基于WiFi熱點名稱的多點空氣質量數據采集方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明主要涉及WIFI傳感器領域，特別涉及基于WiFi熱點名稱的多點空氣質量數據采集方法。
【背景技術】
[0002]隨著人們對環(huán)境以及健康的日益關注，針對室內空氣質量的監(jiān)測也越來受重視。傳統(tǒng)的空氣質量數據采集的方法有人工采集法和傳感器采集法，人工取樣主要是采用人力收集空氣樣品，通過化學分析等方法檢測出空氣中的所含的物質和所含物質的濃度數據。該方法操作繁瑣，方法復雜，耗時，耗力。傳感器采集技術是主要是使用各種類型的傳感器，比如電化學傳感器、光傳感器等等，結合電化學分析等算法檢測出空氣中co2、no等物質的濃度，然后再通過LED或數碼管進行顯示?，F在市場上根據此技術實現空氣質量數據采集的產品，如測量儀、手持設備、監(jiān)測系統(tǒng)等，這些設備大多是有線的。有線將這些設備制約在特定的區(qū)域，特定的環(huán)境下。然而，無線空氣質量數據采集技術的出現很好的解決了有線的制約因素。目前，市場上使用的無線技術主要有EnOcean、Zigbee, WiF1、Z-Wave和Bluetooth。傳統(tǒng)的無線空氣質量采集技術主要由3部分組成:無線空氣質量傳感器、無線通信網絡和智能終端。其技術相對復雜，比如說多跳自組織網絡的路由協(xié)議，數據融合和數據管理技術，無線組網技術等。其實現的難度也相對來說較大。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的就是減少從空氣質量傳感器到智能終端之間的數據通信環(huán)節(jié)，使得智能終端能夠在未連接任何網絡的情況下直接采集到空間內多點氣體的濃度值，從而降低技術上的復雜度和難度。
[0004]本發(fā)明解決技術問題所采取的技術方案:
在空氣質量傳感器上裝一個WiFi模塊，而該WiFi模塊為AP模式。這樣空氣質量傳感器加上WiFi模塊就相當于一個熱點，而該熱點的名稱則含有空氣質量傳感器采集到的相關數據，而且該熱點名稱會隨著空氣傳感器采集到數據的變化而發(fā)生變化?？諝赓|量傳感器和WiFi模塊之間采用可采用多種總線通信。例如WiFi模塊作為主設備，空氣質量傳感器作為從設備，兩者間通過I2C總線進行通信。下面就具體說明實現該數據采集技術的方法。
[0005](I) W1-Fi模塊上的處理單元定期查詢空氣質量傳感器的采樣值。
[0006](2)當采樣值發(fā)生變化時，根據采樣值以及傳感器名稱、ID等信息生成并修改WiFi模塊的SSID (即熱點名稱)值，并重新啟動AP，啟動AP后打開SSID廣播。
[0007](3)智能終端上的APP調用操作系統(tǒng)接口，通過無線網卡搜索周邊的WiFi熱點列表。從列表中解析出空氣質量傳感器的熱點信息，并從SSID值中解析出該傳感器的當前氣體濃度，展示給用戶。
[0008]本發(fā)明有益效果:在采用該方法進行多點空氣質量數據采集的空間內，只要使用具備W1-Fi功能的智能手機，依靠其上運行的APP，就可以直接讀取到空間內各個采集點的氣體濃度值，而且能夠做到實時監(jiān)測的作用。相比以往的方案，省去了很多中間環(huán)節(jié)?；旧线_到了“立即安裝，立即使用”的效果。
【附圖說明】
[0009]圖1為空氣質量傳感器硬件結構示意圖；
圖2空氣質量數據采集系統(tǒng)傳感器部署圖；
圖3手機APP界面線框圖。
【具體實施方式】
[0010]不同于傳統(tǒng)的無線空氣質量數據采集，基于W1-Fi熱點名稱的多點空氣質量數據采集不需要組網連接，也不需要專門的接入設備。只要使用常規(guī)的帶W1-Fi功能的手機(或者PC等電子產品)獲取到周邊W1-Fi熱點的列表，就能夠采集多點氣體濃度。
[0011]對于精度要求不高的場景，氣體濃度數值變化可以是緩慢的。W1-Fi熱點更新的速度一般在5~10s左右，能夠滿足場景的實時性要求。
[0012]以室內無線多點空氣質量監(jiān)控為例，具體說明本發(fā)明的實施方式。
[0013]首先要說明的是如何在室內部署“基于WiFi熱點名稱的空氣質量數據采集”系統(tǒng)。第一步，將空氣傳感器通過通信接口與WiFi模塊相連接組成一個采集模塊。然后，將采集模塊部署到房間各個采集點上。最后，通過智能手機上對應的APP即可查室內各個角落的空氣質量。接著要說明的是各個模塊的具體說明。
[0014]如圖1所示，空氣質量傳感器模塊的設計傳感器部分
傳感器主要負責將氣體濃度的模擬信號轉換為可被處理的數字信號，并提供通信接口，使得能夠處理單元能夠訪問。
[0015]數據處理單元
數據處理單元負責定期地從傳感器上讀取氣體濃度，并進行校準運算，然后將傳感器的廠商代碼、型號、ID信息和實際氣體濃度直通過某種規(guī)則，組合生成SSID，加密并對通信模塊進行配置。
[0016]例如，傳感器廠商代碼為“DL”，型號為“3133”，傳感器ID為“K0118B”，當前實際濃度為15ppm。則明文形式的SSID (最大長度32字符)可以直接拼接的方式生成為:
“DL_3133_K0118B_31”
W1-Fi通信模塊
W1-Fi通信模塊負責啟動WiFi熱點，并將數據處理單元生成的SSID廣播出去。
[0017]電源模塊
電源模塊負責給傳感器、數據處理單元及通信模塊供電。為便于在空間內隨意安裝，并且減小傳感器體積，采用鋰電池供電。
[0018]傳感器部署
將空氣質量傳感器部署在室內的多個采集點上。部署時需要通過智能終端(可以用手機)測試傳感器的熱點信號是否可以被有效獲取到。當空間很大，中間有很多阻隔(比如多層墻體)，或者傳感器部署的位置很分散時，使用手機可能就獲取不到熱點，也就超出了本方法的能力范圍。如圖2中，K0118G這個傳感器所在的位置超過了智能終端的接收范圍。如果需要測量K0118G這個傳感器，采集者需要將智能終端靠近該傳感器一些。
[0019]智能終端APP設計
智能APP調用系統(tǒng)的WiFi熱點掃描接口，獲取周邊的熱點信息。通過指定的規(guī)則，篩選出空氣質量傳感器的熱點，并從中解析出不同空氣質量傳感器當前的氣體濃度。
[0020]以主流的運行Andr1d系統(tǒng)的智能手機為例。主界面上設計一個列表，上面顯示各個傳感器的別名和當前的傳感器測量值。下方有一個過濾條件輸入框，可以填寫需要監(jiān)視的傳感器“廠家代碼”以及“型號代碼”，當不需要過濾某項時，填寫空即可(詳見圖3)。
【主權項】
1.基于WiFi熱點名稱的多點空氣質量數據采集方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟1.將空氣質量傳感器部署在空間多個測試點上，確保智能終端能夠獲取到測試傳感器的熱點信號；所述空氣質量傳感器上裝有一個作為AP的WiFi模塊；該六？的熱點名稱含有空氣質量傳感器采集到的相關數據，并且隨著空氣質量傳感器采集到數據變化而發(fā)生變化； 步驟2.W1-Fi模塊上的處理單元定期查詢空氣質量傳感器的采樣值； 步驟3.當采樣值發(fā)生變化時，根據采樣值以及傳感器名稱、ID信息生成并修改WiFi模塊的SSID值，并重新啟動AP，啟動AP后打開SSID廣播； 步驟4.智能終端上的APP調用操作系統(tǒng)接口，通過無線網卡搜索周邊的WiFi熱點列表；從列表中解析出空氣質量傳感器的熱點信息，并從SSID值中解析出該傳感器的當前氣體濃度，展示給用戶。2.根據權利要求1所述的多點空氣質量數據采集方法，其特征在于:所述的WiFi模塊作為主設備，空氣質量傳感器作為從設備，兩者間通過I2C總線進行通信。3.根據權利要求1所述的多點空氣質量數據采集方法，其特征在于:空氣質量傳感器和WiFi模塊采用鋰電池供電。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于WiFi熱點名稱的多點空氣質量數據采集方法。本發(fā)明的空氣質量傳感器上裝有作為AP的WiFi模塊。該AP的SSID中包含空氣質量信息，并且隨著實際監(jiān)測的空氣質量發(fā)生變化。當采樣值發(fā)生變化時，根據采樣值以及傳感器名稱、ID等信息生成并修改WiFi模塊的SSID值，并重新啟動AP，啟動AP后打開SSID廣播。智能終端上的APP調用操作系統(tǒng)接口，通過無線網卡搜索周邊的WiFi熱點列表。從列表中解析出空氣質量傳感器的熱點信息，并從SSID值中解析出該傳感器的當前空氣質量。本發(fā)明只要使用具備Wi-Fi功能的智能手機，依靠其上運行的APP，就可以直接讀取道空間內各個采集點的空氣質量值，而且能夠實時變化。
【IPC分類】G08C17/02, G01N33/00
【公開號】CN105116109
【申請?zhí)枴緾N201510499976
【發(fā)明人】封興海, 周羽波, 張余款
【申請人】杭州德瀾科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月14日