本發(fā)明涉及氣象測量領域。

背景技術：

空氣質(zhì)量的好壞由空氣中污染物濃度的高低決定，為了檢測空氣質(zhì)量，目前通常在特定范圍內(nèi)分布多個固定監(jiān)測點，其中每個監(jiān)測點僅用于測量其所在位置的空氣質(zhì)量，而為了得到整個區(qū)域較完整的空氣質(zhì)量情況，不得不在該區(qū)域內(nèi)設置大量的固定監(jiān)測點，而大量固定監(jiān)測點的無疑會增加空氣質(zhì)量監(jiān)測成本。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種不必設置固定監(jiān)測點，便能夠?qū)θ我晃恢玫目諝赓|(zhì)量進行實時測量的空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置及方法。

本發(fā)明空氣質(zhì)量監(jiān)測方法，包括如下步驟：

s01：采集并分析空氣成分，獲取空氣成分信息；

s02：獲取采集空氣成分時所在位置信息和時間信息；

s03：將所述空氣成分信息、所述位置信息以及所述時間信息整合為數(shù)據(jù)包；

s04：將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送給地面控制中心；

s05：變換采集空氣位置，重復上述步驟s01-s04。

優(yōu)選地，還包括步驟：s06：存儲所述數(shù)據(jù)包。

優(yōu)選地，還包括步驟：s07：下載存儲的所述數(shù)據(jù)包。

本發(fā)明所提供的空氣質(zhì)量監(jiān)測方法，由于采取了移動式空氣成分采集策略，從而可以在不設置固定檢測點的情況下，對區(qū)域內(nèi)的任一點的空氣質(zhì)量進行檢測，極大降低了空氣質(zhì)量檢測成本。另外，本發(fā)明還能夠?qū)諝獠杉恢眯畔⒓皶r間信息進行了采集，并能夠?qū)⑽恢眯畔⒓皶r間信息隨采集到的空氣成分信息一并及時打包發(fā)送給地面控制中心，實現(xiàn)了采集到的空氣成分信息的可追溯性及即時性。

本發(fā)明空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置，包括：

空氣采集分析模塊，用于采集并分析空氣成分，獲取空氣成分信息；

定位計時模塊，用于采集空氣成分時所在位置信息和時間信息；

中心控制模塊，用于將所述空氣成分信息、所述位置信息以及所述時間信息整合為數(shù)據(jù)包；

通信模塊，用于將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送給地面控制中心；

移動模塊，用于變換采集空氣的位置。

優(yōu)選地，還包括：存儲模塊，用于存儲所述數(shù)據(jù)包。

優(yōu)選地，還包括：下載模塊，用于下載存儲的所述數(shù)據(jù)包。

優(yōu)選地，還包括：指示模塊，用于分別指示所述定位計時模塊、所述通信模塊以及所述存儲模塊的工作狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述移動模塊為無人機。

本發(fā)明所提供的空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置包含的移動模塊能夠變換采集空氣的位置，從而可以在不設置固定檢測點的情況下，對區(qū)域內(nèi)的任一點的空氣質(zhì)量進行檢測，極大降低了空氣質(zhì)量檢測成本。另外，本發(fā)明包含的定位計時模塊可以對空氣采集位置及時間進行采集，在中心控制模塊的操作下，可以隨采集到的空氣成分信息一并打包及時發(fā)送給地面控制中心，實現(xiàn)采集到的空氣成分信息的可追溯性和即時性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本發(fā)明空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置包含的各功能模塊之間的連接關系圖；

圖2為本發(fā)明空氣質(zhì)量監(jiān)測方法的流程圖。

附圖標記：

1-空氣采集分析模塊

2-中心控制模塊

3-定位計時模塊

4-通信模塊

5-存儲模塊

6-下載模塊

7-指示模塊

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，本發(fā)明空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置，包括：空氣采集分析模塊1、定位計時模塊3、中心控制模塊2、通信模塊4和移動模塊。

空氣采集分析模塊1用于采集并分析空氣成分，獲取空氣成分信息，其中所采集的空氣成分主要包括pm10、pm2.5、so2、no、o3、co6種氣體?？諝獠杉治瞿K1具體可以選用7neo3(0-1ppm)，so2(0-1ppm)，no(0-1ppm)，co(0-200ppm)，pm10，pm2.5(0.0-999.9ug/m3)集成型智能傳感器，rs485總線通信，具有體積小、測量準確的優(yōu)點。

定位計時模塊3用于獲取采集空氣成分時所在位置信息和時間信息，以使所采集到的空氣成分信息具備可追溯性。定位計時模塊3具體可以選用ublox-m8n系列定位模塊，其可以與stm32f207vet6串口相連(ttl)進行數(shù)據(jù)傳輸，定位精度可達2.5m。另外定位計時模塊3支持usb功能，將usb引腳通過穩(wěn)壓管引出，以便調(diào)試使用。

中心控制模塊2用于將所述空氣成分信息、所述位置信息以及所述時間信息整合為數(shù)據(jù)包，如有必要還可以對整合的數(shù)據(jù)包進行校驗。中心控制模塊2可以選用stm32f207vet6，基于arm內(nèi)核的32為mcu，4路usart和2路uart，1路sdio接口，帶有片上物理層的usb2.0全速設備。

通信模塊4用于將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送給地面控制中心。通信模塊4可以選用usr-lte-7s4串口通信，支持移動、聯(lián)通、電信4g高速接入，同時支持移動、聯(lián)通3g和2g接入，支持tcp和udp網(wǎng)絡通信協(xié)議，支持網(wǎng)絡透傳模式、httpd模式。

移動模塊用于變換采集空氣的位置，其能夠?qū)⒖諝獠杉治瞿K1、定位計時模塊3、中心控制模塊2以及通信模塊4集成于自身，并能夠攜帶該四個模塊進行任意位置的飛行。移動模塊具體可以為無人機。

本發(fā)明所提供的空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置包含的移動模塊能夠變換采集空氣的位置，從而可以在不設置固定檢測點的情況下，對區(qū)域內(nèi)的任一點的空氣質(zhì)量進行檢測，極大降低了空氣質(zhì)量檢測成本。另外，本發(fā)明包含的定位計時模塊3可以對空氣采集位置及時間進行采集，在中心控制模塊2的操作下，可以隨采集到的空氣成分信息一并打包及時發(fā)送給地面控制中心，實現(xiàn)采集到的空氣成分信息的可追溯性和即時性。

考慮到在網(wǎng)絡通信不良時，通信模塊4無法將數(shù)據(jù)及時完整地傳送給地面控制中心，為了避免此種情況下數(shù)據(jù)丟失，本發(fā)明還包括用于存儲所述數(shù)據(jù)包的存儲模塊5，無論通信模塊4與地面控制中心的通信是否通暢，中心控制模塊2均將數(shù)據(jù)包存儲于存儲模塊5以作備份。

為了能夠從存儲模塊5中獲取數(shù)據(jù)包，本發(fā)明還包括下載模塊6，具體的下載模塊6可以是在中心控制模塊2上預留的usb、hdmi等數(shù)據(jù)接口。當需要時，可以將usb接口(或hdmi接口)接入計算機，中心控制模塊2向存儲模塊5發(fā)送讀取指令，存儲模塊5以可移動磁盤形式被識別并以文件列表形式展現(xiàn)其所存儲的內(nèi)容。

為了識別本發(fā)明包含的各模塊的工作狀態(tài)，本發(fā)明還包括能夠指示所述定位計時模塊3、所述通信模塊4以及所述存儲模塊5工作狀態(tài)的指示模塊7，具體指示模塊7可以是指示燈、警笛等能夠發(fā)出警示性信號的裝置?，F(xiàn)以包含定位指示燈、存儲指示燈和數(shù)據(jù)傳輸指示燈的指示模塊7為例，說明指示模塊7用于識別設備工作狀態(tài)的可行性：

定位指示燈常亮表示設備已經(jīng)定位，定位指示燈滅表示設備目前定位無效；存儲指示燈閃爍表示設備正在存儲數(shù)據(jù)，存儲指示燈滅表示設備目前未執(zhí)行存儲工作；數(shù)據(jù)傳輸指示燈閃爍表示設備正在進行4g網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸指示燈滅表示無數(shù)據(jù)傳輸。

如圖2所示，使用上述空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置，進行動態(tài)監(jiān)測空氣質(zhì)量的方法包括如下步驟：

s01：采集并分析空氣成分，獲取空氣成分信息；

s02：獲取采集空氣成分時所在位置信息和時間信息；

s03：將所述空氣成分信息、所述位置信息以及所述時間信息整合為數(shù)據(jù)包；

s04：將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送給地面控制中心；

s05：變換采集空氣位置，重復上述步驟s01-s04多次，直至采樣結束。

另外為了實現(xiàn)對數(shù)據(jù)包的存儲，還包括步驟：

s06：存儲所述數(shù)據(jù)包。該步驟發(fā)生在s03步驟之后，但具體是在s04步驟之前還是之后并沒有特殊限制。

為了從存儲單元獲取數(shù)據(jù)包，還包括步驟：

s07：從存儲單元下載其存儲的數(shù)據(jù)包。該步驟通常是發(fā)生在s05之后，即待空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置整體返回地面后，才能夠?qū)⒋鎯δK5與計算機相連，繼而才能獲取存儲于存儲模塊5的數(shù)據(jù)包。

本發(fā)明所提供的空氣質(zhì)量監(jiān)測方法，由于采取了移動式空氣成分采集策略，從而可以在不設置固定檢測點的情況下，對區(qū)域內(nèi)的任一點的空氣質(zhì)量進行檢測，極大降低了空氣質(zhì)量檢測成本。另外，本發(fā)明還能夠?qū)諝獠杉恢眯畔⒓皶r間信息進行了采集，并能夠?qū)⑽恢眯畔⒓皶r間信息隨采集到的空氣成分信息一并及時打包發(fā)送給地面控制中心，實現(xiàn)了采集到的空氣成分信息的可追溯性及即時性。

如果使用本發(fā)明所提供的空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置進行大面積巡查，獲得大面積點位污染數(shù)據(jù)，面狀點位污染信息數(shù)據(jù)可快速生成局部區(qū)域空氣質(zhì)量圖，根據(jù)區(qū)域空氣質(zhì)量圖找到空氣質(zhì)量最差的區(qū)域，如果再次使用本發(fā)明所提供的空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置進行精確巡查，可精確找到污染指數(shù)最高的區(qū)域以及污染源。最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求和說明書的范圍當中。