环境质量通报系统及环境质量通报系统的操作方法与流程

本发明涉及一种环境质量通报系统，特别涉及一种能够根据个人所在地的环境质量实时发出警示的环境质量通报系统。

背景技术：

随着工商业的蓬勃发展，人类也造成了许多的环境污染。尤其近几年来的各种污染已经明显地影响到人类自身的生活，例如汽车以及工厂所制造出的细悬浮微粒(suspendedparticulatematter，常称pm)，常造成眼睛红肿、喉咙痛或过敏等症状。其中，粒径小于2.5微米的细悬浮微粒pm2.5，很容易会随着人体的呼吸而被吸入人体气管，甚至可穿透肺泡，并直接进入人体血管中随着血液循环全身，因此对于人体健康的危害甚大，更是不能轻视。

虽然现今各国对于各种污染所造成的危害已经有警觉意识，也开始在新闻信息中，播报有关空气质量的信息，例如将空气质量分为良好、中等、不佳、危险…等不同等级，以供民众参考。然而在新闻信息中，仅能以大范围的平均状况来对空气质量做评等，而无法针对民众的所在地做更细部的空气质量报导，也无法区域性的提出实时警示，因此民众对于自身所在地的环境质量仍然较不易得知，甚至可能造成误判，而造成不便。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种环境质量通报系统，包括多个环境监测装置、一个人通报装置以及一云端中枢主机；

每一个环境监测装置包括一全球定位系统接收模块以及多个传感器，所述多个传感器可侦测不同的环境特征，所述多个环境监测装置上传所述多个传感器所侦测到的多个环境特征值；

所述个人通报装置包括一全球定位系统接收模块，并可周期性地更新所述个人通报装置的一实时所在地，可自所述多个环境监测装置的所述多个传感器所侦测的环境特征中选取至少一偏好特征，并可设定对应于所述至少一偏好特征的一个人通报条件；

所述云端中枢主机可与所述多个环境监测装置以及所述个人通报装置进行联机通讯，当所述云端中枢主机根据所述多个环境监测装置所上传的所述多个环境特征值判断所述个人通报装置的所述实时所在地的环境质量状况满足所述个人通报条件时，所述云端中枢主机传送一通报讯息至所述个人通报装置。

优选地，在所述的环境质量通报系统中，所述多个环境监测装置的所述多个传感器所侦测的环境特征包括二氧化碳浓度、一氧化碳浓度、甲醛浓度、真菌浓度、悬浮微粒浓度、臭氧浓度、二氧化硫浓度、二氧化氮浓度、重金属浓度、温度、湿度和/或紫外线量。

优选地，在所述的环境质量通报系统中，所述通报条件包括每一个偏好特征值在一对应预定时间内超过一对应预定上限值达到一对应预定次数以上。

优选地，在所述的环境质量通报系统中，所述云端中枢主机还用以当一环境监测装置所上传的多个环境特征值满足一警戒条件，且所述个人通报装置的所述实时所在地与所述环境监测装置的距离小于一预定距离时，根据所述个人通报装置的所述实时所在地与所述环境监测装置的所在地计算距离所述个人通报装置最近的一安全地点，以及提供所述个人通报装置自所述实时所在地前往所述安全地点的一逃生路线。

优选地，在所述的环境质量通报系统中，还包括一数据库，耦接于所述云端中枢主机，用以储存多个通报机构的位置信息以及成员联络信息，其中所述云端中枢主机还用以当一环境监测装置所上传的多个环境特征值满足一警戒条件时，根据所述数据库所储存的所述多个通报机构的位置信息以及成员联络信息，传送一警戒讯息至与所述环境监测装置距离小于一预定距离的至少一通报机构的成员。

本发明的另一个目的在于提供一种环境质量通报系统的操作方法，所述环境质量通报系统包括多个环境监测装置、一个人通报装置以及一云端中枢主机；所述操作方法包括：

所述环境监测装置侦测多个环境特征；

上传所述多个环境监测装置所侦测到的多个环境特征值至所述云端中枢主机；

取得所述个人通报装置的一实时所在地；

自所述多个环境监测装置所侦测的环境特征中选取所述个人通报装置的至少一偏好特征；

设定对应于所述至少一偏好特征的一个人通报条件；以及

当所述云端中枢主机根据所述多个环境监测装置所上传的所述多个环境特征值判断所述个人通报装置的所述实时所在地的环境质量状况满足所述个人通报条件时，传送一通报讯息至所述个人通报装置。

优选地，在所述的环境质量通报系统的操作方法中，所述多个环境监测装置所侦测的环境特征包括二氧化碳浓度、一氧化碳浓度、甲醛浓度、真菌浓度、悬浮微粒浓度、臭氧浓度、二氧化硫浓度、二氧化氮浓度、重金属浓度、温度、湿度和/或紫外线量。

优选地，在所述的环境质量通报系统的操作方法中，所述通报条件包括每一偏好特征值在一对应预定时间内超过一对应预定上限值达到一对应预定次数以上。

优选地，在所述的环境质量通报系统的操作方法中，所述操作方法还包括：

当一环境监测装置所上传的多个环境特征值满足一警戒条件，且所述个人通报装置的所述实时所在地与所述环境监测装置的距离小于一预定距离时，所述云端中枢主机根据所述个人通报装置的所述实时所在地与所述环境监测装置的所在地计算距离所述个人通报装置最近的一安全地点；以及

所述云端中枢主机提供所述个人通报装置自所述实时所在地前往所述安全地点的一逃生路线。

优选地，在所述的环境质量通报系统的操作方法中，所述环境质量通报系统还包括一数据库，用以储存多个通报机构的位置信息以及成员联络信息，所述操作方法还包括：

当一环境监测装置所上传的多个环境特征值满足一警戒条件时，所述云端中枢主机根据所述数据库所储存的所述多个通报机构的位置信息以及成员联络信息，传送一警戒讯息至与所述环境监测装置距离小于一预定距离的至少一通报机构的成员。

本发明提供的环境质量通报系统，可有效解决现行物联网架构中无法精确侦测区域环境空气质量的缺陷。

附图说明

图1为本发明一实施例的环境质量通报系统的示意图；

图2为本发明一实施例的环境质量通报系统的使用情境图；

图3为本发明一实施例的环境质量通报系统的操作方法的流程图。

附图标记说明如下：

100-环境质量通报系统；

1101至110n-环境监测装置；

112、122-全球地位系统接收模块；

1141至114m-传感器；

120-个人通报装置；

130-云端中枢主机；

140-数据库；

a、b-安全地点；

200-操作方法；

s210至s290-步骤。

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明之详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明之技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露之内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关之目的及优点。以下之实施例系进一步详细说明本发明之观点，但非以任何观点限制本发明之范畴。

此外，以下将以图式揭露本发明之实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到的是，这些实务上的细节非用以限制本发明。另外，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”，除非内容另外明确指出外。

再者，除非另有定义，本文所使用的所有词汇，包括技术和科学术语等具有其通常的意涵，其意涵能够被熟悉此技术领域者所理解。更进一步的说，上述之词汇的定义，在本说明书中应被解读为与本发明相关技术领域具有一致的意涵。除非有特别明确的定义，这些词汇将不被解释为过于理想化的或正式的意涵。

图1为本发明一实施例的环境质量通报系统100的示意图，环境质量通报系统100包括多个环境监测装置1101至110n、一个个人通报装置120以及一个云端中枢主机130。云端中枢主机130可与环境监测装置1101至110n以及个人通报装置120进行通讯，例如无线通信或有线通讯。

每一个环境监测装置1101至110n包括一个全球定位系统接收模块112以及多个传感器1141至114m。环境监测装置1101至110n可以透过全球定位系统接收模块112来取得自身位置的经纬度坐标，并可透过传感器1141至114m来感测周围环境的各种不同的特征。举例来说，传感器1141至114m可分别侦测二氧化碳浓度、一氧化碳浓度、甲醛浓度、真菌浓度、悬浮微粒浓度、臭氧浓度、二氧化硫浓度、二氧化氮浓度、重金属浓度、温度、湿度和(或)紫外线量…等环境特征。

在本发明的部分实施例中，环境监测装置1101至110n可以周期性地侦测并上传环境监测装置1101至110n的所在地附近的多个环境特征值。云端中枢主机130可接收环境监测装置1101至110n所上传的环境特征值，并可将其储存在数据库140中。

个人通报装置120包括一个全球定位系统接收模块122，并可周期性地透过全球定位系统接收模块112更新个人通报装置120的实时所在地的经纬度坐标。此外，用户可以利用个人通报装置120自环境监测装置1101至110n的传感器1141至114m所能侦测的各种环境特征中选取至少一种偏好特征，并可设定对应于至少一偏好特征的个人通报条件。通报条件可例如为每一偏好特征值在对应预定时间内超过对应预定上限值达对应预定次数以上。

举例来说，使用者如果对于甲醛浓度以及悬浮微粒浓度较为在意，就可以选取这两种环境特征，并可设定对应的通报条件为其所处环境中的甲醛在三十分钟内有三次浓度值超过0.1ppm(体积浓度百万分之一)，以及(或)环境中的悬浮微粒在一个小时内有三次超过250微克/立方公尺。

如此一来，云端中枢主机130在接收到环境监测装置1101至110n所上传的环境特征值的后，便可据以判断个人通报装置120的实时所在地的环境质量状况是否满足个人通报条件，倘若符合，则可传送通报讯息至个人通报装置120以提醒用户注意。

由于环境监测装置1101至110n与个人通报装置120的实时所在地的距离并不相同，其所侦测到的环境特征值也可能会与个人通报装置120的实时所在地所实际侦测到的环境特征值有不同程度的偏差。因此云端中枢主机130在上述判断计算个人通报装置120的实时所在地的环境质量状况的过程中，也可根据各个环境监测装置1101至110n与个人通报装置120的实时所在地的距离不同而给予不同的权重。换言之，距离个人通报装置120的实时所在地较近的环境监测装置相比距离个人通报装置120的实时所在地较远的环境监测装置具有较高的权重值。

此外，使用者还可根据自身的需求设定不同的通报条件来适应不同的环境，甚至是选择环境质量通报系统100的默认通报条件。再者，云端中枢主机130也可根据用户的需求来选择通报讯息的传送方式以及内容，举例来说，云端中枢主机130可透过电话语音消息或文字讯息来传达，又或是在个人通报装置120安装有警示灯号的情况下，也可控制警示灯以作为通报讯息。

在本发明的部分实施例中，个人通报装置120可为常见的行动装置如智能型手机、平板计算机或笔记本电脑等。此外，倘若个人通报装置120中也具有环境传感器，则其本身也可做为环境监测装置使用，并可将其所感测到的环境特征数值上传至云端中枢主机130。

环境质量通报系统100除了能够传送通报讯息给个人用户之外，也可以在侦测到特定地区的环境质量恶劣，而可能导致民众生命安全时，发布警戒讯息给位于特定地区的学校、市公所或公司行号…等机构的成员，以便民众能够实时避难。

举例来说，在图1的实施例中，环境质量通报系统100还可包括数据库140。数据库140耦接于云端中枢主机130。数据库140可储存多个通报机构的位置信息以及成员联络信息，例如学校的在全球卫星定位系统中的经纬度坐标，以及学校教职员以及学生的手机电话。如此一来，当例如环境监测装置1101所上传的环境特征值达到可能造成危害的警戒条件时，云端中枢主机130即可根据数据库140所储存的通报机构的位置信息计算出各个通报机构与环境监测装置1101之间的距离，其距离若是小于一预定距离，则表示其通报机构可能会受到危害。举例来说，则当云端中枢主机130根据环境监测装置1101所上传的环境特征值，判断环境监测装置1101附近的环境质量恶劣达到警戒条件时，若学校与环境监测装置1101之间的距离小于3公里，亦即学校所处的环境质量很可能也处于十分恶劣的状态，此时云端中枢主机130就会利用数据库140中所储存的学校的连络信息，传送警戒讯息至学校教职员和学生的手机。

除了发送警戒讯息给通报机构的成员之外，由于个人通报装置120也具有全球定位系统接收模块122，而能够得知实时所在地的经纬度坐标，因此当云端中枢主机130根据环境监测装置1101所上传的环境特征值，判断环境监测装置1101附近的环境质量恶劣达到警戒条件，且个人通报装置120的实时所在地与环境监测装置1101的距离小于预定距离，例如3公里时，云端中枢主机130也可以传送警戒讯息至个人通报装置120。

此外，在本发明的部分实施例中，云端中枢主机130还可根据个人通报装置120的实时所在地与环境监测装置的所在地计算距离个人通报装置120最近的安全地点，并可进一步提供个人通报装置120自其实时所在地前往最近安全地点的逃生路线。

举例来说，图2为本发明一实施例的环境质量通报系统100的使用情境图。在图2中，个人通报装置120的实时所在地与环境监测装置1101之间的距离小于3公里，因此当云端中枢主机130根据环境监测装置1101所上传的环境特征值判断环境质量恶劣达到警戒条件时，会向个人通报装置120传送警戒讯息。同时，云端中枢主机130可根据环境监测装置1101为圆心，以半径3公里画出警戒范围的边界，并在警戒范围边界上找出与个人通报装置120距离最近的点作为与个人通报装置120距离最近的安全地点a。接着云端中枢主机130可以利用导航应用程序，例如自动联机至google地图，或其他的导航应用程序，以提供由个人通报装置120前往安全地点的逃生路线给使用者参考。

在上述的实施例中，云端中枢主机130可以将个人通报装置120所在地以及环境监测装置1101所在地两点的联机l延长，并与警戒范围边界相交以找出距离个人通报装置120所在地最近的安全地点a，然而本发明并不以此为限。在本发明的部分实施例中，云端中枢主机130也可以改变警戒范围边界的规划方式以简化寻找安全地点的方法。例如在图2中，云端中枢主机130可改以四边距离环境监测装置1101皆为3公里的正方形为警戒范围边界，如此一来，在找寻距离个人通报装置120所在地的最近安全地点时，云端中枢主机130仅需往个人通报装置120的上方、下方、左方、右方搜寻距离警戒范围边界最近的地点，即可迅速定位出安全地点b，而无须经过较为繁杂的运算。

在本发明的部分实施例中，环境质量通报系统100中，根据环境监测装置1101至110n所上传的环境特征值，云端中枢主机130可能会判断出其中有多个环境监测装置附近的环境质量都十分恶劣而达到警戒条件，此时若各个监测装置的警戒范围有相重迭，则可先找出各个监测装置的中心点，并以此中心点选择适当的半径画出整体警戒范围的边界，使得整体警戒范围的边界能够涵盖所有监测装置的警戒范围。接着再利用上述的方式找出距离个人通报装置120最近的安全地点，进而提供逃生路线。

如此一来，环境质量通报系统100就可以针对用户的偏好，在用户所在地的环境质量满足其通报条件时，实时发出通报讯息以供用户参考，并且可以在环境质量恶劣到足以造成危害时，向附近的通报机构及用户发出警戒讯息以及逃生路线，以利民众能够实时避难，减少灾害带来的影响。

图3为本发明一实施例的环境质量通报系统100的操作方法200的流程图，操作方法200包括步骤s210至s290。

s210：环境监测装置1101至110n侦测环境监测装置1101至110n的所在地的多个环境特征值；

s220：上传环境监测装置1101至110n所侦测到的环境特征值至云端中枢主机130；

s230：取得个人通报装置120的实时所在地；

s240：自环境监测装置1101至110n所侦测的环境特征中选取个人通报装置120的至少一偏好特征；

s250：设定对应于至少一偏好特征的个人通报条件；

s260：当云端中枢主机130根据环境监测装置1101至110n所上传的环境特征值判断个人通报装置120的实时所在地的环境质量状况满足个人通报条件时，传送通报讯息至个人通报装置120；

s270：当环境监测装置1101所上传的环境特征值满足警戒条件时，云端中枢主机130根据数据库140所储存的通报机构的位置信息及成员联络信息，传送警戒讯息至与环境监测装置1101距离小于预定距离的通报机构的成员；

s280：当环境监测装置1101所上传的环境特征值满足警戒条件，且个人通报装置120的实时所在地与环境监测装置1101的距离小于预定距离时，云端中枢主机130根据个人通报装置120的实时所在地与环境监测装置1101的所在地计算距离个人通报装置120最近的安全地点；

s290：云端中枢主机130提供个人通报装置120自实时所在地前往安全地点的逃生路线。

综上所述，本发明所提供的环境质量通报系统及其操作方法可以针对使用者的偏好，在用户所在地的环境质量满足其通报条件时，实时发出通报讯息以供用户参考，并且可以在环境质量恶劣到足以造成危害时，向附近的通报机构及用户发出警戒讯息以及逃生路线，以利民众能够实时避难，减少灾害带来的影响。

虽然本发明以前述之较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习相像技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明之专利保护范围须视本说明书所附之申请专利范围所界定者为准。