本发明公开了一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置，涉及高层建筑气候检测技术领域。该装置包括：底座、第一竖杆、第二竖杆、第三竖杆、第四竖杆、第一横杆、第二横杆、第一限位板、第二限位板、第一固定板、第二固定板、第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮、第四定滑轮、第一传感器组装置、第二传感器组装置、第一电机装置、第二电机装置、连接杆、第三电机装置和第三传感器组装置；第一传感器组装置、第二传感器组装置、第三传感器组装置、第一电机装置和第二电机装置均通过Zigbee网络与监控中心无线通信。该装置通过在高度方向上连续测量气候参数，以及在固定高度上从不同方向上测量气候参数，从而实现了精确的空间气候参数测量。
1.一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置，其特征在于，包括：底座(1)、第一竖杆(21)、第二竖杆(22)、第三竖杆(23)、第四竖杆(24)、第一横杆(31)、第二横杆(32)、第一限位板(41)、第二限位板(42)、第一固定板(51)、第二固定板(52)、第一定滑轮(61)、第二定滑轮(62)、第三定滑轮(63)、第四定滑轮(64)、第一传感器组装置(71)、第二传感器组装置(72)、第一电机装置(81)、第二电机装置(82)、连接杆(9)、第三电机装置(91)、第三传感器组装置(92)和监控中心；
所述第一竖杆(21)和所述第二竖杆(22)设置在所述底座(1)的一侧，所述第三竖杆(23)和所述第四竖杆(24)设置在所述底座(1)的另一侧；所述第二竖杆(22)和所述第四竖杆(24)位于所述第一竖杆(21)和所述第三竖杆(23)之间；
所述第一横杆(31)跨设在所述第一竖杆(21)和所述第二竖杆(22)底部；所述第二横杆(32)跨设在所述第三竖杆(23)和所述第四竖杆(24)底部；
所述第一限位板(41)设置在所述第一竖杆(21)和所述第二竖杆(22)顶部背面；所述第二限位板(42)设置在所述第三竖杆(23)和所述第四竖杆(24)顶部背面；所述第一限位板(41)和所述第二限位板(42)背面与所述底座(1)背面为同一平面；
所述第一固定板(51)设置在所述第一竖杆(21)和所述第二竖杆(22)顶部背面，且所述第一固定板(51)位于所述第一限位板(41)上方；所述第二固定板(52)设置在所述第三竖杆(23)和所述第四竖杆(24)顶部背面，且所述第二固定板(52)位于所述第二限位板(42)上方；
所述第一定滑轮(61)设置在所述第一横杆(31)上；所述第二定滑轮(62)设置在所述第一固定板(51)上；所述第三定滑轮(63)设置在所述第二固定板(52)上；所述第四定滑轮(64)设置在所述第二横杆(32)上；
所述第一传感器组装置(71)背面设置的限位环(73)套设在所述第一竖杆(21)上；所述第二传感器组装置(72)背面设置的限位环(73)套设在所述第三竖杆(23)上；
所述第一电机装置(81)和所述第二电机装置(82)设置在所述底座(1)上，且所述第一电机装置(81)和所述第二电机装置(82)位于所述第二竖杆(22)和所述第四竖杆(24)之间；
所述第一电机装置(81)靠近所述第二竖杆(22)，所述第二电机装置(82)靠近所述第四竖杆(24)；
所述第一传感器组装置(71)下端绳子通过所述第一定滑轮(61)缠绕在所述第一电机装置(81)上，所述第一传感器组装置(71)上端绳子依次通过所述第二定滑轮(62)和所述第三定滑轮(63)与所述第二传感器组装置(72)上端连接，所述第二传感器组装置(72)下端绳子通过所述第四定滑轮(64)缠绕在所述第二电机装置(82)上；
所述连接杆(9)跨设在所述第二竖杆(22)和所述第四竖杆(24)之间；第三电机装置(91)固定部分设置在所述连接杆(9)顶部；所述第三传感器组装置(92)设置在所述第三电机装置(91)转轴顶部；
所述第一传感器组装置(71)包括：第一箱体、第一处理器(101)、第一传感器组(102)、第一GPS模块(103)和第一Zigbee模块(104)；所述第一处理器(101)、所述第一传感器组(102)、所述第一GPS模块(103)和所述第一Zigbee模块(104)均设置在所述第一箱体上；所述第一传感器组(102)、所述第一GPS模块(103)和所述第一Zigbee模块(104)均与所述第一处理器(101)电连接；
所述第二传感器组装置(72)包括：第二箱体、第二处理器(201)、第二传感器组(202)、第二GPS模块(203)和第二Zigbee模块(204)；所述第二处理器(201)、所述第二传感器组(202)、所述第二GPS模块(203)和所述第二Zigbee模块(204)均设置在所述第二箱体上；所述第二传感器组(202)、所述第二GPS模块(203)和所述第二Zigbee模块(204)均与所述第二处理器(201)电连接；
所述第三传感器组装置(92)包括：第三箱体、第三处理器(301)、第三传感器组(302)、RFID模块(303)和第三Zigbee模块(304)；所述第三处理器(301)、所述第三传感器组(302)、所述RFID模块(303)和所述第三Zigbee模块(304)均设置在所述第三箱体上；所述第三传感器组(302)、所述RFID模块(303)和所述第三Zigbee模块(304)均与所述第三处理器(301)电连接；
所述第一电机装置(81)包括：第四处理器(401)、第一电机(402)和第四Zigbee模块(403)；所述第一电机(402)和所述第四Zigbee模块(403)均与所述第四处理器(401)电连接；
所述第二电机装置(82)包括：第五处理器(501)、第二电机(502)和第五Zigbee模块(503)；所述第二电机(502)和所述第五Zigbee模块(503)均与所述第五处理器(501)电连接；
监控中心包括：第六处理器(601)、Zigbee协调器(602)、数据库(603)、键盘(604)和显示屏(605)；所述Zigbee协调器(602)、所述数据库(603)、所述键盘(604)和所述显示屏(605)均与所述第六处理器(601)电连接；
所述第一传感器组装置(71)、所述第二传感器组装置(72)、所述第三传感器组装置(92)、所述第一电机装置(81)和所述第二电机装置(82)均通过Zigbee网络与所述监控中心无线通信。
2.如权利要求1所述的无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置，其特征在于，所述底座(1)的底部通过多个支撑杆(11)与增重块(12)连接；多个所述支撑杆(11)和所述增重块(12)埋设在地下。
3.如权利要求1所述的无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置，其特征在于，所述第一传感器组(102)、所述第二传感器组(202)和所述第三传感器组(302)均包括：温湿度传感器、气压传感器、风向风速传感器、光照传感器、辐射度传感器、PM2.5传感器、噪声传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器和一氧化碳传感器。
4.如权利要求1所述的无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置，其特征在于，所述第一固定板(51)和所述第二固定板(52)均设置有固定孔；所述第一固定板(51)和所述第二固定板(52)固定楼顶。
一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置
技术领域
[0001] 本发明涉及高层建筑气候采集检测技术领域，更具体的涉及一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置。
背景技术
[0002] 随着人类社会的发展，人类生存环境的可持续发展已成为当代社会发展的基本课题。健康、舒适的气候环境成为人们关注的热点，建筑外部气候参数的采集技术越来越受到重视。随着城市节能、低碳城市、大气污染、绿色建筑等的相关研究的深化，如何便捷的获取建筑周围的气候数据成为了一个难题，因此快速室外气候参数采集装置的需求应运而生。
[0003] 对于高层建筑室外气候参数的采集，传统的做法是从地面架设气象观测设备，然而传统的气象观测塔只能是点测和线测，无法获得精确的空间测量数据，对于高层建筑中间部分的数据无法获得，因此传统的设备影响对气候的判断结果。
[0004] 综上所述，现有技术中高层建筑室外气候参数采集装置，存在无法获得精确的高层空间测量数据，影响气候判断结果准确性的问题。
发明内容
[0005] 本发明实施例提供一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置，用以解决现有技术中存在无法获得精确的高层空间测量数据，影响气候判断结果准确性的问题。
[0006] 本发明实施例提供一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置，包括：底座、第一竖杆、第二竖杆、第三竖杆、第四竖杆、第一横杆、第二横杆、第一限位板、第二限位板、第一固定板、第二固定板、第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮、第四定滑轮、第一传感器组装置、第二传感器组装置、第一电机装置、第二电机装置、连接杆、第三电机装置和第三传感器组装置；
[0007] 所述第一竖杆和所述第二竖杆设置在所述底座的一侧，所述第三竖杆和所述第四竖杆设置在所述底座的另一侧；所述第二竖杆和所述第四竖杆位于所述第一竖杆和所述第三竖杆之间；
[0008] 所述第一横杆跨设在所述第一竖杆和所述第二竖杆底部；所述第二横杆跨设在所述第三竖杆和所述第四竖杆底部；
[0009] 所述第一限位板设置在所述第一竖杆和所述第二竖杆顶部背面；所述第二限位板设置在所述第三竖杆和所述第四竖杆顶部背面；所述第一限位板和所述第二限位板背面与所述底座背面为同一平面；
[0010] 所述第一固定板设置在所述第一竖杆和所述第二竖杆顶部背面，且所述第一固定板位于所述第一限位板上方；所述第二固定板设置在所述第三竖杆和所述第四竖杆顶部背面，且所述第二固定板位于所述第二限位板上方；
[0011] 所述第一定滑轮设置在所述第一横杆上；所述第二定滑轮设置在所述第一固定板上；所述第三定滑轮设置在所述第二固定板上；所述第四定滑轮设置在所述第二横杆上；
[0012] 所述第一传感器组装置背面设置的限位环套设在所述第一竖杆上；所述第二传感器组装置背面设置的限位环套设在所述第三竖杆上；
[0013] 所述第一电机装置和所述第二电机装置设置在所述底座上，且所述第一电机装置和所述第二电机装置位于所述第二竖杆和所述第四竖杆之间；所述第一电机装置靠近所述第二竖杆，所述第二电机装置靠近所述第四竖杆；
[0014] 所述第一传感器组装置下端绳子通过所述第一定滑轮缠绕在所述第一电机装置上，所述第一传感器组装置上端绳子依次通过所述第二定滑轮和所述第三定滑轮与所述第二传感器组装置上端连接，所述第二传感器组装置下端绳子通过所述第四定滑轮缠绕在所述第二电机装置上；
[0015] 所述连接杆跨设在所述第二竖杆和所述第四竖杆之间；第三电机装置固定部分设置在所述连接杆顶部；所述第三传感器组装置设置在所述第三电机装置转轴顶部；
[0016] 所述第一传感器组装置包括：第一箱体、第一处理器、第一传感器组、第一GPS模块和第一Zigbee模块；所述第一处理器、所述第一传感器组、所述第一GPS模块和所述第一Zigbee模块均设置在所述第一箱体上；所述第一传感器组、所述第一GPS模块和所述第一Zigbee模块均与所述第一处理器电连接；
[0017] 所述第二传感器组装置包括：第二箱体、第二处理器、第二传感器组、第二GPS模块和第二Zigbee模块；所述第二处理器、所述第二传感器组、所述第二GPS模块和所述第二Zigbee模块均设置在所述第二箱体上；所述第二传感器组、所述第二GPS模块和所述第二Zigbee模块均与所述第二处理器电连接；
[0018] 所述第三传感器组装置包括：第三箱体、第三处理器、第三传感器组、RFID模块和第三Zigbee模块；所述第三处理器、所述第三传感器组、所述RFID模块和所述第三Zigbee模块均设置在所述第三箱体上；所述第三传感器组、所述RFID模块和所述第三Zigbee模块均与所述第三处理器电连接；
[0019] 所述第一电机装置包括：第四处理器、第一电机和第四Zigbee模块；所述第一电机和所述第四Zigbee模块均与所述第四处理器电连接；
[0020] 所述第二电机装置包括：第五处理器、第二电机和第五Zigbee模块；所述第二电机和所述第五Zigbee模块均与所述第五处理器电连接；
[0021] 监控中心包括：第六处理器、Zigbee协调器、数据库、键盘和显示屏；所述Zigbee协调器、所述数据库、所述键盘和所述显示屏均与所述第六处理器电连接；
[0022] 所述第一传感器组装置、所述第二传感器组装置、所述第三传感器组装置、所述第一电机装置和所述第二电机装置均通过Zigbee网络与所述监控中心无线通信。
[0023] 较佳地，所述底座的底部通过多个支撑杆与增重块连接；多个所述支撑杆和所述增重块埋设在地下。
[0024] 较佳地，所述第一传感器组、所述第二传感器组和所述第三传感器组)均包括：温湿度传感器、气压传感器、风向风速传感器、光照传感器、辐射度传感器、PM2.5传感器、噪声传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器和一氧化碳传感器。
[0025] 较佳地，所述第一固定板和所述第二固定板均设置有固定孔；所述第一固定板和所述第二固定板固定楼顶。
[0026] 本发明实施例中，提供一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置，与现有技术相比，其有益效果如下：
[0027] 1、本发明通过在高度方向上连续测量气候参数，以及在固定高度上从不同方向上测量气候参数，对测得的气候参数做位置平均值处理，从而实现了精确的空间气候参数测量。
[0028] 2、本发明通过布设较少的传感器装置可以获得精确的空间气候参数，即只需要在墙体的两侧分别布设一个传感器装置，以及在墙体中部布设一排传感器装置即可，不需要在网状结构上大量布设传感器装置，其实现方便高效，节约资源，节约成本。
[0029] 3、本发明通过将采集装置一端埋设在地下，另一端固定在高层建筑楼顶，有效地实现了无损墙体设置，保证了建筑外立面的坚固与美观。
[0030] 4、本发明通过将控制传感器装置升级的电机设置在地面，其操作方便，检修维护便利。
[0031] 5、本发明通过采用Zigbee网络实现无线通信，使得采集装置结构简单，数据传输安全可靠。
附图说明
[0032] 图1为本发明实施例提供的一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置结构示意图；
[0033] 图2为本发明实施例提供的一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置中的传感器组背面结构示意图；
[0034] 图3为本发明实施例提供的一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置电连线原理框图。
[0035] 附图标记说明：
[0036] 1-底座，11-支撑杆，12-增重块，21-第一竖杆，22-第二竖杆，23-第三竖杆，24-第四竖杆，31-第一横杆，32-第二横杆，41-第一限位板，42-第二限位板，51-第一固定板，52-第二固定板，61-第一定滑轮，62-第二定滑轮，63-第三定滑轮，64-第四定滑轮，71-第一传感器组装置，72-第二传感器组装置，73-限位环，81-第一电机装置，82-第二电机装置，9-连接杆，91-第三电机装置，92-第三传感器组装置，101-第一处理器，102-第一传感器组，103-第一GPS模块，104-第一Zigbee模块，201-第二处理器，202-第二传感器组，203-第二GPS模块，204-第二Zigbee模块，301-第三处理器，302-第三传感器组，303-RFID模块，304-第三Zigbee模块，401-第四处理器，402-第一电机，403-第四Zigbee模块，501-第五处理器，502-第二电机，503-第五Zigbee模块，601-第六处理器，602-Zigbee协调器，603-数据库，604-键盘，605-显示屏。
具体实施方式
[0037] 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。
[0038] 图1为本发明实施例提供的一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置中的传感器组背面结构示意图；图3为本发明实施例提供的一种无损墙体的高层建筑室外气候参数采集装置电连线原理框图。如图1、图2和图3所示，该装置包括：底座1、第一竖杆21、第二竖杆22、第三竖杆23、第四竖杆24、第一横杆31、第二横杆32、第一限位板41、第二限位板42、第一固定板51、第二固定板52、第一定滑轮61、第二定滑轮62、第三定滑轮63、第四定滑轮64、第一传感器组装置71、第二传感器组装置72、第一电机装置81、第二电机装置82、连接杆9、第三电机装置91和第三传感器组装置92。
[0039] 较佳地，底座1的底部通过多个支撑杆11与增重块12连接；多个支撑杆11和增重块12埋设在地下；第一固定板51和第二固定板52均设置有固定孔；第一固定板51和第二固定板52固定楼顶。
[0040] 需要说明的是，本发明通过将采集装置一端埋设在地下，另一端固定在高层建筑楼顶，有效地实现了无损墙体设置。
[0041] 具体地，第一竖杆21和第二竖杆22设置在底座1的一侧，第三竖杆23和第四竖杆24设置在底座1的另一侧；第二竖杆22和第四竖杆24位于第一竖杆21和第三竖杆23之间；第一横杆31跨设在第一竖杆21和第二竖杆22底部；第二横杆32跨设在第三竖杆23和第四竖杆24底部。
[0042] 需要说明的是，底座1的长度，以及第一竖杆21、第二竖杆22、第三竖杆23和第四竖杆24的高度均根据墙体长度和高度而定。
[0043] 具体地，第一限位板41设置在第一竖杆21和第二竖杆22顶部背面；第二限位板42设置在第三竖杆23和第四竖杆24顶部背面；第一限位板41和第二限位板42背面与底座1背面为同一平面。
[0044] 需要说明的是，第一限位板41和二限位板42的设置，保证了采集装置(即四个竖杆)与墙体的距离相同，不依附墙体，无损墙面。
[0045] 具体地，第一固定板51设置在第一竖杆21和第二竖杆22顶部背面，且第一固定板51位于第一限位板41上方；第二固定板52设置在第三竖杆23和第四竖杆24顶部背面，且第二固定板52位于第二限位板42上方。
[0046] 具体地，第一定滑轮61设置在第一横杆31上；第二定滑轮62设置在第一固定板51上；第三定滑轮63设置在第二固定板52上；第四定滑轮64设置在第二横杆32上。
[0047] 需要说明的是，第一定滑轮61、第二定滑轮62、第三定滑轮63和第四定滑轮64均起转向的作用。
[0048] 具体地，第一传感器组装置71背面设置的限位环73套设在第一竖杆21上；第二传感器组装置72背面设置的限位环73套设在第三竖杆23上。
[0049] 需要说明的是，限位环73的设置，保证了第一传感器组装置71只沿第一竖杆21升降，第二传感器组装置72只沿第三竖杆23升降。
[0050] 具体地，第一电机装置81和第二电机装置82设置在底座1上，且第一电机装置81和第二电机装置82位于第二竖杆22和第四竖杆24之间；第一电机装置81靠近第二竖杆22，第二电机装置82靠近第四竖杆24。
[0051] 具体地，第一传感器组装置71下端绳子通过第一定滑轮61缠绕在第一电机装置81上，第一传感器组装置71上端绳子依次通过第二定滑轮62和第三定滑轮63与第二传感器组装置72上端连接，第二传感器组装置72下端绳子通过第四定滑轮64缠绕在第二电机装置82上。
[0052] 需要说明的是，第一电机装置81控制第一传感器组装置71上升时，第二电机装置82控制第二传感器组装置72下降；第一电机装置81控制第一传感器组装置71下降时，第二电机装置82控制第二传感器组装置72上升。即通过四个定滑轮和两个电机装置实现，节约资源。
[0053] 需要说明的是，本发明通过将控制传感器装置升级的电机设置在地面，其操作方便，检修维护便利。
[0054] 具体地，连接杆9跨设在第二竖杆22和第四竖杆24之间；第三电机装置91固定部分设置在连接杆9顶部；第三传感器组装置92设置在第三电机装置91转轴顶部。
[0055] 需要说明的是，本发明通过布设较少的传感器装置可以获得精确的空间气候参数，即只需要在墙体的两侧分别布设一个传感器装置，以及在墙体中部布设一排传感器装置即可，不需要在网状结构上大量布设传感器装置，其实现方便高效，节约资源，节约成本。
[0056] 具体地，第一传感器组装置71包括：第一箱体、第一处理器101、第一传感器组102、第一GPS模块103和第一Zigbee模块104；第一处理器101、第一传感器组102、第一GPS模块103和第一Zigbee模块104均设置在第一箱体上；第一传感器组102、第一GPS模块103和第一Zigbee模块104均与第一处理器101电连接。第二传感器组装置72包括：第二箱体、第二处理器201、第二传感器组202、第二GPS模块203和第二Zigbee模块204；第二处理器201、第二传感器组202、第二GPS模块203和第二Zigbee模块204均设置在第二箱体上；所第二传感器组
202、第二GPS模块203和第二Zigbee模块204均与第二处理器201电连接。
[0057] 需要说明的是，GPS模块的设置可以精确的获知连续位置处的气候参数。
[0058] 具体地，第三传感器组装置92包括：第三箱体、第三处理器301、第三传感器组302、RFID模块303和第三Zigbee模块304；第三处理器301、第三传感器组302、RFID模块303和第三Zigbee模块304均设置在第三箱体上；第三传感器组302、RFID模块303和第三Zigbee模块304均与第三处理器301电连接。
[0059] 较佳地，第一传感器组102、第二传感器组202和第三传感器组302均包括：温湿度传感器、气压传感器、风向风速传感器、光照传感器、辐射度传感器、PM2.5传感器、噪声传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器和一氧化碳传感器。
[0060] 需要说明的是，RFID模块内存数有固定位置的高度信息。
[0061] 具体地，第一电机装置81包括：第四处理器401、第一电机402和第四Zigbee模块403；第一电机402和第四Zigbee模块403均与第四处理器401电连接；第二电机装置82包括：
第五处理器501、第二电机502和第五Zigbee模块503；第二电机502和第五Zigbee模块503均与第五处理器501电连接。
[0062] 具体地，监控中心包括：第六处理器601、Zigbee协调器602、数据库603、键盘604和显示屏605；Zigbee协调器602、数据库603、键盘604和显示屏605均与第六处理器601电连接。
[0063] 具体地，第一传感器组装置71、第二传感器组装置72、第三传感器组装置92、第一电机装置81和第二电机装置82均通过Zigbee网络与所述监控中心无线通信。
[0064] 需要说明的是，本发明通过采用Zigbee网络实现无线通信，使得采集装置结构简单，数据传输安全可靠。
[0065] 需要说明的是，本发明通过在高度方向上连续测量气候参数，以及在固定高度上从不同方向上测量气候参数，对测得的气候参数做位置平均值处理，从而实现了精确的空间气候参数测量。
[0066] 以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
