一種用于智慧燈桿上空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)傳感器，獨(dú)立供電系統(tǒng)
2021-05-18 10:38:52 admin
智慧燈桿一體式環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器是一種用在各類燈桿上的傳感器，可以同時(shí)檢測(cè)各種氣體及氣象因子，如CO、NO、NO2、SO2、O3、VOC、PM2.5、PM10、噪聲、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓等，它采用了業(yè)界最為先進(jìn)的傳感器技術(shù)，集成了主要環(huán)境氣體和氣象參數(shù)，可廣泛用于氣象，環(huán)保，智慧城市，交通，電力，農(nóng)業(yè)和智慧路燈等領(lǐng)域。
◆ 超低功耗（0.2W*），特別適用于功耗要求較高的電池供電系統(tǒng)。
◆ 超低功耗（0.2W*），特別適用于功耗要求較高的電池供電系統(tǒng)。
◆ 12 ~ 35V寬電源輸入范圍。
◆ 具有測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能（1~12月），保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的完整。
◆ 具有高精度的日歷時(shí)鐘功能。
◆ 工業(yè)級(jí)的防護(hù)外殼，保證了長(zhǎng)期野外使用壽命大于10年。
◆ 工業(yè)級(jí)的電氣接口防護(hù)。
◆ 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出協(xié)議。
◆ 具有測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能（1~12月），保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的完整。
◆ 具有高精度的日歷時(shí)鐘功能。
◆ 工業(yè)級(jí)的防護(hù)外殼，保證了長(zhǎng)期野外使用壽命大于10年。
◆ 工業(yè)級(jí)的電氣接口防護(hù)。
◆ 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出協(xié)議。
4.1 氣溫和相對(duì)濕度
采用國(guó)際最為先進(jìn)溫濕度探頭處理方式，溫濕度探頭基于CMOS技術(shù)，以其獨(dú)有的高精度在濕度測(cè)量方面獨(dú)樹一幟，結(jié)合了領(lǐng)先的傳感器和集成電路技術(shù)，高精度、高性能和高可靠性(精度<3 %rh / 0.3 ℃)最先進(jìn)的技術(shù)。
溫濕度探頭傳感器置于防輻射、通風(fēng)良好的外殼內(nèi)。與傳統(tǒng)非通風(fēng)式傳感器相比，此類傳感器在強(qiáng)輻射條件下測(cè)量精度更高。結(jié)合氣壓因素，可根據(jù)氣溫和相對(duì)濕度來計(jì)算露點(diǎn)、絕對(duì)濕度和混合比等參數(shù)。
溫濕度探頭傳感器置于防輻射、通風(fēng)良好的外殼內(nèi)。與傳統(tǒng)非通風(fēng)式傳感器相比，此類傳感器在強(qiáng)輻射條件下測(cè)量精度更高。結(jié)合氣壓因素，可根據(jù)氣溫和相對(duì)濕度來計(jì)算露點(diǎn)、絕對(duì)濕度和混合比等參數(shù)。
4.2 氣壓
通過一個(gè)內(nèi)置傳感器（MEMS）測(cè)量絕對(duì)氣壓。利用當(dāng)?shù)睾０胃叨龋ㄓ脩艨勺孕性O(shè)定），通過氣壓公式可計(jì)算以海平面為基準(zhǔn)的相對(duì)氣壓。
4.3 風(fēng)
風(fēng)速和風(fēng)向測(cè)量，采用4個(gè)超聲波傳感器，可在各個(gè)方向循環(huán)進(jìn)行測(cè)量。高頻率和高靈敏度的超聲波傳輸可以避免各種工業(yè)場(chǎng)所的電磁干擾，具有較高的可靠性。
4.4 降雨量
光學(xué)雨量計(jì)是采用光學(xué)的原理，當(dāng)有雨滴擊中外表面時(shí)，內(nèi)部光敏器件能得到光束強(qiáng)度的變化，通過對(duì)不同光束的變化輸出一定的脈沖計(jì)數(shù)值，并可根據(jù)光束變化來反映雨滴的大小。
內(nèi)部通過復(fù)雜的電路和數(shù)字信號(hào)處理檢測(cè)細(xì)小的雨滴，對(duì)環(huán)境光的干擾已經(jīng)濾除。也對(duì)外表面污損情況作了數(shù)據(jù)補(bǔ)償。
監(jiān)測(cè)傳感器除了能檢測(cè)到雨滴的外徑大小，還可以模擬翻斗式雨量筒（精度范圍可調(diào)：0.2mm/0.01mm/0.001mm），但是比翻斗式雨量通要更靈敏，可監(jiān)測(cè)到0.01mm，甚至0.001mm的降雨量。
無移動(dòng)部件，凸面設(shè)計(jì)完成自我清潔。
通過內(nèi)部發(fā)光LED來檢測(cè)傳感器是否運(yùn)行正常。
內(nèi)部通過復(fù)雜的電路和數(shù)字信號(hào)處理檢測(cè)細(xì)小的雨滴，對(duì)環(huán)境光的干擾已經(jīng)濾除。也對(duì)外表面污損情況作了數(shù)據(jù)補(bǔ)償。
監(jiān)測(cè)傳感器除了能檢測(cè)到雨滴的外徑大小，還可以模擬翻斗式雨量筒（精度范圍可調(diào)：0.2mm/0.01mm/0.001mm），但是比翻斗式雨量通要更靈敏，可監(jiān)測(cè)到0.01mm，甚至0.001mm的降雨量。
無移動(dòng)部件，凸面設(shè)計(jì)完成自我清潔。
通過內(nèi)部發(fā)光LED來檢測(cè)傳感器是否運(yùn)行正常。
4.5 太陽輻射
用于測(cè)量太陽的短波輻射（主要波段：400～1100nm），它利用硅光探測(cè)器產(chǎn)生一個(gè)正比于入射光的電壓輸出信號(hào)，為了減小余弦誤差，并在儀器內(nèi)安置一個(gè)余弦修正器，該輻射計(jì)可直接與數(shù)字電壓表或數(shù)據(jù)采集器相連，進(jìn)行輻射強(qiáng)度的測(cè)量。
4.6 紫外線指數(shù)
通過內(nèi)置的光敏元件感應(yīng)紫外線A與B波段，可用于紫外輻射強(qiáng)度測(cè)量?jī)x。
4.7PM2.5和PM10
顆粒物監(jiān)測(cè)的重要性：超細(xì)顆粒物（PM1），懸浮顆粒物（可入肺顆粒物），顆粒物（PM10）10，顆粒物（PM）是微小的固體或液體物質(zhì)懸浮在地球的氣氛，其中可能包括灰塵、生物污染物，如細(xì)菌、霉菌、花粉；顆粒污染物如油煙、粉煤灰、水泥粉塵等顆粒物（PM）的大小從0.1微米到100微米不等。
顆粒物來源：火力發(fā)電廠、汽車燃料排放、明火、大氣塵、煙霧、水泥工業(yè)、自然資源等。
顆粒物健康危害較大的顆粒一般都在鼻子和咽喉的纖毛和粘液過濾，但顆粒物小于10微米，可以沉積在支氣管和肺部造成健康問題。吸入顆粒物在人類和動(dòng)物中被廣泛研究的影響包括哮喘、肺癌、心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、早產(chǎn)、出生缺陷和過早死亡。
本產(chǎn)品采用激光散射方法采集環(huán)境中的顆粒度含量。
顆粒物來源：火力發(fā)電廠、汽車燃料排放、明火、大氣塵、煙霧、水泥工業(yè)、自然資源等。
顆粒物健康危害較大的顆粒一般都在鼻子和咽喉的纖毛和粘液過濾，但顆粒物小于10微米，可以沉積在支氣管和肺部造成健康問題。吸入顆粒物在人類和動(dòng)物中被廣泛研究的影響包括哮喘、肺癌、心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、早產(chǎn)、出生缺陷和過早死亡。
本產(chǎn)品采用激光散射方法采集環(huán)境中的顆粒度含量。
4.8 噪聲
噪聲監(jiān)測(cè)的重要性：環(huán)境噪聲是指在特定環(huán)境中存在的所有噪聲的積累。這些噪聲源使數(shù)以百萬計(jì)的人受到噪音污染，造成的不僅是煩惱，而且還有重大的健康后果，如聽力損失和心血管疾病的發(fā)病率升高。
噪聲源：汽車、飛機(jī)、火車、工業(yè)，喇叭，嘈雜的音樂等。
噪聲的健康危害：根據(jù)持續(xù)時(shí)間和暴露水平，噪音可能會(huì)促進(jìn)聽力損失，高血壓，缺血性心臟病，睡眠障礙，出生缺陷等。
噪聲源：汽車、飛機(jī)、火車、工業(yè)，喇叭，嘈雜的音樂等。
噪聲的健康危害：根據(jù)持續(xù)時(shí)間和暴露水平，噪音可能會(huì)促進(jìn)聽力損失，高血壓，缺血性心臟病，睡眠障礙，出生缺陷等。
4.9 氣體
環(huán)境中污染性氣體一般包括CO、O3、SO2、NO2、TVOC等，這些參數(shù)一般由相關(guān)環(huán)境監(jiān)測(cè)單位來提供，這些單位采用了昂貴的分析設(shè)備，雖然精度有確保，但是監(jiān)測(cè)設(shè)備無法普及和推廣。
這個(gè)設(shè)備內(nèi)部采用了特制的電化學(xué)傳感器，兼顧較低成本和精度要求，實(shí)現(xiàn)真正意義上的PPB級(jí)監(jiān)測(cè)，非常符合目前5G技術(shù)推廣階段不同開放場(chǎng)景的監(jiān)測(cè)需求。
這個(gè)設(shè)備內(nèi)部采用了特制的電化學(xué)傳感器，兼顧較低成本和精度要求，實(shí)現(xiàn)真正意義上的PPB級(jí)監(jiān)測(cè)，非常符合目前5G技術(shù)推廣階段不同開放場(chǎng)景的監(jiān)測(cè)需求。
5測(cè)量參數(shù)
以下測(cè)量參數(shù)羅列的是QX12所有系列可檢測(cè)的參數(shù)的基本情況，具體型號(hào)請(qǐng)根據(jù)相關(guān)規(guī)格要求查找。
測(cè)量值采用RS485協(xié)議（出廠設(shè)置）進(jìn)行傳輸。
測(cè)量值采用RS485協(xié)議（出廠設(shè)置）進(jìn)行傳輸。
5.1 大氣溫度
Ø 實(shí)際溫度值：當(dāng)前時(shí)刻的溫度值，
Ø 平均溫度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的算術(shù)平均溫度值
Ø 最大溫度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最大溫度值
Ø 最小溫度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最小溫度值
Ø 平均溫度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的算術(shù)平均溫度值
Ø 最大溫度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最大溫度值
Ø 最小溫度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最小溫度值
| 大氣溫度 | 測(cè)量方法： NTC |
| 測(cè)量范圍： -50°C ... +80°C | |
| 分辨率： 0.1°C | |
| 傳感器精度： ± 0.3°C |
5.2 相對(duì)濕度
Ø 實(shí)際濕度值：當(dāng)前時(shí)刻的濕度值
Ø 平均濕度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的算術(shù)平均濕度值
Ø 最大濕度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最大濕度值
Ø 最小濕度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最小濕度值
Ø 平均濕度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的算術(shù)平均濕度值
Ø 最大濕度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最大濕度值
Ø 最小濕度值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最小濕度值
| 大氣濕度 | 測(cè)量方法： 電容式 |
| 測(cè)量范圍： 0 ... 100% RH | |
| 分辨率： 0.1% RH | |
| 精度： 3% RH |
5.3 氣壓
Ø 實(shí)際氣壓值：當(dāng)前時(shí)刻的氣壓值
Ø 平均氣壓值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的算術(shù)平均氣壓值
Ø 最大氣壓值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最大氣壓值
Ø 最小氣壓值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最小氣壓值
Ø 平均氣壓值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的算術(shù)平均氣壓值
Ø 最大氣壓值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最大氣壓值
Ø 最小氣壓值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最小氣壓值
| 氣壓 | 測(cè)量方法： MEMS傳感器－電容式 |
| 測(cè)量范圍： 10 ... 1100hPa | |
| 分辨率： 0.1hPa | |
| 精度： ±5.0hPa |
5.4 風(fēng)速
Ø 實(shí)際風(fēng)速值：當(dāng)前時(shí)刻的風(fēng)速值
Ø 平均風(fēng)速值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的算術(shù)平均風(fēng)速值
Ø 最大風(fēng)速值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最大風(fēng)速值
Ø 最小風(fēng)速值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最小風(fēng)速值
Ø 平均風(fēng)速值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的算術(shù)平均風(fēng)速值
Ø 最大風(fēng)速值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最大風(fēng)速值
Ø 最小風(fēng)速值：設(shè)定時(shí)段內(nèi)的最小風(fēng)速值
| 風(fēng)速 | 測(cè)量方法： 超聲波 |
| 測(cè)量范圍： 0 – 60m/s | |
| 分辨率： 0.1m/s | |
| 精度： ±3% |
5.5 風(fēng)向
Ø 實(shí)際風(fēng)向值：當(dāng)前時(shí)刻的風(fēng)向值
| 風(fēng)向 | 測(cè)量方法： 超聲波 |
| 測(cè)量范圍： 0 – 360° | |
| 分辨率： 1° | |
| 精度： < 3°，均方根誤差，自1 m/s |
5.6 降雨量
Ø 周期降雨量：計(jì)算當(dāng)前發(fā)送間隔周期內(nèi)的降雨量
Ø 日累計(jì)降雨量：計(jì)算當(dāng)日累計(jì)的降雨量值
Ø 日累計(jì)降雨量：計(jì)算當(dāng)日累計(jì)的降雨量值
| 雨量 | 測(cè)量方法： 光學(xué)散射法 |
| 測(cè)量范圍： 無限制 | |
| 分辨率： 0.001mm /0.01mm/0.2mm | |
| 精度： 優(yōu)于4% |
5.7 太陽輻射
| 太陽輻射 | 測(cè)量方法： 硅光探測(cè)器 |
| 波長(zhǎng)范圍： 400nm～1100nm | |
| 測(cè)量范圍：0～2000w/m2 | |
| 分辨率： 1w/m2 | |
| 精度： 優(yōu)于5% |
5.8 紫外線指數(shù)
| 紫外線指數(shù) | 測(cè)量方法： 光敏元件 |
| 波長(zhǎng)范圍： 290nm～400nm | |
| 測(cè)量指數(shù)范圍：0～15 UVI |
5.9 PM顆粒度
| PM2.5 | 測(cè)量方法： 激光散射/風(fēng)扇 |
| 監(jiān)測(cè)范圍： 0～1000ug/m2 | |
| 靈敏度：0.3ug/m3 | |
| 精度：15% 或 +10ug/m3 | |
| PM10 | 測(cè)量方法： 激光散射/風(fēng)扇 |
| 監(jiān)測(cè)范圍： 0～1000ug/m2 | |
| 靈敏度：0.3ug/m3 | |
| 精度：15% 或 +10ug/m3 |
5.10 噪聲
| 噪聲 | 測(cè)量方法： 半導(dǎo)體 |
| 監(jiān)測(cè)范圍： 30～130dB(A) | |
| A計(jì)權(quán)（模擬人耳） | |
| 精度：1.5dB |
5.11 一氧化碳 CO
| CO | 測(cè)量方法： 電化學(xué) |
| 監(jiān)測(cè)范圍： 0 ～ 20.000ppm | |
| 靈敏度：0.001ppm | |
| 精度：5% |
5.12 臭氧 O3
| O3 | 測(cè)量方法： 電化學(xué) |
| 監(jiān)測(cè)范圍： 0 ～ 1000ppb | |
| 靈敏度：1ppb | |
| 精度：5% |
5.13 二氧化氮 NO2
| NO2 | 測(cè)量方法： 電化學(xué) |
| 監(jiān)測(cè)范圍： 0 ～ 1000ppb | |
| 靈敏度：1ppb | |
| 精度：5% |
5.14 二氧化硫 SO2
| SO2 | 測(cè)量方法： 電化學(xué) |
| 監(jiān)測(cè)范圍： 0 ～ 1000ppb | |
| 靈敏度：1ppb | |
| 精度：5% |
5.15 TVOC
| TVOC | 測(cè)量方法： 光離子PID |
| 監(jiān)測(cè)范圍： 0 ～ 50.00ppm | |
| 靈敏度：0.01ppm | |
| 精度：3% |
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