1概述

1.1 產品簡介

SKA/NE-8100A微型空氣自動監(jiān)測站是一種集數據采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的環(huán)境空氣氣態(tài)污染物系統(tǒng)。它在工農業(yè)生產、旅游、城市環(huán)境監(jiān)測和其它專業(yè)領域都有廣泛的用途。

SKA/NE-8100A微型空氣自動監(jiān)測站具體由傳感器、數據采集儀、通訊系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、整體支架、軟件平臺六部分組成。整體采用立桿式固定，也可采用壁掛式固定，方便室外任何環(huán)境安裝。可根據具體需求對HY/AQI-8100A所檢測的參數自定義：標準污染物臭氧（O3）、二氧化氮（NO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、顆粒物（PM10、PM2.5）、及一些特別關注的污染物：揮發(fā)性有機化合物（VOC）、硫化氫（H2S）、氨氣（NH3）二氧化碳（CO2）；以及噪聲、溫度、濕度、風速、風向、氣壓等氣象參數。其中風速風向等傳感器為氣象專用傳感器，具有高精度高可靠性的特點。系統(tǒng)內置大容量FLASH存儲芯片；多種通訊接口可以很方便的與計算機建立有線通訊連接，若選配GPRS無線通訊模塊還可實現設備與計算機監(jiān)控中心的遠程無線連接。

1.2 產品功能

◆實時監(jiān)測大氣溫度、濕度、壓力、風速、風向、SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10、VOC等參數；

◆數據采集儀具有數據采集、實時時鐘、定時存儲、參數設定、參數和歷史數據掉電保護等功能；

◆數據瀏覽功能。能提供局域網數據瀏覽、互聯網數據瀏覽、手機數據瀏覽等多種數據瀏覽途徑供用戶選擇；

◆靈活的系統(tǒng)組網方式。通訊功能支持MODBUS通訊協議。提供標準有線（485/232/USB）、無線（GPRS/LAN/WIFI）等多種通訊方式供用戶選擇。靈活與計算機組成空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)；

◆可靠供電系統(tǒng)。提供市電、直流、鋰電池和太陽能系統(tǒng)等多種供電方式供用戶選擇；

◆采用高碳鋼底材噴涂殼體，外形美觀、耐腐蝕、抗干擾；適用于工業(yè)園區(qū)、道路交通、居民區(qū)、商業(yè)區(qū)等各種安裝場景。

1.3 系統(tǒng)特點

◆電源系統(tǒng)：交流220V、直流12V、鋰電池、太陽能等,根據用戶需要選配。

◆可靠運行于各種惡劣的野外環(huán)境，低功耗、高穩(wěn)定性、高精度、可無人值守。

◆完善的防雷擊、抗干擾等保護措施。

◆硬件和軟件均采用模塊組合式開放性設計，可靈活組合使用。

◆監(jiān)測要素可按實際需求選配。模塊化設計極大的方便了后期設備的調試和升級。

◆通訊方式可根據傳輸距離來按需要選配，為方案提供最高的性價比。

◆空氣WEB發(fā)布系統(tǒng)可以讓用戶在局域網和互聯網上隨時使用瀏覽空氣站現場實時數據。

◆客戶端瀏覽：可以通過軟件客戶端，實現局域網、互聯網上查詢、統(tǒng)計空氣站現場實時數據.

2系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)設計目標

根據客戶需求，提供能夠充分體現和滿足客戶個性化需求的解決方案.

2.2 系統(tǒng)設計原則

1）兼容性原則。

系統(tǒng)提供靈活的設置，可兼容國內外各種傳感設備，進行數據采集與處理，在保證功能的前提下，可以最大限度降低系統(tǒng)成本。

2）易用性原則。

系統(tǒng)使用人員范圍廣，使用人員的計算機水平層次不一，很多地方缺少計算機專業(yè)人員，該系統(tǒng)做到操作簡便，維護簡單，易學易懂。

3）可靠性原則。

硬件設計時具備操作與安全保護機制，最大限度減小用戶誤操作導致的錯誤或損失。采用可靠穩(wěn)定的數據傳輸系統(tǒng)，采集中心以查詢方式主動調取采集器數據，具備心跳機制，斷線重連機制等，保證各項性能可以長時間穩(wěn)定運行。

4）安全性原則。

系統(tǒng)的用戶根據業(yè)務的需要，具有不同的安全級別及操作權限，系統(tǒng)能充分發(fā)揮操作系統(tǒng)、數據庫、應用軟件三層安全保證措施，以保證數據的安全性。

5）易二次開發(fā)、易維護性原則。

采用封裝技巧，建立穩(wěn)定的底層工具，核心技術文檔隨系統(tǒng)發(fā)布等手段，使具有基本技術水平的系統(tǒng)維護人員可以在一定程度上對系統(tǒng)進行較復雜的維護及一般性擴充。

2.3 產品配置

根據客戶需求及項目需要，整體配置如下：

3產品簡介

3.1 數據采集儀介紹

數據采集儀是一種集數據采集、存儲、傳輸和管理于一體的無人值守的環(huán)境空氣氣態(tài)污染物系統(tǒng)。具有數據采集、實時時鐘、數據定時存儲、參數設定、標準通信功能，操作簡單可靠可以根據用戶的需求很方便的與計算機建立有線（RS485、RS232、USB等）、無線通訊（GPRS、WIFI、LAN等）連接。開放式通訊協議，方便用戶實現系統(tǒng)集成或二次開發(fā)。

    本數據采集儀具有技術先進、操作簡單、測量精度高、運行可靠、功能全面等特點，在氣象、水文、工農業(yè)生產、旅游、城市環(huán)境監(jiān)測和其它專業(yè)領域都有廣泛的用途。

3.2 主要技術參數

內核： ARM 32位Cortex-M3 CPU

系統(tǒng)時鐘：高可達72MHz

指令執(zhí)行速度： 1.25Dmips/MHz

采樣頻率：0.5s/次

抗干擾：輸入、輸出采用光電隔離，抗干擾能力強
穩(wěn)定性：具有看門狗電路，自動復位功能，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行

存儲功能：

FLASH存儲容量： 4M bits（每1小時存儲一次，可存儲1.6年），可擴展至32Mbit.

并可擴展USB存儲接口1個，實現U盤存儲；

功能要求：智能采集、轉發(fā)、存儲，具有自動、人工召測功能。

傳感器通道：

模擬/計數通道：多路，可再擴展多路數字I/O通道，用于各種外接擴展功能.

模擬量A/D轉換精度：12位，頻率量采用16位高速計數器進行采集，輸入信號頻率高達1MHz.

供電顯示：

寬電壓輸入：8V~40V

環(huán)境溫度：-30~85℃

功耗：整機功耗不大于 2W

ID設置：支持網絡ID號設置，明確設備網絡地址；

數據存儲：掉電采用電池供電數據保護，設置的參數以及歷史數據可在掉電時保存

通訊功能：

具有三路RS232/RS485/USB通信接口，可進行RS232/RS485/USB通信；并可擴展 CAN總線通信接口1個；

遠程升級：

支持遠程應用程序更新：采集儀程序更改、升級，無需返廠，通過計算機軟件，即可對采集儀進行遠程程序更新，支持現場和遠程對設備進行各項參數設置或讀取的編程操作

通訊協議：

通訊支持標準MODBUS協議，方便用戶實現上位機軟件二次編程。

3.3 產品功能

1．功能要求：智能采集、轉發(fā)、存儲，具有自動、人工召測功能；

2．存儲容量：每4小時存儲一次數據，可存儲6年多數據；

3．具有標準USB/RS232/RS485端口，可方便接入PC機或筆記本電腦；

4．可提供標準MODBUS協議，供用戶實現上位機軟件二次編程；

5．通信方式：具有GPRS/GSM通訊方式，支持LAN/WIFI方式的擴展；

6．具有外部接口擴展功能：可實現U盤存儲功能，實現大量數據的存儲；

7．可現場和遠程對設備進行各項參數設置或讀取的編程操作；

8．電路設計合理，抗外界干擾能力強；

9.支持時間校準功能；支持標準MODBUS協議；

10傳感器通道：多路   擴展存儲：U盤存儲  通訊波特率：9600bps