空气质量监测系统和平台的制作方法

本发明实施例涉及气体监测技术领域，尤其涉及一种空气质量监测系统和平台。

背景技术：

随着城市化进程的加快和人口的增加，人类赖以生存和发展的环境不断发生变化，各类空气污染物也不断增多，严重危害人类健康。

随时随地获悉环境的空气质量报告并进行发布，让人们及时了解到环境的变化，是应对环境污染的重要手段之一，当前对城市中污染情况的监测主要依赖于环保局所布设的各类固定监测站。然而，这些固定监测站数量较少，在城市中分布的密度有限，不能反映城市整体空气污染物排放情况，无法对空气质量进行更为深入的分析与评估。

技术实现要素：

本发明提供一种空气质量监测系统和平台，以增加空气质量监测点，为空气质量监测数据增加地理位置信息的维度，精确反映城市各街区的空气质量及污染分布情况，深入分析和评估空气质量情况。

第一方面，本发明实施例提供了一种空气质量监测系统，所述空气质量监测系统设置于车辆，所述空气质量监测系统包括：控制器、空气质量传感器、定位模块和数据传输模块；

所述空气质量传感器、所述定位模块和所述数据传输模块分别与所述控制器电连接，所述数据传输模块与监测中心通信连接；

所述空气质量传感器用于监测空气质量，生成空气质量信号并发送至所述控制器；

所述定位模块用于对所述车辆进行定位，生成定位信号并发送至所述控制器；

所述控制器用于将所述空气质量信号和对应的所述定位信号通过所述数据传输模块发送至所述监测中心。

可选地，所述车辆包括出租车和公交车。

可选地，所述空气质量监测系统设置于所述车辆的顶灯。

可选地，所述定位模块为gps定位模块。

可选地，所述数据传输模块包括无线通讯模块。

可选地，空气质量传感器包括主控板，以及依次连接的气体入口、气体管路和气体出口；

所述气体管路上设置有：加热除湿器、气体传感器、过滤器和气泵，所述加热除湿器、所述气体传感器、所述过滤器和所述气泵分别与所述主控板电连接，所述主控板与所述控制器电连接。

可选地，所述气体传感器包括：二氧化氮传感器、温度传感器、湿度传感器和细颗粒物传感器中的至少一个。

第二方面，本发明实施例还提供了一种空气质量监测平台，该空气质量监测平台包括：监测中心和多个空气质量监测系统，所述空气质量监测系统设置于车辆，所述空气质量监测系统包括：控制器、空气质量传感器、定位模块和数据传输模块；

所述空气质量传感器、所述定位模块和所述数据传输模块分别与所述控制器电连接，所述数据传输模块与监测中心通信连接；

所述空气质量传感器用于监测空气质量，生成空气质量信号并发送至所述控制器；

所述定位模块用于对所述车辆进行定位，生成定位信号并发送至所述控制器；

所述控制器用于将所述空气质量信号和对应的所述定位信号通过所述数据传输模块发送至所述监测中心。

可选地，所述监测中心与固定监测站通信连接，所述监测中心用于接收所述固定监测站发送的空气质量监测信号。

可选地，所述监测中心还用于根据接收到的所述空气质量信号和对应的所述定位信号，以及所述空气质量监测信号确定城市街区空气质量信息。

本发明实施例提供了一种空气质量监测系统和平台，该空气质量监测系统设置于车辆，该空气质量监测系统包括：控制器、空气质量传感器、定位模块和数据传输模块。通过空气质量传感器监测车辆所在地的空气质量情况，通过定位模块获取车辆所在地的定位信息，通过数据传输模块将车辆所在地对应的空气质量情况发送至监测中心，以向监测中心反映城市各街区的空气质量及污染分布情况，缓解了当前固定空气监测站数量较少，在城市中分布的密度有限，不能反映城市整体空气污染物排放情况，无法对空气质量进行更为深入的分析与评估的问题，使得车辆在城市街区行驶的同时，实时监测行驶途中各地的空气质量情况，增加了空气质量监测点，为空气质量监测数据增加了地理位置信息的维度，有利于深入分析和评估空气质量情况。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种空气质量监测系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种空气质量监测系统的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种空气质量传感器的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种空气质量监测平台的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种空气质量监测平台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种空气质量监测系统的结构示意图。如图1所示，该空气质量监测系统5设置于车辆，该空气质量监测系统5包括：控制器1、空气质量传感器2、定位模块3和数据传输模块4；空气质量传感器2、定位模块3和数据传输模块4分别与控制器1电连接，数据传输模块4与监测中心6通信连接。

空气质量传感器2用于监测空气质量，生成空气质量信号并发送至控制器1；定位模块3用于对车辆进行定位，生成定位信号并发送至控制器1；控制器1用于将空气质量信号和对应的定位信号通过数据传输模块4发送至监测中心6。

具体地，该空气质量监测系统5可以设置于车辆与外部空气相接触的位置，使得车辆在行驶或静止时空气质量监测系统5能开启工作；控制器1可以控制空气质量传感器2、定位模块3和数据传输模块4工作；空气质量传感器2可用于监测空气质量，例如，空气质量传感器2可监测空气的温湿度，以及粉尘/可吸入颗粒物、甲醛、二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳等大气污染物的含量；定位模块3可用于对设置有该空气质量监测系统5的车辆进行定位；该空气质量监测系统5可以通过数据传输模块4与监测中心6建立通讯。

示例性地，该空气质量监测系统5的工作原理为：空气质量传感器2监测车辆当前所在地的空气质量情况，生成包括该空气质量情况信息的空气质量信号并发送至控制器1，定位模块3对车辆当前所在地进行定位，生成包括车辆当前所在地的定位信息的定位信号并发送至控制器1，控制器1将该空气质量信号和对应的定位信号通过数据传输模块4发送至监测中心6，这样空气质量监测系统5可以在车辆行驶过程中实时监测行驶途中各地的空气质量情况，并发送至监测中心6，使监测中心6获取各街区的空气质量及污染分布情况。

本发明实施例提供了一种空气质量监测系统，该空气质量监测系统设置于车辆，该空气质量监测系统包括：控制器、空气质量传感器、定位模块和数据传输模块。通过空气质量传感器监测车辆所在地的空气质量情况，通过定位模块获取车辆所在地的定位信息，通过数据传输模块将车辆所在地对应的空气质量情况发送至监测中心，以向监测中心反映城市各街区的空气质量及污染分布情况，缓解了当前固定空气监测站数量较少，在城市中分布的密度有限，不能反映城市整体空气污染物排放情况，无法对空气质量进行更为深入的分析与评估的问题，使得车辆在城市街区行驶的同时，实时监测行驶途中各地的空气质量情况，增加了空气质量监测点，为空气质量监测数据增加了地理位置信息的维度，有利于深入分析和评估空气质量情况。

可选地，在上述技术方案的基础上，该空气质量监测系统设置于车辆，该车辆包括出租车和公交车。具体地，可以将该空气质量监测系统安装在出租车和公交车上能够进行空气质量监测的适当位置，由于出租车和公交车行驶路线遍布城市各街区及地点，将该空气质量监测系统分别安装在不同的出租车和公交车上，即可实现通过增加交通工具的数量增加空气质量监测点，形成移动式的完整监测网络，多个出租车和公交车实时向监测中心发送空气质量信号及其对应的定位信号，有利于获得各地精准的空气质量信息并综合分析城市污染分布情况。并且多个出租车和公交车还能向监测中心反映实时交通流量信息，以及各道路和街区对交通工具排放污染的承载能力，有利于针对局部交通进行引导和控制，以缓解道路和街区的污染情况，具有很高的经济价值。

图2是本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图。如图1-2所示，可选地，在上述技术方案的基础上，该空气质量监测系统5可以设置于车辆的顶灯100。这样能够便捷地将空气质量监测系统5安装于顶灯100的内部，有效利用了顶灯100的空间，不需要占用车辆的其他位置，实现空气质量监测的同时又不增加制造成本。

如图1所示，可选地，在上述技术方案的基础上，可以设置定位模块3为gps定位模块。通过gps定位模块能够更加精确地获取该空气质量监测系统5的空气质量监测点的实时位置信息。

图3是本发明实施例提供的另一种空气质量监测系统的结构示意图。如图3所示，可选地，在上述技术方案的基础上，可以设置数据传输模块4包括无线通讯模块41。具体地，通过该空气质量监测系统5可以通过无线通讯模块41与监测中心6建立通讯，实现空气质量监测系统5与监测中心6之间数据传输，有利于空气质量监测系统5远程实时向监测中心6发送空气质量信号及其对应的定位信号。

图4是本发明实施例提供的一种空气质量传感器的结构示意图。如图3-4所示，可选地，在上述技术方案的基础上，可以设置空气质量传感器2包括主控板21，以及依次连接的气体入口a、气体管路b和气体出口c；气体管路b上设置有：加热除湿器22、气体传感器23、过滤器24和气泵25，加热除湿器22、气体传感器23、过滤器24和气泵25分别与主控板21电连接，主控板21与控制器1电连接。

具体地，加热除湿器22可以预先对气体管路b中的气体进行加热除湿处理，保证在潮湿及低温环境下空气质量传感器2的可靠性；气体传感器23可用于监测空气中污染物的浓度，例如，气体传感器23可监测空气的温湿度，以及粉尘/可吸入颗粒物、甲醛、二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳等大气污染物的浓度；气泵25可用于抽气和排气，以使外界空气通过气体入口a吸入气体管路b，并通过气体出口c排出。

示例性地，该空气质量传感器2的工作原理为：主控板21控制加热除湿器22、气体传感器23、过滤器24和气泵25工作，气泵25吸气，使得外界空气通过气体入口a吸入气体管路b并流向加热除湿器22，通过加热除湿器22进行加热除湿后，利用气体传感器23监测气体管路b中的空气质量，完成空气质量监测的气体通过过滤器24滤除灰尘及有害成分后，通过气体出口c排出至外界，气体传感器23监测的空气质量数据，可以通过主控板21传输至控制器1，进而通过数据传输模块4发送至监测中心6。

可选地，在上述技术方案的基础上，也可以对该空气质量传感器2进行设置，使吸入气体入口a的气体先经过过滤器24滤除灰尘等大颗粒物杂质后，再进行加热除湿以及空气质量监测，预先对气体进行过滤处理，以免该空气质量传感器2吸入杂质从而影响空气质量监测的准确性。

继续参考图3-4，可选地，在上述技术方案的基础上，气体传感器23包括：二氧化氮传感器231、温度传感器232、湿度传感器233和细颗粒物传感器234中的至少一个。

具体地，二氧化氮传感器231可用于监测气体管路b中气体中的二氧化氮成分的含量，温度传感器232可用于监测气体管路b中气体的温度，湿度传感器233可用于监测气体管路b中气体的湿度，细颗粒物传感器234，也可以是pm2.5传感器，可以监测气体管路b中气体的颗粒物的等效粒径及单位气体体积内不同粒径的颗粒物数量。气体传感器23可以包括二氧化氮传感器231、温度传感器232、湿度传感器233和细颗粒物传感器234中的一个或多个，以全面监测空气质量及各种污染成分的含量。

本发明实施例还提供了一种空气质量监测平台，图5是本发明实施例提供的一种空气质量监测平台的结构示意图。如图5所示，该空气质量监测平台包括：监测中心6和多个空气质量监测系统5，空气质量监测系统5设置于车辆，空气质量监测系统5包括：控制器1、空气质量传感器2、定位模块3和数据传输模块4；空气质量传感器2、定位模块3和数据传输模块4分别与控制器1电连接，数据传输模块4与监测中心6通信连接。

空气质量传感器2用于监测空气质量，生成空气质量信号并发送至控制器1；定位模块3用于对车辆进行定位，生成定位信号并发送至控制器1；控制器1用于将空气质量信号和对应的定位信号通过数据传输模块4发送至监测中心6。

示例性地，该空气质量监测平台的工作原理为：设置在多个车辆上的空气质量传感器2分别监测车辆当前所在地的空气质量情况，生成包括该空气质量情况信息的空气质量信号并发送至控制器1，定位模块3对车辆当前所在地进行定位，生成包括车辆当前所在地的定位信息的定位信号并发送至控制器1，控制器1将该空气质量信号和对应的定位信号通过数据传输模块4发送至监测中心6，这样空气质量监测系统5可以在车辆行驶过程中实时监测行驶途中各地的空气质量情况，并发送至监测中心6，使监测中心6能够获取多个车辆行驶途中的各街区的空气质量及污染分布情况，通过车辆的数量即可增加空气质量监测点，形成移动式的完整监测网络。

本发明实施例提供了一种空气质量监测平台，该空气质量监测平台包括监测中心和多个空气质量监测系统，空气质量监测系统设置于车辆，空气质量监测系统包括：控制器、空气质量传感器、定位模块和数据传输模块。通过空气质量传感器监测车辆所在地的空气质量情况，通过定位模块获取车辆所在地的定位信息，通过数据传输模块将车辆所在地对应的空气质量情况发送至监测中心，以向监测中心反映城市各街区的空气质量及污染分布情况，缓解了当前固定空气监测站数量较少，在城市中分布的密度有限，不能反映城市整体空气污染物排放情况，无法对空气质量进行更为深入的分析与评估的问题，使得车辆在城市街区行驶的同时，实时监测行驶途中各地的空气质量情况，增加了空气质量监测点，为空气质量监测数据增加了地理位置信息的维度，有利于深入分析和评估空气质量情况。并且多个车辆还能向监测中心反映实时交通流量信息，以及各道路和街区对交通工具排放污染的承载能力，有利于针对局部交通进行引导和控制，以缓解道路和街区的污染情况，具有很高的经济价值。

图6是本发明实施例提供的另一种空气质量监测平台的结构示意图。如图6所示，可选地，在上述技术方案的基础上，可以设置监测中心6与固定监测站7通信连接，监测中心6用于接收固定监测站7发送的空气质量监测信号。

图6示出了该空气质量监测平台8与多个固定监测站7通信连接的情况，示例性地，固定监测站7可以是城市中布设的现有空气监测站点，或网格化监测中的固定微站，该空气质量监测平台8可以接收多个固定监测站7发送的空气质量监测信号，以获取对应监测站点的实时空气质量情况。

继续参考图6，可选地，在上述技术方案的基础上，还可以设置监测中心6用于根据接收到的空气质量信号和对应的定位信号，以及空气质量监测信号确定城市街区空气质量信息。

具体地，监测中心6可以根据设置在多个车辆上的空气质量监测系统5反馈的车辆行驶路线对应的空气质量信息及其定位信息，以及多个固定监测站7反馈的监测站点的空气质量信息，完善整个城市街区的空气质量信息，形成完整的空气质量监测网络，实现了城市空气质量的精细化监测和系统化管理。

本发明实施例所提供的空气质量监测平台包括本发明任意实施例所提供的空气质量监测系统，具备空气质量监测系统相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。