根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法与流程

本发明涉及吸烟监测相关，具体为根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法。

背景技术：

1、吸烟危害健康已是众所周知的事实。经研究发现，一支香烟点燃时大约释放出6800种化学物质，对人体健康有害的约4000种左右，其中不乏有焦油、氨、尼古丁、悬浮微粒、pm2.5、钋-210等超过3800种有害化学物质及数十种致癌物质。同时，吸烟造成的二手烟的危害，也早已成为最广泛、最严重的室内空气污染问题，是全球重大死亡原因之一。大量证据表明，二手烟造成诸多健康危害，包括增加成年人罹患心血管疾病、癌症、呼吸道疾病几率，加重儿童哮喘程度，引发儿童肺炎、中耳炎乃至行为问题。特别是对孕妇、青少年，更有着极其严重的危害。

2、鉴于在公众场合以及室内(如地铁、火车、商场等)的吸烟行为对吸烟者及周围人的身体健康以及环境安全会造成很大的安全隐患，目前，有关部门制定了较为严格的管理措施以制止公众场合的吸烟行为，并辅以相应的检测手段对吸烟行为进行监控。传统的吸烟检测手段大多依靠烟雾传感器，但是目前公众对电子烟的接受度越来越高，电子烟在烟民消费中所占的比例越来越大。电子烟同样会对人的身体健康以及环境安全造成很大的安全威胁，而电子烟的烟雾量小，使得现有的烟感器对电子烟的检测并不灵敏和准确。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在传统的吸烟检测手段大多依靠烟雾传感器，存在检测灵敏度和准确度都较差的缺陷的问题，本发明提供一种吸烟监测告警方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

3、本发明是根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，包括以下步骤:

4、步骤1、对室内环境中的pm2.5数据以及tvoc数据的环境因素进行实时采集，得到实时pm2.5数据和实时tvoc数据；

5、步骤2、根据得到的实时pm2.5数据和实时tvoc数据计算得到每个时刻的室内的pm2.5基准值和tvoc基准值；

6、步骤3、根据该时刻的tvoc基准值计算得到该时刻的tvoc增值，根据该时刻的pm2.5基准值计算得到该时刻的pm2.5增值；

7、步骤4、根据tvoc增值以及pm2.5增值结果，来判断是否有吸烟行为；当判断有发生吸烟行为时，自动发出告警信号。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤2中所描述的基于采集到的室内实时pm2.5数据计算得到每个时刻的室内的pm2.5基准值的方法是，将一天分割为等时间长的多个大时间段，并将每个大时间段分割为等时间长的多个小时间段，若在上一大时间段的pm2.5平均值为b，上一小时间段的pm2.5平均值为a，若|a-b|≥c，则取上一小时间段的pm2.5平均值a为现时刻的pm2.5基准值，反之则取b为现时刻的pm2.5基准值，其中c为人为设定的标准差；若上一小时间段有发生吸烟行为，那么基准值即取上一小时间段吸烟行为计算采用的pm2.5基准值即可。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤2中所描述的基于采集到的室内实时tvoc数据计算得到每个时刻的室内的tvoc基准值的方法是，若在上一大时间段的tvoc平均值为m，上一小时间段的tvoc平均值为n，若|n-m|≥d，则取上一小时间段的tvoc平均值n为现时刻的tvoc基准值，反之则取m为现时刻的tvoc基准值，其中d为人为设定的标准差，若上一小时间段有发生吸烟行为，那么tvoc基准值即取上个小时间段吸烟行为计算采用的tvoc基准值即可。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述tvoc增值为该时刻内某1min内所取多次tvoc数据的平均值减去tvoc基准值的差；

11、所述pm2.5增值为该小时间段某1min内所取多次pm2.5数据的平均值减去pm2.5基准值的差。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤4中根据tvoc增值以及pm2.5增值结果，来判断是否有吸烟行为的方法是：任一时刻，对计算出的pm2.5增值、tvoc增值进行判定，只有同时满足pm2.5增值≥h tvoc增值≥l即视为有吸烟行为，其中h、l为人为设定值。

13、作为本发明的一种优选技术方案，包括用于对所述种根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法进行实施的系统，所述系统包括设置在室内的pm2.5传感器、voc传感器组、数据处理模块和通信模块，所述pm2.5传感器、voc传感器组和通信模块均与数据处理模块；

14、所述pm2.5传感器用于对室内的pm2.5数据进行实时采集；

15、所述voc传感器组用于对室内tvoc数据进行实时采集；

16、所述数据处理模块用于接收pm2.5传感器、voc传感器组的数据并进行处理，然后通过通信模块上传至监控云端；当监测到有吸烟行为时，所述监控云端向用户app、web端自动发送吸烟告警提醒。

17、作为本发明的一种优选技术方案，还包括与数据处理模块连接的报警模块，当检测到吸烟行为时，报警模块自动发出提醒警告信息。

18、本发明的有益效果是：

19、1、此根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，通过对室内环境中的pm2.5数据以及tvoc数据的环境因素进行实时采集，得到实时pm2.5数据和实时tvoc数据；并计算得到每个时刻的室内的pm2.5基准值和tvoc基准值，并对每个时刻的pm2.5基准值和tvoc基准值进行优化以及更新，然后根据该时刻的tvoc基准值计算得到该时刻的tvoc增值，根据该时刻的pm2.5基准值计算得到该时刻的pm2.5增值；根据tvoc增值以及pm2.5增值结果，来判断是否有吸烟行为；当判断有发生吸烟行为时，自动发出告警信号。该方法具有监测灵敏度高的优点。

20、2、此根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，将一天分割为等时间长的多个大时间段，并将每个大时间段分割为等时间长的多个小时间段，若在上一大时间段的pm2.5平均值为b，上一小时间段的pm2.5平均值为a，若|a-b|≥c，则取上一小时间段的pm2.5平均值a为现时刻的pm2.5基准值，反之则取b为现时刻的pm2.5基准值，其中c为人为设定的标准差；若上一小时间段有发生吸烟行为，那么基准值即取上一小时间段吸烟行为计算采用的pm2.5基准值即可，同理每个时刻的tvoc基准值也是采用同样的方法得到。在室内的实时pm2.5数据和实时tvoc数据出现缓慢增长时，前一时刻的基准值为现时刻的基准值，进行pm2.5增值以及tvoc增值的计算，这样使得pm2.5增值结果和pm2.5增值结果更为明显，表明室内的pm2.5数值和tvoc数值有明显变化，从而检测出吸烟行为，同时实现较强的吸烟检测的灵敏度。

技术特征：

1.根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.权利要求1所述的根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，其特征在于，所述的步骤2中所描述的基于采集到的室内实时pm2.5数据计算得到每个时刻的室内的pm2.5基准值的方法是，将一天分割为等时间长的多个大时间段，并将每个大时间段分割为等时间长的多个小时间段，若在上一大时间段的pm2.5平均值为b，上一小时间段的pm2.5平均值为a，若|a-b|≥c，则取上一小时间段的pm2.5平均值a为现时刻的pm2.5基准值，反之则取b为现时刻的pm2.5基准值，其中c为人为设定的标准差；若上一小时间段有发生吸烟行为，那么基准值即取上一小时间段吸烟行为计算采用的pm2.5基准值即可。

3.根据权利要求2所述的根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，其特征在于，所述的步骤2中所描述的基于采集到的室内实时tvoc数据计算得到每个时刻的室内的tvoc基准值的方法是，若在上一大时间段的tvoc平均值为m，上一小时间段的tvoc平均值为n，若|n-m|≥d，则取上一小时间段tvoc平均值n为现时刻的tvoc基准值，反之则取m为现时刻的tvoc基准值，其中d为人为设定的标准差，若上一小时间段有发生吸烟行为，那么tvoc基准值即取上一小时间段吸烟行为计算采用的tvoc基准值即可。

4.根据权利要求1所述的根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，其特征在于，所述tvoc增值为该时刻内某1min内所取多次tvoc数据的平均值减去tvoc基准值的差；

5.根据权利要求1所述的根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，其特征在于，所述的步骤4中根据tvoc增值以及pm2.5增值结果，来判断是否有吸烟行为的方法是，任一时刻，对计算出的pm2.5增值、tvoc增值进行判定，只有同时满足pm2.5增值≥htvoc增值≥l即视为有吸烟行为，其中h、l为人为设定值。

6.根据权利要求1所述的根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，其特征在于，包括用于对所述种根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法进行实施的系统。所述系统包括设置在室内的pm2.5传感器(1)、voc传感器组(2)、数据处理模块(3)和通信模块(4)，所述pm2.5传感器(1)、voc传感器组(2)和通信模块(4)均与数据处理模块(3)连接；

7.根据权利要求6所述的根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，其特征在于，还包括与数据处理模块(3)连接的报警模块(5)，当检测到吸烟行为时，则报警模块(5)发出提醒警告信息。

技术总结
本发明公开了根据室内空气成分变化智能判断吸烟行为的监测方法，对室内环境中的PM2.5数据以及TVOC数据的环境因素进行实时采集，得到实时PM2.5数据和实时TVOC数据；并计算得到每个时刻的室内的PM2.5基准值和TVOC基准值，并对每个时刻PM2.5基准值和TVOC基准值进行优化以及更新，并将根据该时刻的TVOC基准值计算得到该时刻的TVOC增值，根据该时刻的PM2.5基准值计算得到该时刻的PM2.5增值；根据TVOC增值以及PM2.5增值结果，来判断是否有吸烟行为；当判断有发生吸烟行为时，会发出告警信号。该方法具有监测灵敏度高的优点。

技术研发人员：席阳波,王宁,邓凯迪
受保护的技术使用者：深圳新贝奥数字科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16