空气颗粒物检测方法和系统及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种空气颗粒物检测方法和系统及装置。该方法包括如下步骤：在正常运行检测空气状态时，发出供电指令，可充电电源给激光PM2.5传感器中的激光模块、光学传感器、数字电路模块供电；所述激光模块产生一束激光，当颗粒物经过时，激光经尘埃粒子散射后，对所述光学传感器输出的脉冲信号进行数字信号处理；所述数字信号被所述数字电路模块检测到，通过对信号数据进行识别分析得到颗粒计数和颗粒大小，得到粒径分布与质量浓度，并将其存储，同时发送给终端。其能够准确采集到办公室、家庭中的颗粒物，并方便地进行分享。
【专利说明】
空气颗粒物检测方法和系统及装置
技术领域
[0001]本发明涉及空气检测技术领域，特别是涉及一种空气颗粒物检测方法和系统及装置。
【背景技术】
[0002]随着城市不断地扩张，城市人口和车辆也越来越多，人们发现办公室内的空气也越来越不好，特别是PM2.5颗粒数量越来越大。而现有的对空气的检测仪对颗粒大小检测不是很准确，也无法对颗粒密度进行统计，无法正确采集到室内周围环境空气数据，也很难进行分享。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中存在的上述问题，提出本发明提出了一种空气颗粒物检测方法和系统及装置，其能够准确采集到办公室、家庭中的颗粒物，并方便地进行分享。
[0004]本发明的技术方案为:
[0005]—种空气颗粒物检测方法，包括如下步骤:
[0006]在正常运行检测空气状态时，发出供电指令，可充电电源给激光PM2.5传感器中的激光模块、光学传感器、数字电路模块供电；
[0007]所述激光模块产生一束激光，当颗粒物经过时，激光经尘埃粒子散射后，对所述光学传感器输出的脉冲信号进行数字信号处理；
[0008]所述数字信号被所述数字电路模块检测到，通过对信号数据进行识别分析得到颗粒计数和颗粒大小，得到粒径分布与质量浓度，并将其存储，同时发送给终端。
[0009]为实现本发明目的，本发明还提供一种空气检测物的检测系统及装置。
[0010]本发明具有如下有益效果:
[0011]本发明的空气颗粒物检测方法和系统及装置，其通过利用激光并利用光传感器，能够准确采集到办公室、家庭中的颗粒物，进一步地，该设备小巧且使用方便，操作简单，适合于在办公室、家庭普通民众应用。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本发明实施例的空气颗粒物检测方法流程图。
[0014]图2是本发明实施例拍照水印颗粒物分享流程图。
[0015]图3是本发明实施例拍照水印遮罩示意图。
[0016]图4是本发明实施例的空气颗粒物检测系统结构示意图。
[0017]图5是本发明实施例激光PM2.5传感器结构示意图。
[0018]图6是本发明实施例的终端结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合说明书附图1-6对本发明实施例的【具体实施方式】作详细说明。
[0020]本发明实施例的空气颗粒物检测方法，如图1所示，包括如下步骤:
[0021]步骤S100，在正常运行检测空气状态时，发出供电指令，可充电电源给激光PM2.5传感器中的激光模块、光学传感器、数字电路模块供电；
[0022]步骤S200，所述激光模块产生一束激光，当颗粒物经过时，激光经尘埃粒子散射后，对所述光学传感器输出的脉冲信号进行数字信号处理；
[0023]步骤S300，所述数字信号被所述数字电路模块检测到，通过对信号数据进行识别分析得到颗粒计数和颗粒大小，得到粒径分布与质量浓度，并将其存储，同时发送给终端。
[0024]较佳地，本发明实施例的空气颗粒物检测方法，还包括发下步骤:
[0025]步骤S400，对室内或者室外周围环境进行拍照，获取地理位置信息和终端电子时间，将检测到的颗粒物粒径分布和质量浓度，通过水印技术嵌入到照片中，并将镶嵌了地理位置、电子时间、颗粒物粒径分布和质量浓度的照片分享到终端连接的网络上。
[0026]作为一种可实施方式，如图2所示，所述步骤S500包括如下步骤:
[0027]步骤S510，激活所述终端的拍照功能，并对室内或者室外周围环境进行拍照；
[0028]在终端上设置拍照系统，如iPhone手机或者iPAD上的拍照系统，在需要拍照时，激活所述拍照系统，对室内或者室外周围环境进行拍照。
[0029]步骤S520，获取地理位置信息和终端电子时间；
[°03°] 在终端上设置GPS(Global Posit1ning System，全球定位系统)系统或者北斗星导航系统，通过GPS系统或者北斗星导航系统获取终端的地理位置信息，并通过终端自带的电子时间系统获取终端电子时间。
[0031]步骤S530，将地理位置信息和终端电子时间，检测到的颗粒物粒径分布和质量浓度，通过数字水印技术(Digital Watermarking)嵌入到照片中；
[0032 ]较佳地，所述数字水印为鲁棒(Robust)数字水印。
[0033]步骤S540，对数字水印得到的照片进行遮罩；
[0034]遮罩(Mask)，是一个路径或者轮廓图，用于修改层的Alpha通道。这个遮罩层可以允许你阻止一幅图片不透过该层、其下一层或背景显示出来，也就是遮掩图片的某部分的一种方式。也就是说，遮罩是由至少2个对象组合起来的，一个是被改变的对象，另一个是作为遮罩的对象，如图3所示。
[0035]步骤S550，将遮罩后镶嵌了地理位置、电子时间、颗粒物粒径分布和质量浓度的照片存储到预设的相册模块；
[0036]步骤S560，将遮罩后镶嵌了地理位置、电子时间、颗粒物粒径分布和质量浓度的照片通过终端的微信、QQ和/或微博等各种信息发布API (Applicat1n Program Interface，应用程序接口)，利用网络，如互联网(Internet)、局域网LAN、WiF1、蓝牙(Bluetooth)分享出去。
[0037]更进一步地，所述步骤S100之前还包括如下步骤:
[0038]步骤SI’，检测仪上的第一开关蓝牙接收终端通过终端上的第二开关蓝牙发出的第二开关信号，并根据第二开关信号的开启或者关闭请求信息，发送开启或者关闭指令到可充电电源；
[0039]步骤S2’，根据所述开启或者关闭指令，控制所述可充电电源处于待机状态或者正常运行空气检测状态；
[0040]在可充电电源处于待机状态时，除给第一开关蓝牙和控制器供电外，不再给检测仪中其他部件供电，从而节约电能。
[0041]为实现本发明目的，本发明实施例还提供一种空气颗粒物检测系统，如图4所示，包括检测仪1和终端20，所述检测仪1包括可充电电源11，控制器12，激光PM2.5传感器13和第一开关蓝牙14，其中:
[0042]所述可充电电源11，用于给控制器供电，并在正常运行检测空气状态时，根据所述控制器发出的供电指令，给所述激光PM2.5传感器供电；
[0043]所述控制器12，用于向可充电电源和激光PM2.5传感器发出控制指令并控制其运行；
[0044]所述激光PM2.5传感器13，如图5所示，包括激光模块131、光学传感器132、数字电路模块133;在检测仪正常运行检测空气状态时，所述激光模块产生一束激光，当颗粒物经过时，激光经尘埃粒子散射后，对所述光学传感器输出的脉冲信号进行数字信号处理;所述数字信号被所述数字电路模块检测到，通过对信号数据进行识别分析得到颗粒计数和颗粒大小，得到粒径分布与质量浓度，并将其存储；
[0045]所述第一开关蓝牙14，用于将粒径分布和质量浓度发送给终端。
[0046]作为一种可实施方式，如图6所示，所述终端20包括第二开关蓝牙21，拍照系统22，获取模块23，水印系统24，遮罩模块25，相册模块26和分享模块27;
[0047]其中:
[0048]所述第二开关蓝牙21，用于向所述检测仪发出开启或者关闭的第二开关信号，并接收所述检测仪检测到的颗粒物粒径分布和质量浓度；
[0049]所述拍照系统22，用于对室内或者室外周围环境进行拍照；
[0050]所述获取模块23，用于通过地理定位系统获取终端所在的地理位置信息，并通过终端的电子时间系统获取电子时间；
[0051]水印模块24，用于将地理位置信息和终端电子时间，检测到的颗粒物粒径分布和质量浓度，通过数字水印技术嵌入到拍照得到的照片中；
[0052]遮罩模块25，用于对数字水印得到的照片进行遮罩；
[0053]相册模块26，用于将遮罩后镶嵌了地理位置、电子时间、颗粒物粒径分布和质量浓度的照片进行存储；
[0054]分享模块27，用于将遮罩后镶嵌了地理位置、电子时间、颗粒物粒径分布和质量浓度的照片通过终端信息发布API，利用网络分享出去。
[0055]作为一种可实施方式，所述第一开关蓝牙14，还用于将接收到的第二开关信号的开启或者关闭的请求信息，并将第二开关信号的请求信息转发给控制器；
[0056]所述控制器12，还用于根据第二开关信号的开启或者关闭请求信息，发送开启或者关闭指令到可充电电源；
[0057]根据所述开启或者关闭指令，控制所述可充电电源处于待机状态或者正常运行空气检测状态；
[0058]在可充电电源处于待机状态时，除给第一开关蓝牙和控制器供电外，不再给检测仪中其他部件供电。
[0059]为实现本发明目的，如图4所示，本发明实施例还提供一种检测仪10，包括可充电电源11，控制器12和激光PM2.5传感器13，其中:
[0060]所述可充电电源11，用于给控制器供电，并在正常运行检测空气状态时，根据所述控制器发出的供电指令，给所述激光PM2.5传感器供电；
[0061]所述控制器12，用于向可充电电源和激光PM2.5传感器发出控制指令并控制其运行；
[0062]所述激光PM2.5传感器13，如图5所示，包括激光模块131、光学传感器132、数字电路模块133;在检测仪正常运行检测空气状态时，所述激光模块产生一束激光，当颗粒物经过时，激光经尘埃粒子散射后，对所述光学传感器输出的脉冲信号进行数字信号处理;所述数字信号被所述数字电路模块检测到，通过对信号数据进行识别分析得到颗粒计数和颗粒大小，得到粒径分布与质量浓度，并将其存储；
[0063]作为一种可实施方式，所述的检测仪10，还包括第一开关蓝牙14;
[0064]所述第一开关蓝牙14，还用于将接收到的第二开关信号的开启或者关闭的请求信息，并第二开关信号的请求信息转发给控制器;并将检测到的粒径分布和质量浓度发送给终端；
[0065]所述控制器12，还用于根据第二开关信号的开启或者关闭请求信息，发送开启或者关闭指令到可充电电源；
[0066]根据所述开启或者关闭指令，控制所述可充电电源处于待机状态或者正常运行空气检测状态；
[0067]在可充电电源处于待机状态时，除给第一开关蓝牙和控制器供电外，不再给检测仪中其他部件供电。
[0068]本发明的空气颗粒物检测方法和系统及装置，其通过利用激光并利用光传感器，能够准确采集到办公室、家庭中的颗粒物，进一步地，该设备小巧且使用方便，操作简单，适合于在办公室、家庭普通民众应用，并方便进行分享。
[0069]本领域普通技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0070]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0071]以上所述实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种空气颗粒物检测方法，其特征在于，包括如下步骤: 在正常运行检测空气状态时，发出供电指令，可充电电源给激光PM2.5传感器中的激光模块、光学传感器、数字电路模块供电； 所述激光模块产生一束激光，当颗粒物经过时，激光经尘埃粒子散射后，对所述光学传感器输出的脉冲信号进行数字信号处理； 所述数字信号被所述数字电路模块检测到，通过对信号数据进行识别分析得到颗粒计数和颗粒大小，得到粒径分布与质量浓度，并将其存储，同时发送给终端。2.根据权利要求1所述的空气颗粒物检测方法，其特征在于，还包括如下步骤: 对室内或者室外周围环境进行拍照，获取地理位置信息和终端电子时间，将检测到的颗粒物粒径分布和质量浓度，通过水印技术嵌入到照片中，并将镶嵌了地理位置、电子时间、颗粒物粒径分布和质量浓度的照片分享到终端连接的网络上。3.根据权利要求2所述的空气颗粒物检测方法，其特征在于，所述拍照并分享所拍照片，包括如下步骤: 激活所述终端的拍照功能，并对室内或者室外周围环境进行拍照； 获取地理位置信息和终端电子时间 将地理位置信息和终端电子时间，检测到的颗粒物粒径分布和质量浓度，通过数字水印技术嵌入到照片中； 对数字水印得到的照片进行遮罩； 将遮罩后镶嵌了地理位置、电子时间、颗粒物粒径分布和质量浓度的照片存储到预设的相册模块； 将遮罩后镶嵌了地理位置、电子时间、颗粒物粒径分布和质量浓度的照片通过终端信息发布，通过网络分享出去。4.根据权利要求1至3任一项所述的空气颗粒物检测方法，其特征在于，还包括如下步骤: 空气检测仪上的第一开关蓝牙接收终端通过终端上的第二开关蓝牙发出的第二开关信号，并根据第二开关信号的开启或者关闭请求信息，发送开启或者关闭指令到可充电电源； 根据所述开启或者关闭指令，控制所述可充电电源处于待机状态或者正常运行空气检测状态； 在可充电电源处于待机状态时，除给第一开关蓝牙和控制器供电外，不再给检测仪中其他部件供电。5.—种空气颗粒物检测系统，包括检测仪和终端，其特征在于，所述检测仪包括可充电电源，控制器，激光PM2.5传感器和第一开关蓝牙，其中: 所述可充电电源，用于给控制器供电，并在正常运行检测空气状态时，根据所述控制器发出的供电指令，给所述激光PM2.5传感器供电； 所述控制器，用于向可充电电源和激光PM2.5传感器发出控制指令并控制其运行； 所述激光PM2.5传感器，包括激光模块、光学传感器、数字电路模块;在检测仪正常运行检测空气状态时，所述激光模块产生一束激光，当颗粒物经过时，激光经尘埃粒子散射后，对所述光学传感器输出的脉冲信号进行数字信号处理;所述数字信号被所述数字电路模块检测到，通过对信号数据进行识别分析得到颗粒计数和颗粒大小，得到粒径分布与质量浓度，并将其存储； 所述第一开关蓝牙，用于将粒径分布和质量浓度发送给终端。6.根据权利要求5所述的空气颗粒物检测系统，其特征在于，所述终端包括第二开关蓝牙，拍照系统，获取模块，水印系统，遮罩模块，相册模块和分享模块； 其中: 所述第二开关蓝牙，用于向所述检测仪发出开启或者关闭的第二开关信号，并接收所述检测仪检测到的颗粒物粒径分布和质量浓度； 所述拍照系统，用于对室内或者室外周围环境进行拍照； 所述获取模块，用于通过地理定位系统获取终端所在的地理位置信息，并通过终端的电子时间系统获取电子时间； 水印模块，用于将地理位置信息和终端电子时间，检测到的颗粒物粒径分布和质量浓度，通过数字水印技术嵌入到拍照得到的照片中； 遮罩模块，用于对数字水印得到的照片进行遮罩； 相册模块，用于将遮罩后镶嵌了地理位置、电子时间、颗粒物粒径分布和质量浓度的照片进行存储； 分享模块，用于将遮罩后镶嵌了地理位置、电子时间、颗粒物粒径分布和质量浓度的照片通过终端信息发布API，利用网络分享出去。7.根据权利要求6所述的空气颗粒物检测系统，其特征在于，所述第一开关蓝牙，还用于将接收到的第二开关信号的开启或者关闭的请求信息，并将第二开关信号的请求信息转发给控制器； 所述控制器，还用于根据第二开关信号的开启或者关闭请求信息，发送开启或者关闭指令到可充电电源； 根据所述开启或者关闭指令，控制所述可充电电源处于待机状态或者正常运行空气检测状态； 在可充电电源处于待机状态时，除给第一开关蓝牙和控制器供电外，不再给检测仪中其他部件供电。8.一种检测仪，其特征在于，包括可充电电源，控制器和激光PM2.5传感器，其中: 所述可充电电源，用于给控制器供电，并在正常运行检测空气状态时，根据所述控制器发出的供电指令，给所述激光PM2.5传感器供电； 所述控制器，用于向可充电电源和激光PM2.5传感器发出控制指令并控制其运行； 所述激光PM2.5传感器，包括激光模块、光学传感器、数字电路模块;在检测仪正常运行检测空气状态时，所述激光模块产生一束激光，当颗粒物经过时，激光经尘埃粒子散射后，对所述光学传感器输出的脉冲信号进行数字信号处理;所述数字信号被所述数字电路模块检测到，通过对信号数据进行识别分析得到颗粒计数和颗粒大小，得到粒径分布与质量浓度，并将其存储。9.根据权利要求8所述的检测仪，其特征在于，还包括第一开关蓝牙； 所述第一开关蓝牙，还用于将接收到的第二开关信号的开启或者关闭的请求信息，并第二开关信号的请求信息转发给控制器;并将检测到的粒径分布和质量浓度发送给终端； 所述控制器，还用于根据第二开关信号的开启或者关闭请求信息，发送开启或者关闭指令到可充电电源； 根据所述开启或者关闭指令，控制所述可充电电源处于待机状态或者正常运行空气检测状态； 在可充电电源处于待机状态时，除给第一开关蓝牙和控制器供电外，不再给检测仪中其他部件供电。
【文档编号】G01N15/02GK105973768SQ201610270998
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】袁续昆
【申请人】北京爱空气科技有限公司