本發(fā)明屬于空氣質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前，隨著霧霾天氣頻發(fā)，政府和民眾對周邊空氣環(huán)境質(zhì)量日益關(guān)注。關(guān)于空氣質(zhì)量檢測的研究越來越廣泛，但目前的空氣質(zhì)量檢測存在以下問題：第一，空氣質(zhì)量參數(shù)通過無線網(wǎng)的形式搭建連接，對于一些網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或沒有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方不便于使用；第二，多個(gè)傳感器采集的各個(gè)值之間相互獨(dú)立，沒有聯(lián)系，只是檢測了單一的量值，不能實(shí)現(xiàn)整體監(jiān)測功能；第三，系統(tǒng)復(fù)雜，空氣質(zhì)量參數(shù)處理過程繁瑣，造成時(shí)間上的延誤。因此需要一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)用性強(qiáng)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，基于信息融合技術(shù)對空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)檢測到的空氣質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)整體環(huán)境的空氣質(zhì)量檢測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)及方法，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，采用多個(gè)傳感器采集空氣質(zhì)量參數(shù)，利用微控制器對多個(gè)空氣質(zhì)量參數(shù)融合處理，實(shí)現(xiàn)整體環(huán)境的空氣質(zhì)量檢測，適用范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)，使用操作方便，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)及方法，其特征在于：包括微控制器和用于檢測空氣質(zhì)量參數(shù)的傳感器組，以及與微控制器相接的存儲(chǔ)器和藍(lán)牙通信模塊，所述微控制器的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換模塊和用于設(shè)定空氣質(zhì)量參數(shù)報(bào)警閾值的鍵盤電路，所述微控制器的輸出端接有報(bào)警電路，所述傳感器組包括溫濕度傳感器、一氧化碳傳感器、硫化物傳感器和粉塵傳感器，所述溫濕度傳感器的輸出端與微控制器的輸入端相接，所述一氧化碳傳感器的輸出端、硫化物傳感器的輸出端和粉塵傳感器的輸出端均與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相接。

上述的一種基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述A/D轉(zhuǎn)換模塊包括芯片ADC0809，所述芯片ADC0809的START引腳、EOC引腳、OUTPUT引腳、CLOCK引腳、ALE引腳、2-1引腳、2-2引腳、2-3引腳、2-3引腳、2-5引腳、2-6引腳、2-7引腳、2-8引腳、ADDA引腳、ADDB引腳和ADDC引腳均與微控制器相接。

上述的基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述一氧化碳傳感器包括芯片MQ7，所述芯片MQ7的AO引腳與芯片ADC0809的INO引腳相接，所述芯片MQ7的VCC引腳與+5V電源端相接，所述芯片MQ7的GND引腳接地。

上述的基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述硫化物傳感器包括芯片MQ135，所述芯片MQ135的AO引腳與芯片ADC0809的IN1引腳相接，所述芯片MQ135的VCC引腳與+5V電源端相接，所述芯片MQ135的GND引腳接地。

上述的基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述粉塵傳感器包括芯片GP2Y1010AU0F，所述芯片GP2Y1010AU0F的VO引腳與芯片ADC0809的IN2引腳相接，所述芯片GP2Y1010AU0F的VCC引腳和V-LED引腳均與+5V電源端相接，所述芯片GP2Y1010AU0F的S-GND引腳與LED-GND引腳均接地。

上述的一種基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述溫濕度傳感器包括芯片DHT11，所述芯片DHT11的OUT引腳與微控制器相接，所述芯片DHT11的VCC引腳與+5V電源端相接，所述芯片DHT11的GND引腳接地。

上述的基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述微控制器包括單片機(jī)AT89C52。

本發(fā)明還提供了一種方法步驟簡單、實(shí)現(xiàn)方便、能夠?qū)崿F(xiàn)整體環(huán)境空氣質(zhì)量檢測的基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、確定環(huán)境中空氣質(zhì)量參數(shù)的決策值，其具體過程為：

步驟101、確定環(huán)境中溫度參數(shù)的決策值：首先，所述微控制器對溫濕度傳感器檢測到的環(huán)境中的溫度信號進(jìn)行周期性采樣，得到環(huán)境中溫度的n個(gè)觀測值X₁₁、X₁₂、…、X_1n，并查詢預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的溫度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表，找出與n個(gè)觀測值X₁₁、X₁₂、…、X_1n依次對應(yīng)的n個(gè)舒適度值a₁、a₂、…、a_n；然后，所述微控制器根據(jù)公式計(jì)算得到環(huán)境中溫度參數(shù)的決策值其中，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的溫度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表采用概率統(tǒng)計(jì)的方法獲得，獲得的具體過程為：由N個(gè)人組成統(tǒng)計(jì)調(diào)查組，列出環(huán)境中可能出現(xiàn)的溫度觀測值，并由每個(gè)人在環(huán)境中可能出現(xiàn)的溫度觀測值中選擇一個(gè)最舒適的溫度觀測值，計(jì)算出各個(gè)溫度觀測值的選擇概率，即為溫度觀測值對應(yīng)的舒適度值，n的取值為5～100的整數(shù)，N的取值為50～500的整數(shù)；

步驟102、確定環(huán)境中濕度參數(shù)的決策值：首先，所述微控制器對溫濕度傳感器檢測到的環(huán)境中的濕度信號進(jìn)行周期性采樣，得到環(huán)境中濕度的n個(gè)觀測值X₂₁、X₂₂、…、X_2n，并查詢預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的濕度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表，找出與n個(gè)觀測值X₂₁、X₂₂、…、X_2n依次對應(yīng)的n個(gè)舒適度值b₁，b₂，…，b_n；然后，所述微控制器根據(jù)公式計(jì)算得到環(huán)境中濕度參數(shù)的決策值其中，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的濕度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表采用概率統(tǒng)計(jì)的方法獲得，獲得的具體過程為：由N個(gè)人組成統(tǒng)計(jì)調(diào)查組，列出環(huán)境中可能出現(xiàn)的濕度觀測值，并由每個(gè)人在環(huán)境中可能出現(xiàn)的濕度觀測值中選擇一個(gè)最舒適的濕度觀測值，計(jì)算出各個(gè)濕度觀測值的選擇概率，即為濕度觀測值對應(yīng)的舒適度值，n的取值為5～100的整數(shù)，N的取值為50～500的整數(shù)；

步驟103、確定環(huán)境中一氧化碳濃度參數(shù)的決策值：首先，所述微控制器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊對一氧化碳傳感器檢測到的環(huán)境中的一氧化碳濃度信號進(jìn)行周期性采樣，得到環(huán)境中一氧化碳濃度的n個(gè)觀測值X₃₁、X₃₂、…、X_3n，并查詢預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的一氧化碳濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表，找出與n個(gè)觀測值X₃₁、X₃₂、…、X_3n依次對應(yīng)的n個(gè)舒適度值c₁、c₂、…、c_n；然后，所述微控制器根據(jù)公式計(jì)算得到環(huán)境中一氧化碳濃度參數(shù)的決策值其中，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的一氧化碳濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表采用概率統(tǒng)計(jì)的方法獲得，獲得的具體過程為：由N個(gè)人組成統(tǒng)計(jì)調(diào)查組，列出環(huán)境中可能出現(xiàn)的一氧化碳濃度觀測值，并由每個(gè)人在環(huán)境中可能出現(xiàn)的一氧化碳濃度觀測值中選擇一個(gè)最舒適的一氧化碳濃度觀測值，計(jì)算出各個(gè)一氧化碳濃度觀測值的選擇概率，即為一氧化碳濃度觀測值對應(yīng)的舒適度值，n的取值為5～100的整數(shù)，N的取值為50～500的整數(shù)；

步驟104、確定環(huán)境中硫化物濃度參數(shù)的決策值：首先，所述微控制器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊對硫化物傳感器檢測到的環(huán)境中的硫化物濃度信號進(jìn)行周期性采樣，得到環(huán)境中硫化物濃度的n個(gè)觀測值X₄₁、X₄₂、…、X_4n，并查詢預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的硫化物濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表，找出與n個(gè)觀測值X₄₁、X₄₂、…、X_4n依次對應(yīng)的n個(gè)舒適度值d₁、d₂、…、d_n；然后，所述微控制器根據(jù)公式計(jì)算得到環(huán)境中硫化物濃度參數(shù)的決策值其中，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的硫化物濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表采用概率統(tǒng)計(jì)的方法獲得，獲得的具體過程為：由N個(gè)人組成統(tǒng)計(jì)調(diào)查組，列出環(huán)境中可能出現(xiàn)的硫化物濃度觀測值，并由每個(gè)人在環(huán)境中可能出現(xiàn)的硫化物濃度觀測值中選擇一個(gè)最舒適的硫化物濃度觀測值，計(jì)算出各個(gè)硫化物濃度觀測值的選擇概率，即為硫化物濃度觀測值對應(yīng)的舒適度值，n的取值為5～100的整數(shù)，N的取值為50～500的整數(shù)；

步驟105、確定環(huán)境中粉塵濃度參數(shù)的決策值：首先，所述微控制器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊對粉塵傳感器檢測到的環(huán)境中的粉塵濃度信號進(jìn)行周期性采樣，得到環(huán)境中粉塵濃度的n個(gè)觀測值X₅₁、X₅₂、…、X_5n，并查詢預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的粉塵濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表，找出與n個(gè)觀測值X₅₁、X₅₂、…、X_5n依次對應(yīng)的n個(gè)舒適度值e₁、e₂、…、e_n；然后，所述微控制器根據(jù)公式計(jì)算得到環(huán)境中粉塵濃度參數(shù)的決策值其中，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的粉塵濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表采用概率統(tǒng)計(jì)的方法獲得，獲得的具體過程為：由N個(gè)人組成統(tǒng)計(jì)調(diào)查組，列出環(huán)境中可能出現(xiàn)的粉塵濃度觀測值，并由每個(gè)人在環(huán)境中可能出現(xiàn)的粉塵濃度觀測值中選擇一個(gè)最舒適的粉塵濃度觀測值，計(jì)算出各個(gè)粉塵濃度觀測值的選擇概率，即為粉塵濃度觀測值對應(yīng)的舒適度值，n的取值為5～100的整數(shù)，N的取值為50～500的整數(shù)；

步驟二、確定環(huán)境中空氣質(zhì)量參數(shù)的加權(quán)值：所述微控制器將環(huán)境中溫度參數(shù)的加權(quán)值、濕度參數(shù)的加權(quán)值、一氧化碳濃度參數(shù)的加權(quán)值、硫化物濃度參數(shù)的加權(quán)值和粉塵濃度參數(shù)的加權(quán)值分別設(shè)定為ω₁、ω₂、ω₃、ω₄和ω₅，ω₁、ω₂、ω₃、ω₄和ω₅滿足關(guān)系式

步驟三、所述微控制器根據(jù)公式計(jì)算空氣質(zhì)量報(bào)警值T_max；

步驟四、空氣質(zhì)量信息融合計(jì)算，其具體過程為：

步驟401、任一時(shí)刻，所述微控制器采集到的溫濕度傳感器檢測到的環(huán)境中的溫度信號，并記為X₁；所述微控制器采集到的溫濕度傳感器檢測到的環(huán)境中的濕度信號，并記為X₂；所述微控制器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊采集到的一氧化碳傳感器檢測到的環(huán)境中的一氧化碳濃度信號，并記為X₃；所述微控制器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊采集到的硫化物傳感器檢測到的環(huán)境中的硫化物濃度信號，并記為X₄；所述微控制器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊采集到的粉塵傳感器檢測到的環(huán)境中的粉塵濃度信號，并記為X₅；

步驟402、所述微控制器根據(jù)公式計(jì)算得到空氣質(zhì)量估計(jì)值T；

步驟403、所述微控制器將空氣質(zhì)量估計(jì)值T與空氣質(zhì)量報(bào)警值T_max相比對，當(dāng)T>T_max時(shí)，所述微控制器發(fā)送控制信號給報(bào)警電路，報(bào)警電路報(bào)警，提醒工作人員采取措施；否則，返回步驟401，繼續(xù)采集所述傳感器中各個(gè)傳感器檢測到的信號。

上述的方法，其特征在于：步驟二中所述ω₁、ω₂、ω₃、ω₄和ω₅的取值分別為ω₁＝10％、ω₂＝10％、ω₃＝20％、ω₄＝30％，ω₅＝30％。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)及使用操作方便。

2、本發(fā)明采用溫濕度傳感器、一氧化碳傳感器、硫化物傳感器和粉塵傳感器共同檢測空氣質(zhì)量，微控制器基于信息融合技術(shù)對空氣質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行處理分析，實(shí)現(xiàn)了整體環(huán)境的空氣質(zhì)量檢測。

3、本發(fā)明采用藍(lán)牙傳輸方式實(shí)現(xiàn)微控制器數(shù)據(jù)到顯示電路的傳輸，適用于多種場合，適用范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)。

4、本發(fā)明采用多個(gè)傳感器同時(shí)采集空氣質(zhì)量參數(shù)，能夠?qū)崟r(shí)顯示，根據(jù)使用地點(diǎn)的不同，可隨時(shí)修改報(bào)警閾值。

5、本發(fā)明的空氣質(zhì)量檢測方法的方法步驟簡單，實(shí)現(xiàn)方便，能夠?qū)崿F(xiàn)整體環(huán)境空氣質(zhì)量檢測。

6、本發(fā)明的實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，采用多個(gè)傳感器采集空氣質(zhì)量參數(shù)，利用微控制器對多個(gè)空氣質(zhì)量參數(shù)融合處理，實(shí)現(xiàn)整體環(huán)境的空氣質(zhì)量檢測，適用范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)，使用操作方便，便于推廣使用。

下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的電路原理框圖。

圖2為本發(fā)明微控制器與A/D轉(zhuǎn)換模塊的電路連接關(guān)系示意圖。

圖3為本發(fā)明一氧化碳傳感器電路原理圖。

圖4為本發(fā)明硫化物傳感器的電路原理圖。

圖5為本發(fā)明粉塵傳感器的電路原理圖。

圖6為本發(fā)明溫濕度傳感器的電路原理圖。

圖7為本發(fā)明基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測方法的方法流程框圖。

附圖標(biāo)記說明:

1—微控制器； 2—鍵盤電路； 3—溫濕度傳感器；

4—一氧化碳傳感器； 5—硫化物傳感器； 6—粉塵傳感器；

7—A/D轉(zhuǎn)換模塊； 8—藍(lán)牙通信模塊； 9—報(bào)警電路；

10—存儲(chǔ)器。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)，包括微控制器1和用于檢測空氣質(zhì)量參數(shù)的傳感器組，以及與微控制器1相接的存儲(chǔ)器10和藍(lán)牙通信模塊8，所述微控制器1的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換模塊7和用于設(shè)定空氣質(zhì)量參數(shù)報(bào)警閾值的鍵盤電路2，所述微控制器1的輸出端接有報(bào)警電路9，所述傳感器組包括溫濕度傳感器3、一氧化碳傳感器4、硫化物傳感器5和粉塵傳感器6，所述溫濕度傳感器3的輸出端與微控制器1的輸入端相接，所述一氧化碳傳感器4的輸出端、硫化物傳感器5的輸出端和粉塵傳感器6的輸出端均與A/D轉(zhuǎn)換模塊7的輸入端相接。

如圖2所示，本實(shí)施例中，所述微控制器1包括單片機(jī)AT89C52。

如圖2所示，本實(shí)施例中，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊7包括芯片ADC0809，所述芯片ADC0809的START引腳、EOC引腳、OUTPUT引腳、CLOCK引腳、ALE引腳、2-1引腳、2-2引腳、2-3引腳、2-3引腳、2-5引腳、2-6引腳、2-7引腳、2-8引腳、ADDA引腳、ADDB引腳和ADDC引腳均與微控制器1相接。具體實(shí)施時(shí)，所述芯片ADC0809的START引腳、EOC引腳和OUTPUT引腳分別與單片機(jī)AT89C52的P2.0引腳、P2.1引腳和P2.2引腳相接，所述芯片ADC0809的CLOCK引腳和ALE引腳均與單片機(jī)AT89C52的P2.3引腳相接，所述芯片ADC0809的2-1引腳、2-2引腳、2-3引腳、2-4引腳、2-5引腳、2-6引腳、2-7引腳和2-8引腳分別與單片機(jī)AT89C52的P3.7引腳、P3.6引腳、P3.5引腳、P3.4引腳、P3.3引腳、P3.2引腳、P3.1引腳和P3.0引腳相接，所述芯片ADC0809的ADDA引腳、ADDB引腳和ADDC引腳分別與單片機(jī)AT89C52的P1.5引腳、P1.6引腳和P1.7引腳相接。

如圖3所示，本實(shí)施例中，所述一氧化碳傳感器4包括芯片MQ7，所述芯片MQ7的AO引腳與芯片ADC0809的INO引腳相接，所述芯片MQ7的VCC引腳與+5V電源端相接，所述芯片MQ7的GND引腳接地。

如圖4所示，本實(shí)施例中，所述硫化物傳感器5包括芯片MQ135，所述芯片MQ135的AO引腳與芯片ADC0809的IN1引腳相接，所述芯片MQ135的VCC引腳與+5V電源端相接，所述芯片MQ135的GND引腳接地。

如圖5所示，本實(shí)施例中，所述粉塵傳感器6包括芯片GP2Y1010AU0F，所述芯片GP2Y1010AU0F的VO引腳與芯片ADC0809的IN2引腳相接，所述芯片GP2Y1010AU0F的VCC引腳和V-LED引腳均與+5V電源端相接，所述芯片GP2Y1010AU0F的S-GND引腳與LED-GND引腳均接地。

如圖6所示，本實(shí)施例中，所述溫濕度傳感器3包括芯片DHT11，所述芯片DHT11的OUT引腳與微控制器1相接，所述芯片DHT11的VCC引腳與+5V電源端相接，所述芯片DHT11的GND引腳接地。具體實(shí)施時(shí)，所述芯片DHT11的OUT引腳與單片機(jī)AT89C52的P2.5引腳相接。

如圖7所示，本發(fā)明的基于信息融合技術(shù)的空氣質(zhì)量檢測方法，包括以下步驟：

步驟一、確定環(huán)境中空氣質(zhì)量參數(shù)的決策值，其具體過程為：

步驟101、確定環(huán)境中溫度參數(shù)的決策值：首先，所述微控制器1對溫濕度傳感器3檢測到的環(huán)境中的溫度信號進(jìn)行周期性采樣，得到環(huán)境中溫度的n個(gè)觀測值X₁₁、X₁₂、…、X_1n，并查詢預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的溫度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表，找出與n個(gè)觀測值X₁₁、X₁₂、…、X_1n依次對應(yīng)的n個(gè)舒適度值a₁、a₂、…、a_n；然后，所述微控制器1根據(jù)公式計(jì)算得到環(huán)境中溫度參數(shù)的決策值其中，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的溫度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表采用概率統(tǒng)計(jì)的方法獲得，獲得的具體過程為：由N個(gè)人組成統(tǒng)計(jì)調(diào)查組，列出環(huán)境中可能出現(xiàn)的溫度觀測值，并由每個(gè)人在環(huán)境中可能出現(xiàn)的溫度觀測值中選擇一個(gè)最舒適的溫度觀測值，計(jì)算出各個(gè)溫度觀測值的選擇概率，即為溫度觀測值對應(yīng)的舒適度值，n的取值為5～100的整數(shù)，N的取值為50～500的整數(shù)；

例如，n的取值為10，環(huán)境中溫度的10個(gè)觀測值(單位：℃)分別為24,25,26,25,23,27,30,29,30,28，對應(yīng)的n個(gè)舒適度值依次為0.12,0.03,0.05,0.15,0.06,0.08,0.17,0.15,0.05,0.14，計(jì)算得到環(huán)境中溫度參數(shù)的決策值為27.09；

步驟102、確定環(huán)境中濕度參數(shù)的決策值：首先，所述微控制器1對溫濕度傳感器3檢測到的環(huán)境中的濕度信號進(jìn)行周期性采樣，得到環(huán)境中濕度的n個(gè)觀測值X₂₁、X₂₂、…、X_2n，并查詢預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的濕度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表，找出與n個(gè)觀測值X₂₁、X₂₂、…、X_2n依次對應(yīng)的n個(gè)舒適度值b₁，b₂，…，b_n；然后，所述微控制器1根據(jù)公式計(jì)算得到環(huán)境中濕度參數(shù)的決策值其中，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的濕度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表采用概率統(tǒng)計(jì)的方法獲得，獲得的具體過程為：由N個(gè)人組成統(tǒng)計(jì)調(diào)查組，列出環(huán)境中可能出現(xiàn)的濕度觀測值，并由每個(gè)人在環(huán)境中可能出現(xiàn)的濕度觀測值中選擇一個(gè)最舒適的濕度觀測值，計(jì)算出各個(gè)濕度觀測值的選擇概率，即為濕度觀測值對應(yīng)的舒適度值，n的取值為5～100的整數(shù)，N的取值為50～500的整數(shù)；

例如，n的取值為10，環(huán)境中濕度的10個(gè)觀測值(單位：RH％)分別為40％、43％、42％、45％、50％、47％、51％、48％、46％、44％，對應(yīng)的n個(gè)舒適度值依次為0.04、0.12、0.13、0.09、0.11、0.16、0.08、0.07、0.11、0.09，計(jì)算得到環(huán)境中濕度參數(shù)的決策值為45.75％；

步驟103、確定環(huán)境中一氧化碳濃度參數(shù)的決策值：首先，所述微控制器1通過A/D轉(zhuǎn)換模塊7對一氧化碳傳感器4檢測到的環(huán)境中的一氧化碳濃度信號進(jìn)行周期性采樣，得到環(huán)境中一氧化碳濃度的n個(gè)觀測值X₃₁、X₃₂、…、X_3n，并查詢預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的一氧化碳濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表，找出與n個(gè)觀測值X₃₁、X₃₂、…、X_3n依次對應(yīng)的n個(gè)舒適度值c₁、c₂、…、c_n；然后，所述微控制器1根據(jù)公式計(jì)算得到環(huán)境中一氧化碳濃度參數(shù)的決策值其中，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的一氧化碳濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表采用概率統(tǒng)計(jì)的方法獲得，獲得的具體過程為：由N個(gè)人組成統(tǒng)計(jì)調(diào)查組，列出環(huán)境中可能出現(xiàn)的一氧化碳濃度觀測值，并由每個(gè)人在環(huán)境中可能出現(xiàn)的一氧化碳濃度觀測值中選擇一個(gè)最舒適的一氧化碳濃度觀測值，計(jì)算出各個(gè)一氧化碳濃度觀測值的選擇概率，即為一氧化碳濃度觀測值對應(yīng)的舒適度值，n的取值為5～100的整數(shù)，N的取值為50～500的整數(shù)；

例如，n的取值為10，環(huán)境中一氧化碳濃度的10個(gè)觀測值(單位：10^-4％g/m³)分別為32、35、30、31、39、40、39、41、29、35，對應(yīng)的n個(gè)舒適度值依次為0.03、0.13、0.12、0.11、0.05、0.17、0.07、0.08、0.09、0.15，計(jì)算得到環(huán)境中一氧化碳濃度參數(shù)的決策值為35.14×10^-4％g/m³；

步驟104、確定環(huán)境中硫化物濃度參數(shù)的決策值：首先，所述微控制器1通過A/D轉(zhuǎn)換模塊7對硫化物傳感器5檢測到的環(huán)境中的硫化物濃度信號進(jìn)行周期性采樣，得到環(huán)境中硫化物濃度的n個(gè)觀測值X₄₁、X₄₂、…、X_4n，并查詢預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的硫化物濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表，找出與n個(gè)觀測值X₄₁、X₄₂、…、X_4n依次對應(yīng)的n個(gè)舒適度值d₁、d₂、…、d_n；然后，所述微控制器1根據(jù)公式計(jì)算得到環(huán)境中硫化物濃度參數(shù)的決策值其中，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的硫化物濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表采用概率統(tǒng)計(jì)的方法獲得，獲得的具體過程為：由N個(gè)人組成統(tǒng)計(jì)調(diào)查組，列出環(huán)境中可能出現(xiàn)的硫化物濃度觀測值，并由每個(gè)人在環(huán)境中可能出現(xiàn)的硫化物濃度觀測值中選擇一個(gè)最舒適的硫化物濃度觀測值，計(jì)算出各個(gè)硫化物濃度觀測值的選擇概率，即為硫化物濃度觀測值對應(yīng)的舒適度值，n的取值為5～100的整數(shù)，N的取值為50～500的整數(shù)；

例如，n的取值為10，環(huán)境中硫化物濃度的10個(gè)觀測值(單位：％g/m³)分別為0.3、0.32、0.35、0.33、0.3、0.34、0.37、0.4、0.38、0.36，對應(yīng)的n個(gè)舒適度值依次為0.02、0.09、0.13、0.17、0.15、0.18、0.11、0.07、0.03、0.05，計(jì)算得到環(huán)境中硫化物濃度參數(shù)的決策值為0.3407％g/m³；

步驟105、確定環(huán)境中粉塵濃度參數(shù)的決策值：首先，所述微控制器1通過A/D轉(zhuǎn)換模塊7對粉塵傳感器6檢測到的環(huán)境中的粉塵濃度信號進(jìn)行周期性采樣，得到環(huán)境中粉塵濃度的n個(gè)觀測值X₅₁、X₅₂、…、X_5n，并查詢預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的粉塵濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表，找出與n個(gè)觀測值X₅₁、X₅₂、…、X_5n依次對應(yīng)的n個(gè)舒適度值e₁、e₂、…、e_n；然后，所述微控制器1根據(jù)公式計(jì)算得到環(huán)境中粉塵濃度參數(shù)的決策值其中，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器10中的粉塵濃度觀測值與舒適度值的對應(yīng)關(guān)系表采用概率統(tǒng)計(jì)的方法獲得，獲得的具體過程為：由N個(gè)人組成統(tǒng)計(jì)調(diào)查組，列出環(huán)境中可能出現(xiàn)的粉塵濃度觀測值，并由每個(gè)人在環(huán)境中可能出現(xiàn)的粉塵濃度觀測值中選擇一個(gè)最舒適的粉塵濃度觀測值，計(jì)算出各個(gè)粉塵濃度觀測值的選擇概率，即為粉塵濃度觀測值對應(yīng)的舒適度值，n的取值為5～100的整數(shù)，N的取值為50～500的整數(shù)；

例如，n的取值為10，環(huán)境中粉塵濃度的10個(gè)觀測值(單位：％g/m³)分別為5.0、5.2、5.4、5.5、5.3、5.1、5.4、5.8、6.0、5.9，對應(yīng)的n1個(gè)舒適度值依次為0.11、0.08、0.04、0.13、0.09、0.09、0.12、0.06、0.07、0.11，計(jì)算得到環(huán)境中粉塵濃度參數(shù)的決策值為5.478％g/m³；

步驟二、確定環(huán)境中空氣質(zhì)量參數(shù)的加權(quán)值：所述微控制器1將環(huán)境中溫度參數(shù)的加權(quán)值、濕度參數(shù)的加權(quán)值、一氧化碳濃度參數(shù)的加權(quán)值、硫化物濃度參數(shù)的加權(quán)值和粉塵濃度參數(shù)的加權(quán)值分別設(shè)定為ω₁、ω₂、ω₃、ω₄和ω₅，ω₁、ω₂、ω₃、ω₄和ω₅滿足關(guān)系式

本實(shí)施例中，步驟二中所述ω₁、ω₂、ω₃、ω₄和ω₅的取值分別為ω₁＝10％、ω₂＝10％、ω₃＝20％、ω₄＝30％，ω₅＝30％。

步驟三、所述微控制器1根據(jù)公式計(jì)算空氣質(zhì)量報(bào)警值T_max；

本實(shí)施例中，所述微控制器1根據(jù)公式計(jì)算得到空氣質(zhì)量報(bào)警值T_max＝16％；

步驟四、空氣質(zhì)量信息融合計(jì)算，其具體過程為：

步驟401、任一時(shí)刻，所述微控制器1采集到的溫濕度傳感器3檢測到的環(huán)境中的溫度信號，并記為X₁；所述微控制器1采集到的溫濕度傳感器3檢測到的環(huán)境中的濕度信號，并記為X₂；所述微控制器1通過A/D轉(zhuǎn)換模塊7采集到的一氧化碳傳感器4檢測到的環(huán)境中的一氧化碳濃度信號，并記為X₃；所述微控制器1通過A/D轉(zhuǎn)換模塊7采集到的硫化物傳感器5檢測到的環(huán)境中的硫化物濃度信號，并記為X₄；所述微控制器1通過A/D轉(zhuǎn)換模塊7采集到的粉塵傳感器6檢測到的環(huán)境中的粉塵濃度信號，并記為X₅；

步驟402、所述微控制器1根據(jù)公式計(jì)算得到空氣質(zhì)量估計(jì)值T；

步驟403、所述微控制器1將空氣質(zhì)量估計(jì)值T與空氣質(zhì)量報(bào)警值T_max相比對，當(dāng)T>T_max時(shí)，所述微控制器1發(fā)送控制信號給報(bào)警電路9，報(bào)警電路9報(bào)警，提醒工作人員采取措施；否則，返回步驟401，繼續(xù)采集所述傳感器中各個(gè)傳感器檢測到的信號。具體實(shí)施時(shí)，所述微控制器1還能夠通過藍(lán)牙通信模塊8將各個(gè)參數(shù)和融合分析結(jié)果都發(fā)送給帶有藍(lán)牙通信模塊的顯示電路，顯示電路接收到數(shù)據(jù)后顯示各個(gè)參數(shù)和融合分析結(jié)果。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。