路灯环境监测传感器气象五参数一体式传感器

2021-07-17 08:20:58 艾方立科技

AIFLI-QX12系列(智慧路灯多功能环境监测装置智慧灯杆环境空气质量监测系统)环境监测站采用了业界最为先进的传感器技术，集成了主要环境气体和气象参数，可广泛用于气象，环保，智慧城市，交通，电力，农业和智慧路灯等领域。

◆ 超低功耗（0.2W*），特别适用于功耗要求较高的电池供电系统。
◆ 12 ~ 35V宽电源输入范围。
◆ 具有测量数据存储功能（1~12月），保证了测量数据的完整。
◆ 具有高精度的日历时钟功能。
◆ 工业级的防护外壳，保证了长期野外使用寿命大于10年。
◆ 工业级的电气接口防护。
◆ 标准数据输出协议。

4.1 气温和相对湿度

采用国际最为先进温湿度探头处理方式，温湿度探头基于CMOS技术，以其独有的高精度在湿度测量方面独树一帜，结合了领先的传感器和集成电路技术，高精度、高性能和高可靠性(精度<3 %rh / 0.3 ℃)最先进的技术。
温湿度探头传感器置于防辐射、通风良好的外壳内。与传统非通风式传感器相比，此类传感器在强辐射条件下测量精度更高。结合气压因素，可根据气温和相对湿度来计算露点、绝对湿度和混合比等参数。

4.2 气压

通过一个内置传感器（MEMS）测量绝对气压。利用当地海拔高度（用户可自行设定），通过气压公式可计算以海平面为基准的相对气压。

4.3 风

风速和风向测量，采用4个超声波传感器，可在各个方向循环进行测量。高频率和高灵敏度的超声波传输可以避免各种工业场所的电磁干扰，具有较高的可靠性。

4.4 降雨量

光学雨量计是采用光学的原理，当有雨滴击中外表面时，内部光敏器件能得到光束强度的变化，通过对不同光束的变化输出一定的脉冲计数值，并可根据光束变化来反映雨滴的大小。
内部通过复杂的电路和数字信号处理检测细小的雨滴，对环境光的干扰已经滤除。也对外表面污损情况作了数据补偿。
监测传感器除了能检测到雨滴的外径大小，还可以模拟翻斗式雨量筒（精度范围可调：0.2mm/0.01mm/0.001mm），但是比翻斗式雨量通要更灵敏，可监测到0.01mm，甚至0.001mm的降雨量。
无移动部件，凸面设计完成自我清洁。
通过内部发光LED来检测传感器是否运行正常。

4.5 太阳辐射

用于测量太阳的短波辐射（主要波段：400～1100nm），它利用硅光探测器产生一个正比于入射光的电压输出信号，为了减小余弦误差，并在仪器内安置一个余弦修正器，该辐射计可直接与数字电压表或数据采集器相连，进行辐射强度的测量。

4.6 紫外线指数

通过内置的光敏元件感应紫外线A与B波段，可用于紫外辐射强度测量仪。

4.7PM2.5和PM10

    颗粒物监测的重要性：超细颗粒物（PM1），悬浮颗粒物（可入肺颗粒物），颗粒物（PM10）10，颗粒物（PM）是微小的固体或液体物质悬浮在地球的气氛，其中可能包括灰尘、生物污染物，如细菌、霉菌、花粉；颗粒污染物如油烟、粉煤灰、水泥粉尘等颗粒物（PM）的大小从0.1微米到100微米不等。
    颗粒物来源：火力发电厂、汽车燃料排放、明火、大气尘、烟雾、水泥工业、自然资源等。
    颗粒物健康危害较大的颗粒一般都在鼻子和咽喉的纤毛和粘液过滤，但颗粒物小于10微米，可以沉积在支气管和肺部造成健康问题。吸入颗粒物在人类和动物中被广泛研究的影响包括哮喘、肺癌、心血管疾病、呼吸系统疾病、早产、出生缺陷和过早死亡。
    本产品采用激光散射方法采集环境中的颗粒度含量。

4.8 噪声

噪声监测的重要性：环境噪声是指在特定环境中存在的所有噪声的积累。这些噪声源使数以百万计的人受到噪音污染，造成的不仅是烦恼，而且还有重大的健康后果，如听力损失和心血管疾病的发病率升高。
噪声源：汽车、飞机、火车、工业，喇叭，嘈杂的音乐等。
噪声的健康危害：根据持续时间和暴露水平，噪音可能会促进听力损失，高血压，缺血性心脏病，睡眠障碍，出生缺陷等。

4.9 气体

环境中污染性气体一般包括CO、O3、SO2、NO2、TVOC等，这些参数一般由相关环境监测单位来提供，这些单位采用了昂贵的分析设备，虽然精度有确保，但是监测设备无法普及和推广。
这个设备内部采用了特制的电化学传感器，兼顾较低成本和精度要求，实现真正意义上的PPB级监测，非常符合目前5G技术推广阶段不同开放场景的监测需求。

5测量参数

以下测量参数罗列的是QX12所有系列可检测的参数的基本情况，具体型号请根据相关规格要求查找。
测量值采用RS485协议（出厂设置）进行传输。

5.1 大气温度

Ø 实际温度值：当前时刻的温度值，
Ø 平均温度值：设定时段内的算术平均温度值
Ø 最大温度值：设定时段内的最大温度值
Ø 最小温度值：设定时段内的最小温度值

大气温度	测量方法： NTC
	测量范围： -50°C ... +80°C
	分辨率： 0.1°C
	传感器精度： ± 0.3°C

5.2 相对湿度

Ø 实际湿度值：当前时刻的湿度值
Ø 平均湿度值：设定时段内的算术平均湿度值
Ø 最大湿度值：设定时段内的最大湿度值
Ø 最小湿度值：设定时段内的最小湿度值

大气湿度	测量方法：电容式
	测量范围： 0 ... 100% RH
	分辨率： 0.1% RH
	精度： 3% RH

5.3 气压

Ø 实际气压值：当前时刻的气压值
Ø 平均气压值：设定时段内的算术平均气压值
Ø 最大气压值：设定时段内的最大气压值
Ø 最小气压值：设定时段内的最小气压值

气压	测量方法： MEMS传感器－电容式
	测量范围： 10 ... 1100hPa
	分辨率： 0.1hPa
	精度： ±5.0hPa

5.4 风速

Ø 实际风速值：当前时刻的风速值
Ø 平均风速值：设定时段内的算术平均风速值
Ø 最大风速值：设定时段内的最大风速值
Ø 最小风速值：设定时段内的最小风速值

风速	测量方法：超声波
	测量范围： 0 – 60m/s
	分辨率： 0.1m/s
	精度： ±3%

5.5 风向

Ø 实际风向值：当前时刻的风向值

风向	测量方法：超声波
	测量范围： 0 – 360°
	分辨率： 1°
	精度： < 3°，均方根误差，自1 m/s

5.6 降雨量

Ø 周期降雨量：计算当前发送间隔周期内的降雨量
Ø 日累计降雨量：计算当日累计的降雨量值

雨量	测量方法：光学散射法
	测量范围：无限制
	分辨率： 0.001mm /0.01mm/0.2mm
	精度：优于4%

5.7 太阳辐射

太阳辐射	测量方法：硅光探测器
	波长范围： 400nm～1100nm
	测量范围：0～2000w/m2
	分辨率： 1w/m2
	精度：优于5%

5.8 紫外线指数

紫外线指数	测量方法：光敏元件
	波长范围： 290nm～400nm
	测量指数范围：0～15 UVI

5.9 PM颗粒度

PM2.5	测量方法：激光散射/风扇
	监测范围： 0～1000ug/m2
	灵敏度：0.3ug/m3
	精度：15% 或 +10ug/m3
PM10	测量方法：激光散射/风扇
	监测范围： 0～1000ug/m2
	灵敏度：0.3ug/m3
	精度：15% 或 +10ug/m3