一、產品背景
實驗室作為對氣體類設備檢測的部門，在整個計量單位占有舉足輕重的地位,對實驗室環(huán)境進行監(jiān)測,可為現場實驗人員提供長期可靠的生態(tài)環(huán)境數據。由于環(huán)境監(jiān)測點通常分布的地理位置分散且沒有電源供給的地方，傳統的環(huán)境監(jiān)測系統監(jiān)測執(zhí)行效率低,人力成本高,而且國內環(huán)境監(jiān)測系統存在參差不齊，不同廠家、不同原理其檢測性能和精度存在差異，給檢測數據的準確性確認帶來困難，且不少設備隨著使用時間的延長和環(huán)境因素的影響，檢測精準度和靈敏度也會大大降低，因此需要定期對設備進行檢驗。目前環(huán)境監(jiān)測的設備存在功能單一、檢測數據單一、檢測數據不準、體積龐大等諸多問題。
本項目旨在增加檢測氣體數據的多樣化，氣體的凈化功能以及通過物聯網技術實現實時監(jiān)測該套系統的運行狀態(tài)和檢測數據實時上傳，通過大數據來分析該系統的運行狀態(tài)，而且還建立傳感器壽命的預估系統，對傳感器壽命進行預評估，當系統有什么問題時，會提醒使用者對儀器進行維護，從而確保檢測到數據的準確性。
二、產品改進說明
本發(fā)明針對現有技術的不足，設計了一種基于GPRS技術、改進后的433M無線數傳技術和智能傳感器技術相結合的多功能環(huán)境遠程監(jiān)測凈化系統,它不僅能同時對多個監(jiān)測點進行多種環(huán)境氣體數據采集、環(huán)境溫濕度進行監(jiān)測、就地風機控制、空氣環(huán)境凈化等功能，而且能夠基于改進后433M無線通信協議將各個從機采集的數據匯聚到主機，主機則通過GPRS網絡將數據傳輸到遠程服務器,用戶可通過電腦或者手機上網實時查看環(huán)境空氣數據以及現場查看監(jiān)測系統工作狀態(tài)。
433M無線通訊改進說明：
1、 通信數據采用AES數據加密，保證數據通信安全性。
2、 我們每個終端設備內部都做有中繼跳轉算法，實現設備與設備之間間隔通信。
3、 內部增加數據重發(fā)機制，當某個終端設備通信五次不成功，通信主設備認為此終端設備處于離線狀態(tài)。
4、 我們把433通信數據分為了三層，物理層、數據鏈路層，應用層。
a) 物理層規(guī)范有傳輸介質的特性標準。
b) 數據鏈路層定義了如何傳輸數據。
c) 應用層是定義了數據如何解析與應用。
5、 我們數據都采用了強化版CRC校驗，提高數據通信的抗干擾能力。
其結構主要由以下部分組成：
多功能環(huán)境遠程監(jiān)測凈化系統包括一個主機、多個從機采集系統、風機控制系統以及凈化系統這四部分組成。
1. 主機系統
機殼采用壁掛式結構，該裝置主要用于現場工作人員的操作及查看。內置操作顯示屏，使用改進后的433M無線通信可對從機、風控裝置、凈化裝置進行參數設置以及各個裝置的狀態(tài)數據采集顯示；內置人體紅外感應裝置，在設備無人操作狀態(tài)使設備處于屏保狀態(tài)，起到節(jié)能省電作用，感應人體時設備屏幕自動啟動；內置語音系統，從機采集到環(huán)境氣體超標時，語音播報告警以及當工作人員進入現場時播報當前工作環(huán)境狀態(tài)。
主機系統結構圖
主機系統組成部件：1、改進后433M無線通訊模塊；2、操作屏；3、人體紅外感應裝置；4、語音播報裝置。
2. 叢機系統
機殼采用鋁合金材質，該裝置主要用于現場環(huán)境氣體的采集檢測。內置多組份氣體檢測智能傳感器，采用紅外光譜原理技術，精度高、功耗低、重復性穩(wěn)定等優(yōu)點；內置氣體采樣裝置，采用自吸式采集方式，把環(huán)境氣體以主動吸入的方式進行檢測;內置鋰電池供電方式，可移動式檢測環(huán)境氣體，在無工作電源的場景也可保持常時間的工作狀態(tài)。該裝置采用改進后433M無線通信技術，使就地實時采集的環(huán)境氣體數據上傳主機。
叢機系統結構圖
從機系統組成部件：1、改進后433M無線通訊模塊；2、氣體采集泵；
3、鋰電池模塊；4、多組分傳感器模塊；5、電源接口；6、進樣口；7、信號采集處理模塊；8、電源模塊
3. 風機控制系統
機殼采用鋁合金材質，內置電源模塊、微型繼電器，采用改進后的443M無線通訊技術接收以及反饋主機的工作指令，從而達到對現場風機啟停的控制。
風機控制系統結構圖
風機控制系統組成部件：1、改進后433M無線通訊模塊；2、交流電源插口；3、電源模塊；4、微型繼電器控制模塊
4. 凈化系統
機體采用萬向輪移動結構，該裝置主要用于凈化環(huán)境空氣中有毒有害氣體，采用水稀釋和吸附劑（Y-X1型吸附劑、5A分子篩、日立吸附劑、KDHF-03）兩種方式達到對有毒有害氣體的過濾凈化，通過改進后的443M無線通訊技術接收以及反饋主機的工作指令。
凈化系統結構圖
凈化系統組成部件：1、改進后433M無線通訊模塊；2、把手、3、電源插口；4、空氣泵；5、電源模塊；6、吸附劑氣室；7、萬向輪；8、排水口；9、氣泡石；10、316不銹鋼內膽；11、排氣口；12、注水口
三、產品示意圖
