專利名稱：空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)和監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)進行實時測量和監(jiān)控的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在醫(yī)藥、電子、精密機械、彩管制造、微生物等等行業(yè)，對廠房內(nèi)的空氣潔凈度有很高的要求，潔凈廠房的潔凈級別常以單位體積的空氣中最大允許的顆粒數(shù)即粒子數(shù)濃度來衡量?，F(xiàn)有技術(shù)中采用塵埃粒子計數(shù)器來測量空氣中各種粒徑的塵埃粒子數(shù)，其中，由塵埃粒子計數(shù)器的后續(xù)處理電路輸出被測空氣中各種粒徑的塵埃粒子數(shù)的數(shù)據(jù)，再利用LED顯示屏顯示塵埃粒子數(shù)數(shù)據(jù)中某一粒徑通道的粒子數(shù)。塵埃粒子計數(shù)器再通過一個粒徑切換鍵(粒徑鍵)來切換多種塵埃粒徑的多個通道?，F(xiàn)有技術(shù)的塵埃粒子數(shù)據(jù)給出了不同的塵埃粒徑的粒子數(shù)，諸如0.3μπι、0.5μπκ
0.7 μ m、1.0 μ m、2.0 μ m、5.0 μ m、......，其中每個粒徑范圍也稱為一個粒徑通道。假設(shè)通道
總數(shù)為N，N為自然數(shù)，η為某個通道的通道號，則通道號η為I N的自然數(shù)。這樣，例如，通過粒徑鍵選擇粒徑通道號η = I時，則在LED顯示屏顯示塵埃粒徑為0.3 μ m的粒子數(shù)；通過粒徑鍵選擇粒徑通道η = 2時,在LED顯示屏顯示塵埃粒徑為0.5 μ m的粒子數(shù)；以此類推。即，現(xiàn)有技術(shù)中依據(jù)粒徑通道號η的順序在LED顯示屏顯示第η粒徑通道的對應(yīng)粒子數(shù)。由此可以看出，現(xiàn)有的塵埃粒子計數(shù)器每按一次粒徑鍵只能選擇一個粒徑通道，只能顯示該一個粒徑通道的粒子數(shù)，不能在同一時間對多種粒徑通道的粒子數(shù)量變化進行監(jiān)測。此外，空氣監(jiān)測儀也被用于測量空氣質(zhì)量，例如在一種空氣監(jiān)測儀中，其將空氣質(zhì)量劃分為O 250個不同檔別，根據(jù)不同的檔別范圍顯示紅、黃、綠、藍四種指示燈，當紅燈和藍燈亮的時候會報警。同時，它還例如將揮發(fā)性有機氣體劃分為O 99個不同檔別；將有害氣體劃分為O 99個不同檔別，并在不同的檔別范圍內(nèi)顯示為紅黃綠三種指示燈，顯示燈紅色的時候會報警?？梢?，現(xiàn)有的空氣監(jiān)測儀只能將空氣中的成份進行分級和報警，對空氣中的粒子數(shù)不能高精度監(jiān)測，不能精確地觀察空氣中各通道的粒子數(shù)和熒光強度數(shù)據(jù)的變化。熒光技術(shù)可以用來鑒別熒光物質(zhì)，每一種熒光物質(zhì)都有其特定的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。固定發(fā)射波長，在不同波長下所記錄到的樣品發(fā)射熒光的相對強度，即得激發(fā)光譜，激發(fā)光譜確定熒光物質(zhì)適宜的激發(fā)波長的依據(jù)，就是反映物質(zhì)受到激發(fā)以后的情況，反映出該物質(zhì)對于外來激發(fā)光的響應(yīng)，反映其自身輻射波長隨激發(fā)波長的變化關(guān)系。固定激發(fā)波長，記錄在不同波長所發(fā)射的熒光的相對強度，即得發(fā)射光譜，物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜，發(fā)射光譜確定熒光物質(zhì)檢測波長的依據(jù)。
熒光強度是熒光物質(zhì)發(fā)射熒光的光量子數(shù)，熒光物質(zhì)的熒光效率決定其熒光強度，它同時決定熒光物質(zhì)檢測的靈敏度。因而熒光強度可以用來檢測熒光物質(zhì)，在低濃度等條件下，樣品濃度(也即空氣粒子數(shù))和熒光強度呈線性關(guān)系。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)不能對空氣粒子濃度或熒光強度數(shù)據(jù)進行實時地監(jiān)測和顯示，特別是不能對二者同時進行實時地監(jiān)測和顯示，因此無法滿足人們對于空氣質(zhì)量日益提高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題現(xiàn)有的空氣監(jiān)測裝置不能多通道實時地顯示空氣粒子數(shù)和熒光強度數(shù)據(jù)，不能達到當前對于空氣質(zhì)量監(jiān)測的要求。(二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)控端和檢測裝置，所述監(jiān)控端和檢測裝置之間通過有線或無線方式連接，所述檢測裝置用于根據(jù)控制指令來檢測和輸出空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)；所述監(jiān)控端用于向檢測裝置發(fā)送控制指令，并接收由所述檢測裝置輸出的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)進行處理后進行實時顯示。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式
，所述監(jiān)控端包括主控模塊、輸入輸出模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、粒子數(shù)最大值查找模塊、熒光強度最大值查找模塊、繪圖模塊和顯示模塊，其中，所述輸入輸出模塊用于將來自主控模塊的控制指令發(fā)送給檢測裝置，并接收由所述檢測裝置發(fā)送來的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)解析模塊用于對所述輸入輸出模塊接收的檢測數(shù)據(jù)進行解析，從中分別提取空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)，并將所提取的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)分別輸入到所述粒子數(shù)最大值查找模塊和繪圖模塊，將所提取的熒光強度數(shù)據(jù)則分別輸入到熒光強度最大值查找模塊和繪圖模塊；所述粒子數(shù)最大值查找模塊用于從所述空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)包含的各通道的粒子數(shù)數(shù)據(jù)中查找其中的最大值，并輸入到所述繪圖模塊；所述熒光強度最大值查找模塊用于從所述熒光強度數(shù)據(jù)包含的各通道的熒光強度數(shù)據(jù)中查找其中的最大值，并輸入到所述繪圖模塊；所述繪圖模塊用于根據(jù)從所述數(shù)據(jù)解析模塊接收到的數(shù)據(jù)，以及從粒子數(shù)最大值查找模塊和熒光強度最大值查找模塊接收到的所述最大值，生成實時的繪圖數(shù)據(jù)后輸出到顯示模塊；所述顯示模塊用于根據(jù)由所述繪圖模塊發(fā)送的繪圖數(shù)據(jù)顯示實時的多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式
，系統(tǒng)還包括主控模塊，所述主控模塊用于通過所述輸入輸出模塊向所述檢測裝置發(fā)送控制指令，并控制所述數(shù)據(jù)解析模塊、繪圖模塊和顯示模塊的運行。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式
，所述主控模塊還連接有一個用戶輸入模塊，該用戶輸入模塊用于接收用戶的輸入，并根據(jù)用戶輸入的信息來生成用于發(fā)送給所述檢測裝置的控制指令。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式
，所述繪圖模塊還用于生成一個用戶操控界面數(shù)據(jù)，所述顯示模塊用于根據(jù)該用戶操作界面數(shù)據(jù)顯示用戶操控界面，用戶可通過該用戶操控界面可以向所述主控模塊輸入數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式
，所述輸入模塊是鼠標，所述主控模塊還用于將該鼠標輸入的鼠標位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到所述繪圖模塊中；所述繪圖模塊還用于根據(jù)該鼠標位置數(shù)據(jù)生成用戶標注線數(shù)據(jù)；所述顯示模塊還用于根據(jù)該用戶標注線數(shù)據(jù)在所述多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形中顯示用戶標注線，所述用戶標注線是指由用戶實時標注且高亮顯示的某一個粒徑通道的粒子數(shù)圖形標注線和熒光強度數(shù)據(jù)圖形標注線。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式
，所述繪圖模塊還用于根據(jù)數(shù)據(jù)解析模塊解析得到的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)生成空氣粒子總濃度數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)數(shù)據(jù)，觸發(fā)次數(shù)是指各熒光強度通道對應(yīng)的粒子數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式
，所述繪圖模塊還用于根據(jù)所述空氣粒子總濃度數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)數(shù)據(jù)生成空氣粒子總濃度圖形指示數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)圖形指示數(shù)據(jù)；所述顯示模塊根據(jù)該空氣粒子總濃度圖形指示數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)圖形指示數(shù)據(jù)顯示空氣粒子總濃度和觸發(fā)次數(shù)的顯示條。此外，本發(fā)明還提供一種空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測方法，其應(yīng)用于前述的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括監(jiān)控端和檢測裝置，所述監(jiān)控端和檢測裝置之間通過有線或無線方式連接，該方法包括如下步驟:S1、監(jiān)控端向檢測裝置發(fā)送控制指令，要求檢測裝置檢測并發(fā)送當前的各粒徑通道的空氣粒子數(shù)和熒光強度數(shù)據(jù)；S2、檢測裝置根據(jù)所述控制命令檢測當前的各粒徑通道的空氣粒子數(shù)和熒光強度數(shù)據(jù)，并將其進行數(shù)字化和編碼后作為檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述監(jiān)控端；S3、所述監(jiān)控端對所述檢測數(shù)據(jù)進行解析，分別得到各粒徑通道的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)；S4、所述監(jiān)控端根據(jù)所述各粒徑通道的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)實時顯示多通道空氣粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方式
，所述步驟S4還包括顯示指示條、用戶標注線、用戶操控界面、用戶標注數(shù)據(jù)顯示區(qū)中的至少一種。(三)有益效果本發(fā)明在同一時間能實時對多通道粒子濃度數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)圖形化處理，用于提高塵埃粒子計數(shù)的效率，對空氣質(zhì)量實時快速分析和判斷。并且，本發(fā)明允許用戶點擊鼠標二維坐標系上的某點，能在顯示框中實時觀測該點處所處的通道上的粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)。


圖1是本發(fā)明的一個實施例空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)的架構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明的另一實施例空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)的架構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明的監(jiān)控端的一個實施例的模塊組成架構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明的一個實施例的顯示模塊所顯示的多通道粒子數(shù)分布在某一時刻的顯示圖形；圖5是本發(fā)明的一個實施例的顯示模塊在同一顯示界面上顯示實時的多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形；圖6是本發(fā)明的一個實施例的顯示條圖形；圖7是本發(fā)明的一個實施例的用戶標注線圖形；圖8是本發(fā)明的一個實施例的由顯示模塊顯示的整體圖形；圖9是利用本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法的流程圖。
具體實施例方式為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，以及利用該系統(tǒng)實時監(jiān)測空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的方法。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。圖1是本發(fā)明的一個實施例空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)的架構(gòu)圖。如圖1所示，本發(fā)明的監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)控端I和檢測裝置2，檢測裝置2也稱下位機，其能夠根據(jù)控制指令實時輸出空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的檢測數(shù)據(jù)。監(jiān)控端I也稱上位機，用于向檢測裝置2發(fā)送控制指令，并接收由檢測裝置2輸出的檢測數(shù)據(jù)，對該檢測數(shù)據(jù)進行處理后進行實時顯示。 根據(jù)本發(fā)明，監(jiān)控端I和檢測裝置2之間可以通過有線或無線方式連接，并且可以采用現(xiàn)有的各種通信接口和協(xié)議，例如串口、LAN、藍牙、WiF1、USB等。根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例，如圖2所示，本發(fā)明的實時監(jiān)測系統(tǒng)也可以包括多個檢測裝置2、2’、2”，其均可通過有線或無線方式與監(jiān)控端I連接。由此，各個檢測裝置2可以置放于各個不同空氣環(huán)境中，例如一個城市的多個不同地段，以便實時檢測多個地段的空氣質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明，所述檢測裝置2輸出的檢測數(shù)據(jù)是數(shù)字化并經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)。也就是說，檢測裝置2將其檢測到的空氣粒子數(shù)和熒光強度數(shù)據(jù)進行特定的編碼后生成一個數(shù)據(jù)流后進行輸出。并且，檢測裝置2以一定的時間間隔發(fā)送所述編碼的檢測數(shù)據(jù)，該時間間隔可以是固定的0.5秒、I秒、3秒等，也可以根據(jù)實際需要手動設(shè)定。圖3是本發(fā)明的監(jiān)控端I 一個實施例的模塊組成架構(gòu)圖。如圖3所示，本發(fā)明的監(jiān)控端I包括主控模塊10、輸入輸出模塊11、數(shù)據(jù)解析模塊12、粒子數(shù)最大值查找模塊13、熒光強度最大值查找模塊14、繪圖模塊15和顯示模塊16。輸入輸出模塊11用于輸入和輸出數(shù)據(jù)，在本發(fā)明的該實施例中，其用于將來自主控模塊10的控制指令發(fā)送給檢測裝置2，并接收由檢測裝置2發(fā)送來的檢測數(shù)據(jù)。如前所述，本發(fā)明的檢測數(shù)據(jù)是經(jīng)編碼的空氣粒子數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)解析模塊12用于對輸入輸出模塊11接收的檢測數(shù)據(jù)進行解析，從中分別提取空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)。由于檢測數(shù)據(jù)是編碼的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)解析模塊12按照數(shù)據(jù)的編碼格式進行解碼。例如，在一種具體實施方式
中，所述檢測數(shù)據(jù)是多通道檢測數(shù)據(jù)，所述的多通道檢測數(shù)據(jù)是一組以255，I開頭和以255，2結(jié)尾的6764個數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)鏈，如果判斷一組6764個數(shù)據(jù)鏈的開頭為255，1，結(jié)尾為255，2，那么所述的多通道檢測數(shù)據(jù)即是有效的數(shù)據(jù)，可以對此多通道檢測數(shù)據(jù)進行解析并得到空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)。舉例來說，數(shù)據(jù)解析模塊12的解析方法如下:通過解析每個數(shù)據(jù)鏈的固定位置即可得到空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)，例如讀取空氣粒子數(shù)據(jù)11FF，它是在數(shù)據(jù)鏈的第512，513位置的數(shù)據(jù)，512位置存放的是高位數(shù)據(jù)1100，513位置存放的是低位數(shù)據(jù)FF，高位和低位相加得到IlFF數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)即是所得到的空氣粒子數(shù)據(jù)11FF。數(shù)據(jù)解析模塊12將所提取的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)分別輸入到粒子數(shù)最大值查找模塊13和繪圖模塊15，將所提取的熒光強度數(shù)據(jù)則分別輸入到熒光強度最大值查找模塊14和繪圖模塊15。粒子數(shù)最大值查找模塊13用于從空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)包含的各通道的粒子數(shù)數(shù)據(jù)中查找其中的最大值，并輸入到繪圖模塊15 ;同樣，熒光強度最大值查找模塊14則用于從熒光強度數(shù)據(jù)包含的各通道的熒光強度數(shù)據(jù)中查找其中的最大值，也輸入到繪圖模塊15 ；所述繪圖模塊15根據(jù)從數(shù)據(jù)解析模塊13接收到的檢測數(shù)據(jù)，以及從粒子數(shù)最大值查找模塊13和熒光強度最大值查找模塊14接收到的最大值，生成實時的繪圖數(shù)據(jù)后輸出到顯示模塊16。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述繪圖數(shù)據(jù)包括空氣粒子數(shù)坐標數(shù)據(jù)、熒光強度數(shù)據(jù)坐標數(shù)據(jù)、空氣粒子數(shù)多通道分布數(shù)據(jù)以及熒光強度數(shù)據(jù)多通道分布數(shù)據(jù)?？諝饬Ｗ訑?shù)據(jù)坐標數(shù)據(jù)是指用于繪制空氣粒子數(shù)分布圖形的坐標軸的數(shù)據(jù)，包括橫坐標數(shù)據(jù)以及縱坐標數(shù)據(jù)，橫坐標表示各個空氣粒徑通道的空氣粒徑，縱坐標表示空氣粒子數(shù)。由于一般來說，檢測裝置2檢測得到的通道數(shù)N是固定的，因此橫坐標的刻度值通常是固定的，而所檢測到的各通道的粒子數(shù)的值可能因所檢測的空氣環(huán)境而存在很大差異，因此需要為縱坐標設(shè)定合適的坐標值。根據(jù)本發(fā)明，繪圖模塊15根據(jù)粒子數(shù)最大值查找模塊13得到的粒子數(shù)最大值來設(shè)定縱坐標的刻度值，例如，如果粒子數(shù)最大值查找模塊13查到的粒子數(shù)最大值為867，那么就將粒子數(shù)最大值對10向上取整得到870，繪圖模塊15則設(shè)定870為縱坐標的最大刻度值。熒光強度數(shù)據(jù)坐標數(shù)據(jù)是指用于繪制熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形的坐標軸的數(shù)據(jù)，也包括橫坐標數(shù)據(jù)以及縱坐標數(shù)據(jù)，橫坐標表示各個熒光強度的通道，縱坐標表示熒光強度通道對應(yīng)的粒子數(shù)。同樣，橫坐標的刻度值通常是固定的，而所檢測到的各通道的熒光強度數(shù)據(jù)的值可能因所檢測的空氣環(huán)境而存在很大差異，因此需要為縱坐標設(shè)定合適的坐標值。根據(jù)本發(fā)明，繪圖模塊15根據(jù)熒光強度最大值查找模塊14得到的熒光強度最大值來設(shè)定縱坐標的刻度值，例如，如果熒光強度最大值查找模塊14查到的粒子數(shù)最大值為867，那么就將粒子數(shù)最大值對10向上取整得到870，繪圖模塊15則設(shè)定870為熒光強度數(shù)據(jù)縱坐標的最大刻度值?？諝饬Ｗ訑?shù)多通道分布數(shù)據(jù)以及熒光強度數(shù)據(jù)多通道分布數(shù)據(jù)是將數(shù)據(jù)解析模塊12解析得到的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)進行圖形化轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)，例如，可以將各通道的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)表示為一種柱狀圖形或折線圖形等，則空氣粒子數(shù)多通道分布數(shù)據(jù)以及熒光強度數(shù)據(jù)多通道分布數(shù)據(jù)即為用于繪制該圖形的數(shù)據(jù)。顯示模塊16根據(jù)由繪圖模塊15發(fā)送的繪圖數(shù)據(jù)顯示實時的多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形。圖4是本發(fā)明的顯示模塊16所顯示的多通道粒子數(shù)分布在某一時刻的顯示圖形。如圖所示，在該實施例中，空氣粒子數(shù)的數(shù)組包含維度為52個通道的數(shù)據(jù)。粒子數(shù)量數(shù)組也即包含52種粒徑的粒子數(shù)量的數(shù)組，空氣粒子數(shù)二維坐標系的X方向坐標的刻度意義為52維通道的粒徑大小。在打印繪制空氣粒子濃度二維坐標系X方向坐標的刻度的時候,僅取10個通道粒徑大小坐標值以示意粒徑大小的橫坐標分布。這十個通道粒徑大小的X方向坐標刻度值分別為0.5,0.7，1，2，3，4，5，6，10，15。熒光強度數(shù)據(jù)二維坐標系X方向坐標的通道數(shù)為65個，設(shè)每5個通道打印一次X方向坐標的刻度值，即在熒光強度數(shù)據(jù)二維坐標系X方向坐標上顯示13個通道刻度值。X方向坐標上的刻度的通道數(shù)不僅限于65個，可以是根據(jù)需要選擇通道數(shù)。圖4表示的是空氣粒子二維坐標系，橫坐標表示對應(yīng)的粒徑大小，比如橫坐標的粒徑大小為4.696 μ m,該橫坐標對應(yīng)的縱坐標數(shù)即是粒徑大小為4.696 μ m的粒子的粒子數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述顯示模塊16在同一顯示界面上顯示實時的圖形，如圖5所示。通過同時顯示，多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布，可以對檢測數(shù)據(jù)進行對比觀察，分析。根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選實施方式，所述繪圖模塊15還用于根據(jù)數(shù)據(jù)解析模塊12解析得到的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)生成空氣粒子總濃度數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)數(shù)據(jù)，觸發(fā)次數(shù)是指各熒光強度通道對應(yīng)的粒子數(shù)。并且，繪圖模塊15根據(jù)所生成的空氣粒子總濃度數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)數(shù)據(jù)生成空氣粒子總濃度圖形指示數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)圖形指示數(shù)據(jù)，所述圖形指示數(shù)據(jù)例如是用于顯示如圖6所示的指示條的數(shù)據(jù)。在圖6中，所述指示條的功能實現(xiàn)了對空氣粒子總濃度和觸發(fā)次數(shù)的圖形顯示，指示條的刻度設(shè)置是以指數(shù)為增量的設(shè)置，避免由于數(shù)據(jù)值過大而造成的顯示不便。指示條的顏色，指示條的背景顏色為深灰色，在空氣質(zhì)量正常時指示條紅色條高度對應(yīng)的刻度值即為數(shù)據(jù)值，當數(shù)據(jù)值過大時，指示條灰色色條被紅色色條覆蓋，并且將紅色指示條用紅色方框框起，用于表示警示空氣質(zhì)量問題。但本發(fā)明并不限于此，本發(fā)明還可以采用其他的指示圖形來表示。并且，顯示模塊16也可以在同一界面上顯示所述指示圖形、所述多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形。所述主控模塊10是監(jiān)控端I的主要控制模塊，用于通過所述輸入輸出模塊11向檢測裝置2發(fā)送控制指令，并控制所述數(shù)據(jù)解析模塊12、繪圖模塊15和顯示模塊16的運行。例如，當所述檢測數(shù)據(jù)是以一定的時間間隔由檢測裝置2發(fā)送的，則主控模塊10控制所述數(shù)據(jù)解析模塊12、繪圖模塊15和顯示模塊16也以一定的時間間隔來更新多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述主控模塊10還連接有一個用戶輸入模塊17，其例如可以是鍵盤、鼠標、操控按紐等。該用戶輸入模塊17用于接收用戶的輸入，并根據(jù)用戶輸入的信息來生成用于發(fā)送給檢測裝置2的控制指令，以及根據(jù)用戶輸入的信息來控制輸入輸出裝置11、數(shù)據(jù)解析模塊12、查找模塊13、14、繪圖模塊15和顯示模塊16的工作狀態(tài)(運行或停止)和圖形更新的頻率等顯示參數(shù)。在該實施方式中，所述繪圖模塊15還用于生成一個用戶操控界面數(shù)據(jù)，例如菜單項、操作按紐、選擇框等的數(shù)據(jù)，并通過顯示模塊16顯示。由此，用戶通過該用戶操控界面可以向主控模塊輸入數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)對于監(jiān)控端I的控制。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式，所述輸入模塊17是鼠標，所述主控模塊10將鼠標輸入的鼠標位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到繪圖模塊15中，所述繪圖模塊15根據(jù)該鼠標位置數(shù)據(jù)生成用戶標注線數(shù)據(jù)，并且，顯示模塊16根據(jù)用戶標注線數(shù)據(jù)在所述多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形中顯示用戶標注線。所述用戶標注線是指由用戶實時標注且高亮顯示的某一個粒徑通道的粒子數(shù)圖形標注線和熒光強度數(shù)據(jù)圖形標注線。圖7顯示了在多通道粒子數(shù)分布圖形中的用戶標注線的一個示例。如圖7所不，用戶標注線18包括垂直相交的兩條聞売的實線,兩條實線的交點表示用戶所選擇的空氣粒子通道下的空氣粒子數(shù)數(shù)值大小。橫線用于更加明顯地顯示其與其他粒徑通道的粒子數(shù)的比較關(guān)系。鼠標可以實時在坐標系內(nèi)移動，并且實時顯示移動位置的橫坐標值和縱坐標值。如果不移動時，隨著數(shù)據(jù)量每隔一定時間(如3秒)更新一次，也會實時顯示固定位置時的更新數(shù)據(jù)。在該實施方式中，繪圖模塊15還用于在生成用戶標注數(shù)據(jù)顯示區(qū)數(shù)據(jù)，顯示模塊16根據(jù)該顯示區(qū)數(shù)據(jù)來顯示用戶標注線所在位置的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)。圖8是本發(fā)明的一個實施例的由顯示模塊顯示的整體圖形。如圖8所示，21是多通道粒子數(shù)分布圖形，22是多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形，20是指示條，18是用戶標注線，19是用戶操控界面，23是用戶標注數(shù)據(jù)顯示區(qū)。應(yīng)當注意的是，圖8所示的是僅僅是本發(fā)明的一種示例，根據(jù)本發(fā)明，還可以以其他的界面來顯示上述的各種數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的其他實施方式中，所述監(jiān)控端I還可以包括緩存模塊和或存儲模塊，緩存模塊可用于臨時性地存儲由用戶輸入輸出模塊11得到的檢測數(shù)據(jù)，而存儲模塊則可用于永久性地存儲由用戶輸入輸出模塊11接收的檢測數(shù)據(jù)、由繪圖模塊15生成的繪圖數(shù)據(jù)，以及由用戶輸入的用戶輸入信息等。以上描述了本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)的具體實施例，下面對本發(fā)明的所述監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法進行進一步說明。當應(yīng)用本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控方法主要包括如下步驟，如圖9所示。S1、監(jiān)控端I向檢測裝置2發(fā)送控制指令，要求檢測裝置2檢測并發(fā)送當前的各粒徑通道的空氣粒子數(shù)和熒光強度數(shù)據(jù)；S2、檢測裝置2根據(jù)所述控制命令檢測當前的各粒徑通道的空氣粒子數(shù)和熒光強度數(shù)據(jù)，并將其進行數(shù)字化和編碼后作為檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述監(jiān)控端I ;S3、所述監(jiān)控端I對所述檢測數(shù)據(jù)進行解析，分別得到各粒徑通道的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)；S4、所述監(jiān)控端I根據(jù)所述各粒徑通道的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)實時顯示多通道空氣粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形。與前類似，步驟SI中所述的控制指令優(yōu)選為由監(jiān)控端I接受用戶輸入信息后根據(jù)用戶輸入信息而生成。并且，監(jiān)控端I優(yōu)選為要求檢測裝置2以一定的時間間隔檢測和發(fā)送檢測數(shù)據(jù)。在步驟S4中，所述監(jiān)控端I在顯示多通道空氣粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形時，也可顯示上述指示條20、用戶標注線18、用戶操控界面19、用戶標注數(shù)據(jù)顯示區(qū)23，等等。在顯示用戶標注線18和用戶標注數(shù)據(jù)顯示區(qū)23時，標注線18十字中心對應(yīng)的位置是用戶標注數(shù)據(jù)顯示區(qū)23的橫坐標值和縱坐標值(粒徑值和粒子數(shù)值，熒光強度數(shù)據(jù)通道和粒子數(shù)值)。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)控端(I)和檢測裝置(2)，所述監(jiān)控端(I)和檢測裝置(2)之間通過有線或無線方式連接，其特征在于: 所述檢測裝置(2)用于根據(jù)控制指令來檢測和輸出空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)；所述監(jiān)控端(I)用于向檢測裝置(2)發(fā)送控制指令，并接收由所述檢測裝置(2)輸出的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)進行處理后進行實時顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于: 所述監(jiān)控端(I)包括主控模塊(10)、輸入輸出模塊(11)、數(shù)據(jù)解析模塊(12)、粒子數(shù)最大值查找模塊(13)、熒光強度數(shù)據(jù)最大值查找模塊(14)、繪圖模塊(15)和顯示模塊(16)，其中， 所述輸入輸出模塊(11)用于將來自主控模塊(10)的控制指令發(fā)送給檢測裝置(2)，并接收由所述檢測裝置(2)發(fā)送來的數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)解析模塊(12)用于對所述輸入輸出模塊(11)接收的檢測數(shù)據(jù)進行解析，從中分別提取空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)，并將所提取的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)分別輸入到所述粒子數(shù)最大值查找模塊(13)和繪圖模塊(15)，將所提取的熒光強度數(shù)據(jù)則分別輸入到熒光強度數(shù)據(jù)最大值查找模塊(14)和繪圖模塊(15)； 所述粒子數(shù)最大值查找模塊(13)用于從所述空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)包含的各通道的粒子數(shù)數(shù)據(jù)中查找其中的最大值，并輸入到所述繪圖模塊(15)； 所述熒光強度數(shù)據(jù)最大值查找模塊(14)用于從所述熒光強度數(shù)據(jù)包含的各通道的熒光強度數(shù)據(jù)中查找其中的最大值，并輸入到所述繪圖模塊(15)； 所述繪圖模塊(15)用于根據(jù)從所述數(shù)據(jù)解析模塊(12)接收到的數(shù)據(jù)，以及從粒子數(shù)最大值查找模塊(13)和熒光 強度數(shù)據(jù)最大值查找模塊(14)接收到的所述最大值，生成實時的繪圖數(shù)據(jù)后輸出到顯示模塊(16)； 所述顯示模塊(16)用于根據(jù)由所述繪圖模塊(15)發(fā)送的繪圖數(shù)據(jù)顯示實時的多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形。
3.如權(quán)利要求2所述的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:還包括主控模塊(10)，所述主控模塊(10)用于通過所述輸入輸出模塊(11)向所述檢測裝置(2)發(fā)送控制指令，并控制所述數(shù)據(jù)解析模塊(12)、繪圖模塊(15)和顯示模塊(16)的運行。
4.如權(quán)利要求3所述的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述主控模塊(10)還連接有一個用戶輸入模塊(17)，該用戶輸入模塊(17)用于接收用戶的輸入，并根據(jù)用戶輸入的信息來生成用于發(fā)送給所述檢測裝置(2)的控制指令。
5.如權(quán)利要求4所述的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于: 所述繪圖模塊(15)還用于生成一個用戶操控界面數(shù)據(jù)， 所述顯示模塊(16)用于根據(jù)該用戶操作界面數(shù)據(jù)顯示用戶操控界面，用戶可通過該用戶操控界面可以向所述主控模塊(10)輸入數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求4所述的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于: 所述輸入模塊(17)是鼠標，所述主控模塊(10)還用于將該鼠標輸入的鼠標位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到所述繪圖模塊(15)中； 所述繪圖模塊(15)還用于根據(jù)該鼠標位置數(shù)據(jù)生成用戶標注線數(shù)據(jù)；所述顯示模塊(16)還用于根據(jù)該用戶標注線數(shù)據(jù)在所述多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形中顯示用戶標注線，所述用戶標注線是指由用戶實時標注且高亮顯示的某一個粒徑通道的粒子數(shù)圖形標注線和某一個熒光強度通道的圖形標注線。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于: 所述繪圖模塊(15)還用于根據(jù)數(shù)據(jù)解析模塊(12)解析得到的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)生成空氣粒子總濃度數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)數(shù)據(jù)，觸發(fā)次數(shù)是指各熒光強度通道對應(yīng)的粒子數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述繪圖模塊(15)還用于根據(jù)所述空氣粒子總濃度數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)數(shù)據(jù)生成空氣粒子總濃度圖形指示數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)圖形指示數(shù)據(jù)； 所述顯示模塊(16)根據(jù)該空氣粒子總濃度圖形指示數(shù)據(jù)和觸發(fā)次數(shù)圖形指示數(shù)據(jù)顯示空氣粒子總濃度和觸發(fā)次數(shù)的顯示條。
9.一種空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測方法，其應(yīng)用于如權(quán)利要求1所述的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括監(jiān)控端(I)和檢測裝置(2)，所述監(jiān)控端(I)和檢測裝置(2)之間通過有線或無線方式連接，其特征在于該方法包括如下步驟: 51、所述監(jiān)控端(I)向 檢測裝置(2)發(fā)送控制指令，要求所述檢測裝置(2)檢測并發(fā)送當前的各粒徑通道的空氣粒子數(shù)和熒光強度數(shù)據(jù)； 52、所述檢測裝置(2)根據(jù)所述控制命令檢測當前的各粒徑通道的空氣粒子數(shù)和熒光強度數(shù)據(jù)，并將其進行數(shù)字化和編碼后作為檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述監(jiān)控端(I); 53、所述監(jiān)控端(I)對所述檢測數(shù)據(jù)進行解析，分別得到各粒徑通道的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)； 54、所述監(jiān)控端(I)根據(jù)所述各粒徑通道的空氣粒子數(shù)數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)實時顯示多通道空氣粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形。
10.如權(quán)利要求9所述的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測方法，其特征在于:所述步驟S4還包括顯示指示條(20)、用戶標注線(18)、用戶操控界面(19)、用戶標注數(shù)據(jù)顯示區(qū)(23)中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法，所述系統(tǒng)包括監(jiān)控端和檢測裝置，監(jiān)控端和檢測裝置之間通過有線或無線方式連接，檢測裝置用于根據(jù)控制指令來檢測和輸出空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)；監(jiān)控端用于向檢測裝置發(fā)送控制指令，并接收由所述檢測裝置輸出的空氣粒子濃度和熒光強度數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)進行處理后進行實時顯示。監(jiān)控端包括顯示模塊和繪圖模塊，顯示模塊用于根據(jù)由繪圖模塊發(fā)送的繪圖數(shù)據(jù)顯示實時的多通道粒子數(shù)分布圖形和多通道熒光強度數(shù)據(jù)分布圖形。本發(fā)明在同一時間能實時對多通道粒子濃度數(shù)據(jù)和熒光強度數(shù)據(jù)圖形化處理，用于提高塵埃粒子計數(shù)的效率，對空氣質(zhì)量實時快速分析和判斷。
文檔編號G01N15/06GK103196806SQ20131011582
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者高瑩瑩, 韓立 申請人:中國科學院電工研究所