АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПОСТ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ Российский патент 2007 года по МПК G01W1/02 

Изобретение относится к экологическим информационным постам, а именно к постам автоматического контроля физико-химического, радиационного состояния атмосферного воздуха.

Особенно актуально применение подобных постов в районах нефтегазовых месторождений, металлургических, химических, атомных производств и т.п. Создание эффектных автоматических средств контроля, работающих в сложных климатических условиях без участия человека при резком перепаде температур, влажности, давлений, является сложной проблемой, решение которой является предметом интереса во всем мире. Такие посты, созданные с той или иной степенью автоматизации, используются, например, в США (Чикаго, Лос-Анжелес, Нью-Йорк), Япония (префектура Гумма, г.Нагоя), Великобритании (посты фирмы "Тельстор"), Польше (Горносилезский промышленный округ) и т.д.

Известны, например, автоматические посты экологического контроля окружающей среды (см., например, патент RU №2078357, МПК G 01 W 1|02 с приоритетом от 27.04.97 г.), содержащие корпус, опорную раму, метеокомплекс, измерительную аппаратуру загрязненности воздуха, пробозаборники воздуха, блоки диагностики, управления и передачи информации, кондиционер и нагреватель, датчики температуры нагретого и холодного воздуха. Метеокомплекс на таких постах содержит метеоаппаратуру для измерения температуры, влажности окружающей среды и направления, силы и скорости ветра. Метеодатчики расположены на выносной штанге, закрепленной на корпусе постов. Такие посты относятся к стационарному типу автоматических постов экологического контроля окружающей среды и размещаются в специально оборудованных павильонах или теплоизолированных контейнерах.

Они сложны при изготовлении и не экологичны при эксплуатации.

Известен также автоматический пост экологического контроля (см., например, Проблемы экологии Москвы. Сеть наземных измерений. Под ред. Е.И.Пупырева, М., 1992 г. Московское отделение гидрометеоиздата, стр.147-149), выбранный в качестве прототипа и содержащий оборудование, включающее блоки электронной аппаратуры и электропитания, размещенные в герметичном корпусе, метеодатчики, установленные на пустотелой метеомачте, и объект для размещения и крепления на нем оборудования. Пост размещен на шасси автомобиля в контейнере, выполненном из теплоизолирующего материала.

Он предназначен для контроля загрязнения атмосферного воздуха и измерения метеорологических параметров окружающей среды (воздуха). Метеодатчики контролируют температуру, относительную влажность, направление и силу ветра, солнечную радиацию, давление, уровень осадков и вертикальную скорость ветра.

Однако известный пост имеет низкую надежность, сложность при изготовлении и монтаже, а также малоэкономичен как при изготовлении, так и при эксплуатации.

Общими недостатками аналога и прототипа являются сложность и неэкономичность при изготовлении (монтаже) и эксплуатации автоматического поста экологического контроля.

Задачей настоящего изобретения является создание такого автоматического поста экологического контроля, который обладал бы повышенной экономичностью и упрощением при изготовлении (монтаже) и эксплуатации.

Технический результат достигается за счет того, что в автоматическом посту экологического контроля, содержащем оборудование, размещенное на объекте и включающее блоки электронной аппаратуры и электропитания, размещенные в герметичном корпусе, метеодатчики, установленные на пустотелой метеомачте, в отличие от известного, в состав оборудования дополнительно введены устройства для крепления оборудования при размещении на указанном объекте, в качестве которого используют действующую башню или мачту сотовой связи, причем устройства для крепления оборудования выполнены в виде жестких съемных хомутов, скрепляемых со стержневой конструкцией башни или мачты сотовой связи, и установочных узлов, снабженных фланцевыми разъемными соединениями для крепления пустотелой метеомачты и пустотелого кронштейна, скрепленного с герметичным корпусом блоков электронной аппаратуры и электропитания, при этом кабели электрической связи метеодатчиков с блоками электронной аппаратуры и электропитания проложены внутри пустотелой метеомачты и через гермовводы, установленные в зонах фланцевых разъемных соединений пустотелой метеомачты и пустотелого кронштейна с соответствующими установочными узлами, проведены и подсоединены к блокам электронной аппаратуры и электропитания.

Преимущества достигаются за счет того, что в автоматический пост экологического контроля предлагается ввести устройства для крепления, конструкция которых позволит установить и закрепить пост на действующей башне или мачте сотовой связи, выполненной в виде пространственной стержневой конструкции, имеющей форму трехгранной усеченной пирамиды или трехгранной призмы. При этом указанная конструкция устройств для крепления упрощает монтаж оборудования поста на башне или мачт.

В результате экономическая эффективность может быть достигнута за счет:

использования ранее изготовленной и установленной металлоконструкции - уже действующей башни или мачты сотовой связи;

подключения к существующей сотовой связи и использования ее для передачи получаемых параметров измерений в центр обработки данных;

использования электропитания от существующего объекта;

использования подъемно-монтажных устройств объекта при установке (демонтаже) оборудования автоматического поста экологического контроля;

равномерного расположения по площади района обследования уже существующих объектов - башен или мачт сотовой связи;

упрощения монтажа (демонтажа) оборудования поста.

Использование предлагаемых автоматических постов экологического контроля, например, в районах города Москвы и Московской области позволит дать значительный экономический эффект за счет обеспечения повышения экономичности и упрощения при изготовлении (монтаже) и эксплуатации автоматических постов экологического контроля, размещенных на территории города и области совместно с объектами сотовой связи, обслуживающими данные районы, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Автоматический пост экологического контроля состоит из следующих основных узлов и деталей: оборудования 1, включающего блок электронной аппаратуры 2 и блок электропитания 3, размещенные в герметичном корпусе 4, метеодатчиков 5_1,2,3, установленных на пустотелой метеомачте 6, и объекта 7 для размещения и крепления на нем оборудования 1. В состав оборудования 1 дополнительно включены устройства 8 для крепления оборудования 1 при размещении на объекте 7, в качестве которого используют действующую башню или мачту сотовой 9, выполненную в виде пространственной стержневой конструкции 10, имеющей форму трехгранной усеченной пирамиды или трехгранной призмы. Устройства 8 для крепления оборудования 1 выполнены в виде жестких съемных хомутов 11, скрепляемых со стержневой конструкцией 10 башни или мачты сотовой связи 9, и содержат установочные узлы 12, имеющие фланцевые разъемные соединения 13 и 14 для крепления пустотелой метеомачты 6 и пустотелого кронштейна 19, скрепленного, например, посредством сварки с герметичным корпусом 4 блоков электронной аппаратуры 2 и электропитания 3. Электрическая связь метеодатчиков 5 с блоками электронной аппаратуры 2 и электропитания 3 выполнена посредством кабелей 15, которые проложены внутри пустотелой метеомачты 6, изготовленной, например, из трубы, и через гермоввод 16, установленный в зоне фланцевого разъемного соединения 13 пустотелой метеомачты 6 с соответствующим установочным узлом 12, и гермоввод 17, установленный в зоне фланцевого разъемного соединения 14 пустотелого кронштейна 19 с соответствующим установочным узлом 12, проведены и подсоединены к блокам электронной аппаратуры 2 и электропитания 3. Герметичный корпус 4 содержит съемную крышку 18 и пустотелый кронштейн 19, внутренняя полость которого сообщена с внутренней полостью корпуса 4 для прокладки кабелей 15. Герметизация внутренней полости кронштейна 19 осуществлена в зоне установки гермоотвода 17. Выполнение метеомачты 6 и кронштейна 19 пустотелыми позволяет внутри них проводить кабели 15 и защитить последние от воздействия внешней среды и упростить монтаж на объекте 7. Метеодатчики 5_1,2,3, расположенные на пустотелой метеомачте 6, обеспечивают контроль и измерение температуры, относительной влажности, направления и силы ветра, солнечной радиации, давления и вертикальной скорости ветра.

Монтажные работы и эксплуатация автоматического поста экологического контроля производятся следующим образом. Размещение и монтаж оборудования 1 автоматического поста экологического контроля производят на действующей (существующей) башне или мачте сотовой связи 9 с использованием для этого подъемно-монтажных устройств, предусмотренных для установки и монтажа (демонтажа) антенн и оборудования сотовой связи и входящих в комплект башни или мачты сотовой связи 9. Первоначально на заданной высоте башни (мачты) 9 устанавливают и крепят жесткие съемные хомуты 11, скрепляя их со стержневой конструкцией 10, например, посредством болтового соединения. Затем на установочном узле 12, имеющем фланцевое разъемное соединение 13, устанавливают и крепят метеомачту 6 с установленными на ней метеодатчиками 5_1,2,3, а к фланцевому разъемному соединению 14 пристыковывают пустотелый кронштейн 19, скрепленной с герметичным корпусом 4 с размещенными в нем блоками электронной аппаратуры 2 и электропитания 3. Кабели 15, подключенные к метеодатчикам 5_1,2,3, проложенные внутри пустотелой метеомачты 6 и выведенные из нее через гермоввод 16, пропускают через гермоввод 17, установленный в пустотелом кронштейне 19, скрепленным с герметичным корпусом 4, и подсоединяют к блокам электронной аппаратуры 2 и электропитания 3, при этом крышку 18 снимают с корпуса 4. Крышка снимается также при ремонтных работах с аппаратурой. После проведения необходимых работ крышка 18 устанавливается на место и герметизируется, например, посредством резиновой прокладки, герметика и т.п. При необходимости автоматический пост экологического контроля помимо собственного автономного электропитания снабжается электропитанием от наземной сети электроснабжения, обслуживающей объект 7, в качестве которого использована башня или мачта сотовой связи 9. Автоматический пост экологического контроля работает в автоматическом режиме сбора, обработки и передачи информации в центр обработки данных. Передача информации осуществляется посредством подключения к существующей сотовой связи данного объекта 1. Таким образом, размещение и монтаж оборудования 1 автоматического поста экологического контроля на действующей башне или мачте сотовой связи 9 позволяет упростить изготовление и монтаж оборудования поста и значительно повысить экономичность как при монтаже, так и при эксплуатации поста, что позволяет выполнить поставленную задачу и достичь технический результат.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для контроля физико-химического, радиационного состояния атмосферного воздуха. Сущность: оборудование включает блоки электронной аппаратуры и электропитания, размещенные в герметичном корпусе, метеодатчики, установленные на пустотелой метеомачте. В состав оборудования дополнительно введены устройства для крепления оборудования при размещении на объекте, в качестве которого используют действующую башню или мачту сотовой связи. Причем устройства для крепления оборудования выполнены в виде жестких съемных хомутов, скрепляемых со стержневой конструкцией башни или мачты сотовой связи, и установочных узлов, снабженных фланцевыми разъемными соединениями для крепления пустотелой метеомачты и пустотелого кронштейна, скрепленного с герметичным корпусом блоков электронной аппаратуры и электропитания. При этом кабели электрической связи метеодатчиков с блоками электронной аппаратуры и электропитания проложены внутри пустотелой метеомачты и через гермовводы, установленные в зонах фланцевых разъемных соединений пустотелой метеомачты и пустотелого кронштейна с соответствующими установочными узлами, проведены и подсоединены к блокам электронной аппаратуры и электропитания. Технический результат: упрощение монтажа и эксплуатации. 1 ил.

Автоматический пост экологического контроля, содержащий оборудование, размещенное на объекте и включающее блоки электронной аппаратуры и электропитания, размещенные в герметичном корпусе, метеодатчики, установленные на пустотелой метеомачте, отличающийся тем, что в состав оборудования дополнительно введены устройства для крепления оборудования при размещении на указанном объекте, в качестве которого используют действующую башню или мачту сотовой связи, причем устройства для крепления оборудования выполнены в виде жестких съемных хомутов, скрепляемых со стержневой конструкцией башни или мачты сотовой связи, и установочных узлов, снабженных фланцевыми разъемными соединениями для крепления пустотелой метеомачты и пустотелого кронштейна, скрепленного с герметичным корпусом блоков электронной аппаратуры и электропитания, при этом кабели электрической связи метеодатчиков с блоками электронной аппаратуры и электропитания проложены внутри пустотелой метеомачты и через гермовводы, установленные в зонах фланцевых разъемных соединений пустотелой метеомачты и пустотелого кронштейна с соответствующими установочными узлами, проведены и подсоединены к блокам электронной аппаратуры и электропитания.