本发明涉及车内颗粒物浓度监测领域。更具体地，本发明涉及一种车内PM2.5浓度的监测分析方法。本发明还涉及一种用于实施车内PM2.5浓度的监测分析方法的监测分析系统。
背景技术：
当人暴露于PM2.5(直径小于或等于2.5微米的细颗粒物)会出现如眼睛、鼻子、喉咙刺激、咳嗽、打喷嚏、流鼻涕以及气促等不适症状。对于在路上驾驶的驾驶员来说，当其暴露于车内高水平的PM2.5时同样具有健康危险。
为了降低车内PM2.5的浓度，驾驶员通常会开启空调系统，以期通过空调系统的过滤器对车内空气进行换气并降低车内PM2.5的浓度水平，但是，目前并不存在帮助驾驶员监测并分析针对车内PM2.5浓度采取何种空调运行模式的装置或仪器，因此，驾驶员无法得知在不同环境PM2.5浓度和不同行驶模式下车内的PM2.5浓度的变化趋势，更无从得知应采取何种方式控制空调的运行来尽可能快地降低车内PM2.5浓度。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种能够监测并分析车内PM2.5浓度的方法。本发明还旨在提供一种用于实施该车辆内PM2.5浓度的监测分析方法的监测分析系统。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种车辆内PM2.5浓度的监测分析方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、提供可开闭的环境仓、用于向环境仓内供应包含PM2.5的颗粒物的颗粒物发生装置、可装入该环境仓内的具有空调的车辆、在车辆的前客厢内的前PM2.5检测装置以及在车辆的后客厢内的后PM2.5检测装置；
步骤二、将车辆置于环境仓内，封闭环境仓并保持环境仓在预定温度和预定湿度下；
步骤三、保持车辆的门窗关闭并关闭车辆发动机一预定时间以模拟正常停车模式；
步骤四、利用颗粒物发生装置来向环境仓内供应包含PM2.5的颗粒物，以使得在环境仓内的PM2.5浓度在预定的可检测范围内；
步骤五、启动车辆的发动机，并开启车辆的空调，选择空调的设置参数；
步骤六、利用前PM2.5检测装置41和后PM2.5检测装置42持续检测前客厢和后客厢内的PM2.5浓度，直至前客厢和后客厢内的PM2.5浓度达到稳定状态并相等；以及
步骤七、采集并分析稳定状态下的最终PM2.5浓度以及达到稳定状态所消耗的相应平衡时间。
采用本发明的监测分析方法能够有效监测车辆内的PM2.5的浓度，从而使得车内人员能够根据该监测结果知道其所处位置的PM2.5的浓度，并且可间接用于评估车辆内空调过滤器的过滤效率。
优选地，该方法进一步包括采集并分析在不同的空调设置参数下获得的最终PM2.5浓度以及达到稳定状态所消耗的相应平衡时间。
优选地，所述空调设置参数包括风量、出风模式和温度中的至少一种。
采用这种方式，驾驶员可根据在不同的风量、出风模式和/或温度下的监测分析结果选择合适的空调设置以符合车内人员具体需求例如最短平衡时间、较高的空调舒适度等，借此，引导驾驶员更好地利用车辆空调。
优选地，该方法进一步包括采集并分析在环境仓内不同的PM2.5的浓度下获得的最终PM2.5浓度以及达到稳定状态所消耗的相应平衡时间。
采用这种方式，驾驶员可根据不同的环境监测结果选择合适的空调设置，例如，当驾驶员得知环境PM2.5浓度较高时，其可例如通过加大风量来缩短平衡时间，即缩短车辆内PM2.5浓度降低至预定范围(例如20μg/m3以下)的时间(例如缩短至10至15分钟甚至更短)，以便进一步保护身体健康；当环境PM2.5浓度较低时，驾驶员可调节空调以选择较小风量以及合适的出风模式和温度，借此例如提高车内人员的舒适度。
在一个优选实施例中，车辆具有均匀分布在车辆内部的多个空调出风口，由此，使前客厢和后客厢内的PM2.5浓度相等，即等于驾驶座处的PM2.5浓度，从而无论在哪个位置均能暴露于基本相同的PM2.5浓度和舒适度等，因此使得测量更精准、分析更可靠。
优选地，所述预定温度为室温，和/或所述预定湿度为25％-40％。
在一个优选实施例中，所述预定时间为至少8小时。
在一个优选实施例中，所述前PM2.5检测装置和后PM2.5检测装置的检测范围均为50-500μg/m3。
在一个具体实施例中，优选地，前PM2.5检测装置和后PM2.5检测装置均为PM2.5传感器。
可选地，所述车辆的空调运行模式包括自动模式、半自动模式或手动模式。
根据本发明的另一方面，提供一种用于实施根据上述中任一项所述的车内PM2.5浓度的监测分析方法的监测分析系统，包括：用于封装所述车辆的环境仓；用于向环境仓内供应包含PM2.5的颗粒物的颗粒物发生装置；在车辆的前客厢内的前PM2.5检测装置；在车辆的后客厢内的后PM2.5检测装置；以及采集分析仪器，其构造用于采集并分析稳定状态下的最终PM2.5浓度以及达到稳定状态所消耗的平衡时间。
附图说明
在通过非限定性例子给出的以及通过附图示出的本发明的实施例的下方详细说明中，根据本发明的监测分析方法和监测分析系统的目的、优点和特征将变得更加清楚明显，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的监测分析系统的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于监测并分析车内PM2.5浓度的监测分析系统。该监测分析系统包括用于封装所述车辆30的环境仓10、用于向所述环境仓10内供应包含PM2.5的颗粒物的颗粒物发生装置20、在所述车辆30的前客厢内的前PM2.5检测装置41、在所述车辆30的后客厢内的后PM2.5检测装置42以及采集分析仪器(未在图中示出)，其构造用于采集并分析车内PM2.5浓度稳定状态下的最终PM2.5浓度以及从空调开启到稳定状态所消耗的平衡时间。有利地，前PM2.5检测装置41和后PM2.5检测装置42放置在于驾驶员呼吸位置相同高度的位置。其中，该车辆具有空调，所述空调的运行模式可以是自动模式、半自动模式或手动模式。优选地，该后PM2.5检测装置42具有与前PM2.5检测装置41相同的检测范围。该前PM2.5检测装置和后PM2.5检测装置的检测范围例如可以均为50-500μg/m3。优选地，前PM2.5检测装置41和后PM2.5检测装置42均为PM2.5传感器。
在车辆30的前部内部空间例如副驾驶前方位置设置有空调的滤芯，以用于至少过滤如本文所述的包含PM2.5的颗粒物。此外，为了使车辆30内部各位置的PM2.5浓度基本相等，优选地，在本实施例中，车辆30具有均匀分布在车辆30内部的多个空调出风口。空调出风口的数量可以是任何合适的数量例如8、10、11、12、13、14等，只要其能够例如使前客厢和后客厢内的PM2.5浓度相同，即等于驾驶座处的PM2.5浓度即可，以保证车内各位置处具有基本相同的风量、温度、PM2.5浓度和相似的舒适度等。
在本发明的一个实施例中还提供了一种车辆30内PM2.5浓度的监测方法。该方法例如可包括以下步骤：
步骤一、提供上述的监测分析系统；
步骤二、将车辆30置于环境仓10内，封闭环境仓10并保持环境仓10在预定温度(例如室温)和预定湿度(例如25％-40％的湿度)下；
步骤三、保持车辆30的门窗关闭以保持所述车辆30处于密封状态，关闭车辆30的发动机，保持此状态至少8小时，以模拟正常停车模式；
步骤四、优选地在与前PM2.5检测装置和后PM2.5检测装置所在的内部检测点相同高度的位置利用颗粒物发生装置20来向环境仓10内供应包含PM2.5的颗粒物，以使得在环境仓10内的PM2.5的浓度在预定的可检测范围内，有利地，所述预定的可检测范围与前PM2.5检测装置41和后PM2.5检测装置42的检测范围相同；
步骤五、启动车辆30的发动机，并开启车辆30的空调，选择空调的设置参数；
步骤六、利用前PM2.5检测装置41和后PM2.5检测装置42持续检测前客厢和后客厢内的PM2.5浓度，直至前客厢和后客厢内的PM2.5浓度达到稳定状态并相等；以及
步骤七、采集并分析稳定状态下的最终PM2.5浓度以及达到稳定状态所消耗的相应平衡时间。
优选地，该方法进一步包括采集并分析在不同的空调设置参数(例如风量、出风模式和温度中的至少一种)下获得的最终PM2.5浓度以及达到稳定状态所消耗的相应平衡时间。因此，可以从所采集的数据中分析出最优的或最合理的空调设置参数，以在不过度牺牲舒适度的情况下获得最短的平衡时间。这有利于对车内空气质量的智能处理，消除驾驶员或车内人员由于暴露于过高PM2.5浓度过长时间而导致的健康隐患。
此外，利用得到的分析数据可以科学直观地评估车辆的空调过滤器的效率，有助于驾驶员得知空调过滤器是否发生故障。
尽管上述实施例中的预定温度为室温、预定湿度为25％-40％，但应当理解，本发明并不限于上述温度和湿度，而是可以根据具体外部环境情况变化，这并未超出本发明的保护范围。此外，尽管上述实施例中的前PM2.5检测装置41和后PM2.5检测装置42的检测范围为50-500μg/m3，但应当理解，所述检测范围可以更大或更小，这也未超出本发明的保护范围。
此外，本领域技术人员知道，当空调运行模式为自动模式时，驾驶员仅需设定不同的温度即可，而在以手动模式运行的空调中，驾驶员需要分别对风量、出风模式和温度进行调节，以获得不同的结果。而在以半自动模式运行的空调的情况下，驾驶员需要手动调节风量和出风模式，而温度是手动设定固定数值后，根据传感器采集到的温度变化，由电脑来控制保持恒温。本发明的监测分析方法可基于所采集分析的数据分析得出在特定的空调运行模式下如何设置空调参数才能使得车内人员暴露于PM2.5的时间最短、浓度最低，因此，本发明的监测分析方法和监测分析系统可适用于具有自动、半自动和手动模式中的任意一种空调的车辆，并使得能够根据空调的具体运行模式选择合适的设置参数，即使在车内空调具有多种运行模式的情况下，也便于驾驶员选择更适合车内人员的空调运行模式。
作为替代或补充，该方法进一步包括采集并分析在环境仓内不同的PM2.5的浓度下获得的最终PM2.5浓度以及达到稳定状态所消耗的相应平衡时间。环境仓10内所选的PM2.5的浓度例如可以是100、200、300、400、500等。从而，帮助驾驶员根据获得的最终PM2.5浓度和/或最短的平衡时间选择更适合车内人员的空调运行模式。
将清楚的是，在不背离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可针对上述的本发明的多种不同实施例作出对于本领域技术人员来说显而易见的各种不同的变体和/或改进和/或组合。