一种环保型实验室空气环境监测系统

摘要

本发明公开了一种环保型实验室空气环境监测系统，具体涉及化学技术领域，包括实验室，所述实验室的表面设置有五个第一数据采集单元和五个第一动作执行单元。本发明采用预先启动均匀分布的五点位进行实验室各项环境信息的检测工作，并且在其中一个节点出现异常时，可以迅速启动附近多个节点进行运行检测的工作，通过附近多个节点的工作，从而可以实现精确定位的目的，使得本系统首先采用五节点运行检测，再根据异常反应情况启动其中部分节点的运行，不仅可以达到准确定位异常点作出相应的处理，还避免了同时启动多个节点进行检测造成能源浪费严重的问题，进而可以实现节能环保型管控系统，使得本系统具有良好的发展前景。

说明书

技术领域

本发明涉及化学技术领域，更具体地说，本发明涉及一种环保型实验室空气环境监测系统。

背景技术

实验室是进行各种化学试验的场所，而在化学实验过程中，经常会产生各种难闻的、有腐蚀性的、有毒的或易爆的气体，这些有害气体如不及时排除室外，就要造成室内空气污染，影响实验人员的健康与安全，影响仪器设备的精度和使用寿命，因此，实验室空气环境监测系统是实验室设计中不可缺少的一个组成部分，为了保障对实验室内空气监测的精确度，一般会在实验室内设置较多个空气采集装置对空气质量进行采集，在实验室启动时，一般会将多个空气采集装置同时开启，从而会浪费较多电能，而如果设置较少的空气采集装置，则不能对空气污染源进行精确的定位并处理，使得使用效果较差，因此，需要对其进行改进。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种环保型实验室空气环境监测系统，本发明所要解决的技术问题是：在实验室启动时，一般会将多个空气采集装置同时开启，从而会浪费较多电能，而如果设置较少的空气采集装置，则不能对空气污染源进行精确的定位并处理，使得使用效果较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型实验室空气环境监测系统，包括实验室，所述实验室的表面设置有五个第一数据采集单元和五个第一动作执行单元，五个所述第一数据采集单元分别设置在五个第一动作执行单元的内表面，所述实验室的表面设置有若干个第二数据采集单元和若干个第二动作执行单元，若干个第二数据采集单元分别设置在若干个第二动作执行单元的内表面，五个所述第一数据采集单元的输出端与数据整理模块的输入端电连接。

所述数据整理模块的输出端与数据对比模块的输入端电连接，所述数据对比模块的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器的输入端与数据存储模块的输出端电连接，所述中央处理器的输出端与数据整理模块的输入端电连接，所述中央处理器的输出端与显示和控制单元的输入端电连接。

所述中央处理器的输出端与显示和控制单元的输入端电连接，所述显示和控制单元的输出端与五个第一动作执行单元的输入端电连接，所述显示控制单元的输出端与若干个第二动作执行单元的输入端电连接，所述显示和控制单元的输入端与数据对比模块的输出端电连接，所述数据整理模块的输入端与若干个第二数据采集单元的输出端电连接。

作为本发明的进一步方案：所述显示和控制单元包括遥控信号发射器、显示模块、手动查询模块、手动控制模块和声光报警模块，所述遥控信号发射器、显示模块、手动查询模块、手动控制模块和声光报警模块的输入端与中央处理器的输出端电连接，所述严控所述遥控信号发射器、显示模块、手动查询模块、手动控制模块和声光报警模块的输出端与五个第一动作执行单元的输入端电连接，所述遥控信号发射器、显示模块、手动查询模块、手动控制模块和声光报警模块的输入端与数据对比模块的输出端电连接，所述遥控信号发射器、显示模块、手动查询模块、手动控制模块和声光报警模块的输出端与若干个第二动作执行单元的输入端电连接。

作为本发明的进一步方案：所述数据存储模块的输入端与最高值录入模块的输出端电连接，所述数据存储模块可以对系统中的各项数据进行存储，并且可以对数据进行自动分类整理，保障数据有序管理的目的，进而方便了后续进行查看了解的工作，所述最高值录入模块可以将影响空气质量最高值录入数据存储模块，从而可以为后续的数值比对提供参考基础。

作为本发明的进一步方案：所述中央处理器的输入端与太阳能供电模块的输出端电连接，所述太阳能供电模块可以用于对本系统提供电能，且太阳能供电模块可将太阳能转换为电能达到持续供电，并且太阳能供电模块为可再生能源，使得本系统可以达到节能环保目的。

作为本发明的进一步方案：所述第一/二数据采集单元均包括温湿度采集模块、烟雾传感器、空气压力传感器、视频监测模块、空气质量传感器和漏电检测模块，所述温湿度采集模块、烟雾传感器、空气压力传感器、视频监测模块、空气质量传感器和漏电检测模块的输出端与数据整理模块的输入端电连接，所述温湿度采集模块、烟雾传感器、空气压力传感器、视频监测模块、空气质量传感器和漏电检测模块可以对实验室内空气的各项参数信息进行数据的采集，并且可以提供视频画面进行实时查看了解，同时可以对电路的运行状态进行检测采集。

作为本发明的进一步方案：所述第一/二动作执行单元均包括换气设备、空气过滤设备、灭火降温设备和开断电设备，所述换气设备、空气过滤设备、灭火降温设备和开断电设备的输入端与显示和控制单元的输出端电连接，所述换气设备、空气过滤设备、灭火降温设备和开断电设备可以根据空气环境的不同控制其中一个适用的设备运行对空气进行有效处理的工作，并且可以及时进行灭火处理的工作，同时可以根据电路出现短路及漏电行为，及时将电路断开，从而可以确保电路及人员的安全性。

本发明的有益效果在于：

1、本发明采用预先启动均匀分布的五点位进行实验室各项环境信息的检测工作，并且在其中一个节点出现异常时，可以迅速启动附近多个节点进行运行检测的工作，通过附近多个节点的工作，从而可以实现精确定位的目的，使得本系统首先采用五节点运行检测，再根据异常反应情况启动其中部分节点的运行，不仅可以达到准确定位异常点作出相应的处理，还避免了同时启动多个节点进行检测造成能源浪费严重的问题，进而可以实现节能环保型管控系统，使得本系统具有良好的发展前景；

2、本发明通过环境因素的异常类型，可以实时反馈至显示和控制单元，进而通过显示和控制单元可以自动控制针对于此异常类型的设备进行运行，进而通过设备的运行可以达到及时作出相应处理的工作，不仅可以改善实验室内部空气环境，还可以有效保障实验人员的人身安全，且本系统可以实现智能化控制的工作，从而可以达到处理的及时性，并且还增设手动控制，进一步可以完善本系统多项操控工作。

附图说明

图1为本发明实验室仰视的剖面结构示意图；

图2为本发明系统的结构示意图；

图3为本发明第一/二数据采集单元系统的结构示意图；

图4为本发明第一/二动作执行单元系统的结构示意图；

图中：1实验室、2第一动作执行单元、3第一数据采集单元、4第二数据采集单元、5第二动作执行单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本发明提供了一种环保型实验室空气环境监测系统，包括实验室1，实验室1的表面设置有五个第一数据采集单元3和五个第一动作执行单元2，五个第一数据采集单元3分别设置在五个第一动作执行单元2的内表面，实验室1的表面设置有若干个第二数据采集单元4和若干个第二动作执行单元5，若干个第二数据采集单元4分别设置在若干个第二动作执行单元5的内表面，五个第一数据采集单元3的输出端与数据整理模块的输入端电连接，通过数据整理模块可以对采集的各项环境参数数据信息进行归纳整理，保障信息有序排列性，从而有利于下一步进行环境数值信息比对的工作。

数据整理模块的输出端与数据对比模块的输入端电连接，通过数据对比模块可以将采集的环境参数数值与影响环境的最高参数数值进行比对，以此可以断定实验室1内部环境信息是否存在异常状态，数据对比模块的输出端与中央处理器的输入端电连接，中央处理器的输入端与数据存储模块的输出端电连接，中央处理器的输出端与数据整理模块的输入端电连接，中央处理器的输出端与显示和控制单元的输入端电连接。

中央处理器的输出端与显示和控制单元的输入端电连接，显示和控制单元的输出端与五个第一动作执行单元2的输入端电连接，显示控制单元的输出端与若干个第二动作执行单元5的输入端电连接，显示和控制单元的输入端与数据对比模块的输出端电连接，数据整理模块的输入端与若干个第二数据采集单元4的输出端电连接。

显示和控制单元包括遥控信号发射器、显示模块、手动查询模块、手动控制模块和声光报警模块，通过遥控信号发射器可以自动接收信号，并通过信号指令自动控制对应设备进行工作，通过显示模块可以实现界面的操作，通过手动查询模块可以实现触摸式点击查询对应的程序，通过手动控制模块可以由手动控制其中设备的运行，通过声光报警模块可以采用声光方式进行报警的工作，以此可以实时提醒实验人员出现异常状态，遥控信号发射器、显示模块、手动查询模块、手动控制模块和声光报警模块的输入端与中央处理器的输出端电连接，遥控信号发射器、显示模块、手动查询模块、手动控制模块和声光报警模块的输出端与五个第一动作执行单元2的输入端电连接，遥控信号发射器、显示模块、手动查询模块、手动控制模块和声光报警模块的输入端与数据对比模块的输出端电连接，遥控信号发射器、显示模块、手动查询模块、手动控制模块和声光报警模块的输出端与若干个第二动作执行单元5的输入端电连接。

数据存储模块的输入端与最高值录入模块的输出端电连接，数据存储模块可以对系统中的各项数据进行存储，并且可以对数据进行自动分类整理，保障数据有序管理的目的，进而方便了后续进行查看了解的工作，最高值录入模块可以将影响空气质量最高值录入数据存储模块，从而可以为后续的数值比对提供参考基础。

中央处理器的输入端与太阳能供电模块的输出端电连接，太阳能供电模块可以用于对本系统提供电能，且太阳能供电模块可将太阳能转换为电能达到持续供电，并且太阳能供电模块为可再生能源，使得本系统可以达到节能环保目的。

第一/二数据采集单元均包括温湿度采集模块、烟雾传感器、空气压力传感器、视频监测模块、空气质量传感器和漏电检测模块，温湿度采集模块、烟雾传感器、空气压力传感器、视频监测模块、空气质量传感器和漏电检测模块的输出端与数据整理模块的输入端电连接，温湿度采集模块、烟雾传感器、空气压力传感器、视频监测模块、空气质量传感器和漏电检测模块可以对实验室1内空气的各项参数信息进行数据的采集，并且可以提供视频画面进行实时查看了解，同时可以对电路的运行状态进行检测采集。

第一/二动作执行单元均包括换气设备、空气过滤设备、灭火降温设备和开断电设备，换气设备、空气过滤设备、灭火降温设备和开断电设备的输入端与显示和控制单元的输出端电连接，换气设备、空气过滤设备、灭火降温设备和开断电设备可以根据空气环境的不同控制其中一个适用的设备运行对空气进行有效处理的工作，并且可以及时进行灭火处理的工作，同时可以根据电路出现短路及漏电行为，及时将电路断开，从而可以确保电路及人员的安全性。

本发明的工作原理为：

S1、当需要对实验室1环境进行检测时，则预先控制五个第一数据采集单元3进行运行，使得第一数据采集单元3可以对实验室1内部环境的因素进行采集，然后将采集后的数据信息传递给数据整理模块，使得数据整理模块可以对采集数据进行整理，整理后的数据则由数据整理模块发送给数据对比模块，此时数据存储模块可以将环境影响最高值的参数信息发送给中央处理器；

S2、然后，经过中央处理器进行处理后，再发送给数据整理模块，并经由数据整理模块发送给数据对比模块，使得数据对比模块可以将采集数据信息逐一与环境影响最高值参数进行比对，若其中有一节点高于环境影响参数值，则针对于其中一个第一数据采集单元3的异常，启动其附近第二数据采集单元4进行运行，使得第二数据采集单元4可以对环境参数再次进行检测，并将检测后的信息发送给数据整理模块进行整理，然后发送给数据对比模块再次逐一进行对比检测；

S3、最后，若查询其中一个节点出现异常问题，则将信息反馈给显示和控制单元，通过显示和控制单元中的声光报警模块可以进行报警处理的工作，同时通过遥控信号发射器可以针对于异常类型控制其中一个设备进行运行，进而可以对实验室1内环境进行换气、空气过滤、灭火降温或自动断开电路的运行状态，使得实验室1空气可以进行实时检测作出处理的工作。

最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。