，计数翻斗翻转一次，则开关闭合一次，由开关的闭合送出一个机械触电信号(干簧管)。

控制机箱内设置有采集器芯片，所述的采集器芯片由主控制器、采集器、存储单元、通讯单元、防雷单元和供电单元构成，所述的主控制器分别电连接所述的采集器、存储单元、通讯单元、防雷单元和供电单元。

主控制器：以工控机、单板机等为核心的控制器，主要负责运算处理与管理，配合控制软件，与采集器、存储单元、通讯单元、供电单元等协调工作，具有硬件看门狗、时钟同步等功能。

采集器：由传感器接口、通讯接口、信号调理电路、数据采集电路及其它一些辅助电路组成。

存储单元：由较大的电子存储器件组成，存储一定时间(如一个月)逐分钟采集处理的各个要素数据值和系统工作状态记录等。

通讯单元：主要负责与控制中心的通讯，也是组建环境监测网络的纽带。由GPRS/CDMA承担通讯任务，建立观测站与中心站的通讯协议，完成上传数据记录和下达任务指令。

防雷单元：主要解决机箱内部电器对感应雷的防护。