本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測技術領域，具體涉及可監(jiān)測多個環(huán)境參數(shù)如光照度、風速風向、PM2.5、溫濕度等的一種小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備。

背景技術：

隨著社會的發(fā)展，人們對于自己身處的環(huán)境越發(fā)關注。為了對環(huán)境質量進行評定，需要高密度的氣候環(huán)境參數(shù)，如風速風向、PM2.5含量、溫濕度、輻照以及采集點的經(jīng)緯度等。

不同的環(huán)境參數(shù)需要用不同的設備去監(jiān)測，CN204008460U專利文獻公開了一種便攜式檢測環(huán)境PM2.5等微粒的儀器，結構復雜，使用起來不方便；CN103258462A公開了一種風速風向測量儀，采用風杯和計時器，其惰性和機械摩擦阻力較大。其他環(huán)境監(jiān)測設備如光照度檢測儀、溫濕度檢測儀等，這些設備存在成本高、壽命短、有些還需專業(yè)人員操作、不便于運輸?shù)热秉c。若需多個環(huán)境參數(shù)，則要使用多個設備去監(jiān)測，然后將測量結果統(tǒng)計在一起。

環(huán)境監(jiān)測集成設備可監(jiān)測多個環(huán)境參數(shù)，如微小氣候監(jiān)測系統(tǒng)箱可監(jiān)測一氧化碳、二氧化碳、溫度、濕度、干濕球和露點；小氣候觀測儀可監(jiān)測空氣溫度、地溫、濕度、土壤濕度、二氧化碳含量和光照強度。CN202814455U專利文獻公開了一種環(huán)境檢測系統(tǒng)，用于檢測溫度、風向及是否有水存在。但集成設備監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)數(shù)量和類型都固定，以上集成設備只能滿足特定用戶的需求。不同用戶對環(huán)境參數(shù)的要求不同，每種集成設備都不能滿足所有用戶的需求。

技術實現(xiàn)要素：

為了能夠監(jiān)測多個環(huán)境參數(shù)，且根據(jù)不同用戶的不同需求，監(jiān)測不同的環(huán) 境參數(shù)，本實用新型提出了一種可滿足所有用戶需求的小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備。

本實用新型采用如下技術方案：

一種小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備，包括集成傳感器模塊、主控制艙和電池艙。其中，電池艙位于主控制艙下面，集成傳感器模塊設置于主控制艙上面；集成傳感器模塊包括超聲換能器，超聲換能器設置于主控制艙頂部，支撐柱將主控制艙與太陽能電池艙隔離分開固定。

更進一步的，該太陽能電池艙底部為光滑平面。

更進一步的，該太陽能電池艙內部安置一太陽能電池板，太陽能電池艙頂部裝有透明玻璃板。

進一步的，包括裝在太陽能電池艙上面的一天線。

進一步的，集成傳感器模塊還包括光照度傳感器，設置于太陽能電池艙上面。

進一步的，集成傳感器模塊還包括PM2.5傳感器艙，設置于電池艙下面。

更進一步的，該PM2.5傳感器艙下至少設置一個可拆卸擴展傳感器模塊。

更進一步的，擴展傳感器模塊下部有電路板，電路板背面有與之電氣連接的導電滑環(huán)，擴展傳感器模塊上部有彈片。

進一步的，擴展傳感器模塊或PM2.5傳感器艙的下端設有內螺紋，且內螺紋與擴展傳感器模塊上端的外螺紋尺寸能夠相互配合。

進一步的，擴展傳感器模塊或者PM2.5傳感器艙的底端設置一連接柱。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，提出了一種小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備，擴展 傳感器模塊采用可拆卸方式連接，根據(jù)用戶的不同需求，組裝成監(jiān)測不同環(huán)境參數(shù)的設備。降低了環(huán)境監(jiān)測設備的成本，提高了監(jiān)測設備的壽命，且采用太陽能供電及遠程數(shù)據(jù)的無線傳輸，實現(xiàn)了無人值守功能，便于運輸，可大量推廣。

附圖說明

圖1小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備實施例之一；

圖2小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備實施例之二。

具體實施方式

為進一步說明各實施例，本實用新型提供有附圖。附圖為本實用新型揭露內容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容，本領域普通技術人員應能理解其他可能的實施方式以及本實用新型的優(yōu)點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。

現(xiàn)結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

參閱圖1所示，本實用新型優(yōu)選一實施例小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備包括：天線1，光照度傳感器2，太陽能板3，太陽能電池艙4，超聲換能器5，支撐柱6，主控制艙7，電池艙8，PM2.5傳感器艙9。其中，光照度傳感器2、超聲換能器5和PM2.5傳感器艙9為集成傳感器模塊。

圖1中四個超聲換能器5安裝在主控制艙7的頂部，為了讓超聲波從一個超聲換能器5反射到另一個超聲換能器5，在超聲換能器5上面安裝一太陽能電池艙4，用于反射超聲波。且太陽能電池艙4與主控制艙7之間用支撐柱6隔離分開固定。為了減少超聲波在傳輸過程中的能量衰減，太陽能電池艙4的底部 為光滑平面，提高超聲波的反射率。

光照度傳感器2安裝在太陽能電池艙4上，用于監(jiān)測小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備所在位置的光照強度。

該實施例的主控制艙7內有兩個電路板：一個主控制電路板，管理所有的傳感器模塊，傳感器模塊通過I²C總線與主控制電路板連接；主控制電路板與服務器通信，將監(jiān)測到的環(huán)境參數(shù)值傳輸給服務器。另一個超聲控制電路板，包括控制電路、定位系統(tǒng)、電子羅盤和電子加速計，用于自動測量設備所在經(jīng)緯度處的風速風向。電池艙8安裝在主控制艙7下面，不僅為主控制艙7供電，還負責為整個集成設備供電。

該實施例采用太陽能供電，在太陽能電池艙4內部安置一太陽能電池板3，用于將太陽能轉化電能，為電池艙8里的電池充電。小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備工作場所為戶外，為了防止雨水侵蝕太陽能電池板3，同時不能影響太陽光照射到太陽能電池板3上，在太陽能電池艙4底部安裝了透明玻璃板。

PM2.5傳感器艙9安裝在電池艙8的下面，PM2.5傳感器艙9內置PM2.5傳感器，用以監(jiān)測空氣中PM2.5的含量。

此外,該實施例在太陽能電池艙4上面安裝了天線1，實行遠程數(shù)據(jù)的無線傳輸，實現(xiàn)了無人值守功能，節(jié)省了人力成本。

該集成設備采用太陽能供電及無線數(shù)據(jù)傳輸，整個集成設備功能高度集成，安裝時不需要布置電源線和數(shù)據(jù)線，方便使用。

天線1、光照度傳感器2、太陽能電池板3、太陽能電池艙4、超聲換能器5、支撐住6、主控制艙7、電池艙8、PM2.5傳感器艙9他們之間都采用螺絲固定連接，需要拆卸相應的螺絲才能夠拆卸更換。

參閱圖2所示，在PM2.5傳感器艙9下面連接擴展傳感器模塊，擴展傳感器模塊可自由拆卸，該實施例的擴展傳感器模塊包括溫濕度傳感器艙10和擴展傳感器艙11。

溫濕度傳感器艙10內置溫濕度傳感器，監(jiān)測環(huán)境中的溫度和濕度。PM2.5傳感器艙9與其他擴展傳感器艙的結構不同，該實施例擴展傳感器模塊的空氣是從PM2.5傳感器艙9進入，依次經(jīng)過其他傳感器艙，從設備底部流出。

為了實現(xiàn)小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備對擴展傳感器模塊的自由擴展，所有擴展傳感器模塊的下端設有內螺紋，且內螺紋與擴展傳感器模塊上端的外螺紋尺寸能夠相互配合。添加新的擴展傳感器模塊時，將一個擴展傳感器模塊的外螺紋旋進另一個擴展傳感器模塊的內螺紋，擰緊后兩個擴展傳感器模塊連接在一起；拆卸時，反向旋出后，后面的擴展傳感器模塊即可拿走。這保證了所有擴展傳感器模塊方便拆卸的同時又保證了設備的一體性。

該實施例中PM2.5傳感器艙9的結構不同于溫濕度傳感器艙10和擴展傳感器艙11，PM2.5傳感器艙9下端設有內螺紋，上端有螺絲孔。具體的，PM2.5傳感器艙9下端的內螺紋，與溫濕度傳感器10上部的外螺紋連接。

為了實現(xiàn)所有擴展傳感器模塊之間的電氣連接，在擴展傳感器模塊的下部設有電路板，電路板背面有與之電氣連接的導電滑環(huán)；擴展傳感器模塊的上部設有彈片。當兩個擴展傳感器模塊連接在一起時，下擴展傳感器模塊的彈片自動與上擴展傳感器模塊的導電滑環(huán)緊密接觸，兩個擴展傳感器模塊實現(xiàn)電氣連接。

如圖2所示，在小氣候環(huán)境監(jiān)測集成設備的末端，安裝連接柱12，連接柱12頂部有外螺紋，連接柱12通過外螺紋與擴展傳感器模塊連接或者與PM2.5傳感器艙9連接，其底部直接插上垂直于地面的鋼管，即將設備固定在指定位置， 監(jiān)測其所在位置的環(huán)境參數(shù)。

根據(jù)用戶的需要可以添加任意數(shù)量的擴展傳感器模塊，每個擴展傳感器模塊內置一種傳感器，擴展傳感器模塊通過螺紋與主設備連接，信號以及電源線通過滑環(huán)和彈片實現(xiàn)電連接。

此外，若無擴展傳感器模塊，連接柱12可直接與PM2.5傳感器艙9連接，其底部直接插上垂直于地面的鋼管，并固定擰緊。不需要嚴格的向北對位，方便了用戶的使用。

該設備預留擴展結構，可以進行溫濕度傳感器、CO、CO₂、NO、NO₂等傳感器模塊根據(jù)需要進行無限的功能擴展。

盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。