基于云管理空气污染监控系统及方法

文档序号:9489950阅读:375来源:国知局
基于云管理空气污染监控系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空气检测技术领域,尤其是涉及一种基于云管理空气污染监控系统及方法。
【背景技术】
[0002]近年由于「病态建筑物证猴群」开始受到重视,而一般人每天约有80~90%的时间处于室内环境中(包含住家、办公室或其他建筑物内),建筑物内主要空气污染物质,如甲醛、一氧化碳、二氧化碳、有机物质、臭氧、悬浮微粒、微生物以及过敏源等,都会导致人体慢性疾病的产生。世界卫生组织将甲醛及油漆中含有的甲苯列为致癌物质,室内空气品质好坏对身体健康有直接关系。但空气品质的好坏在环境中是有两种情况,一种是渐进式的,当你发现不好时已经来不及了,另一种是已经不能让人待在环境中的品质。世面上现有的产品都是针对“已经不能让人待在环境里”的环境来设计的,也就是现有的空气检测设备,都是专业人员配上单机操作且需在环境内操作,因为是单机操作且需在环境内操作,对于室内环境是否适合人停留,需要专业人士做一些保护措施才能进去监测,若环境品质良好,则先前所做的保护措施变成浪费时间和金钱。总的来说,现有的产品技术未能达到预先得知环境品质的效果。

【发明内容】

[0003]针对现有技术局限于单机,需在环境中让人去操作,不能预先得知环境中的空气品质指数等缺点,本发明的目的在于提供一种基于云管理空气污染监控系统及方法,通过空气污染监测单元监测空气质量,云端数据管理单元解析空气质量数据以及移动终端控制单元实施监控空气质量,采用最快速的网络传送数据,实现预先了解空气品质,及时了解空气品质的变化。
[0004]为了实现上述目的,本发明提供了一种基于云管理空气污染监控系统,其特征在于包括:空气污染监测单元、云端数据管理单元以及移动终端控制单元。
[0005]所述空气污染监测单元监测空气污染指数,进而将空气污染指数通过无线发送到云端数据管理单元。
[0006]所述云端数据管理单元对空气污染指数进行分析处理,并将处理后的数据信息发送至移动终端控制单元。
[0007]所述移动终端控制单元根据所接收的空气污染指数或调取云端数据管理单元的数据进行实时监控。
[0008]更具体地,所述空气污染监测单元包括传感器模组、中央处理模块、电源模块、按键控制模块、显示模块、报警提示模块、第一无线WiFi模块以及中央数据存储模块。
[0009]所述传感器模组检测空气质量,并将检测到的原始数据传送到中央数据存储模块。
[0010]所述中央处理模块读取中央数据存储模块中的原始数据,并对该原始数据进行处理,并分析出空气污染指数;进而将该空气污染指数通过显示模块显示,或通过第一无线WiFi模块发送至云端数据管理单元,或存储于中央数据存储模块中。
[0011 ] 所述电源模块给空气污染监测单元供电。
[0012]所述按键控制模块用于控制显示模块的内容显示或调整显示时间。
[0013]所述报警提示模块用于报警提醒。
[0014]更具体地,所述传感器模组包括可吸入颗粒传感器模块、二氧化碳传感器模块、甲醛传感器模块、可挥发性气体传感器模块以及温湿度传感器模块的一种或多种。
[0015]更具体地,所述云端数据管理单元包括云服务器、云端数据存储模块、数据解析模块、数据发送模块以及第二无线WiFi模块,其中云服务器外连接PC后台控制单元。
[0016]所述云服务器通过第二无线WiFi模块连接空气污染监测单元,并接收空气污染监测单元所发送的空气污染指数,存储于云端数据存储模块。
[0017]所述数据解析模块读取云端数据存储模块的空气污染指数,进而进行解析处理。
[0018]所述数据发送模块发送经过解析的空气污染指数至移动终端控制单元。
[0019]更具体地,所述移动终端控制单元包括用户管理模块、空气污染监测单元管理模块、室内空气污染实时监控模块、空气污染异常提醒模块以及信息推送及附加服务模块的一种或多种。
[0020]本发明还公开了一种基于云管理空气污染监控方法,其特征在于包括以下步骤: 安装注册;移动终端控制单元安装在移动设备上,并完成注册;
连接网络;连接空气污染监测单元、云端数据管理单元和移动终端控制单元的无线网络;同时,激活云端数据管理单元;
检测空气质量,并对检测的原始数据进行处理;原始数据处理后的数字信号自动传送到云端数据管理单元;
对数字信号进行标识、校验和加密处理;云端数据管理单元对空气污染监测单元传送过来的数字信号作进一步处理,进而存储或部分发送至移动终端控制单元;
调取数据资料;移动终端控制单元调取云端数据管理单元的数据,通过移动设备展示。
[0021]更具体地,所述连接网络的步骤之前,还包括预先参数设定的步骤,在PC后台控制单元中预先设定空气品质对比参数。
[0022]更具体地,所述检测空气质量,并对检测的原始数据进行处理的步骤包括:
将原始数据转换成数字信号的信号转换步骤;
采用SOCKET编程对数据进行分类、换算和标识步骤;
通过TCP协议传输的数字信号输送步骤。
[0023]更具体地,所述对数字信号进行标识、校验和加密处理的步骤中,数字信号校验为数据包完整性的CRC校验;数字信号加密采用网络底层加密;
数字信号进行标识、校验和加密处理的步骤还包括自动发送提醒信息、数据存储以及控制指令反馈的步骤;
所接收的数字信号与预先设定的参数对比,若不在参数范围内,云端数据管理单元自动发送提醒信息至移动端控制单元,实现提醒功能;若在参数范围内,云端数据管理单元将数据存储起来,便于移动端控制单元调取数据资料;
同时,云端数据管理单元将控制指令反馈到空气污染监测单元。
[0024]采用本发明产生的有益效果:1、本发明设置空气污染监测单元、云端数据管理单元以及移动终端控制单元三个单元分别检测空气质量,分析数据以及实时监控环境。此三个单元分别通过无线网络连接传输信息,准确便捷。
[0025]2、本系统一经设定连接网络和参数,便无需人员操作,自动获取环境中的空气品质参数,获取的数据易于管理,同时解决了人工检测难度。
[0026]3、采用云端数据管理单元来完成数据储存,统计,分析,预知、标识、校验,危险报警等功能,改善了现有设备无法完成的预知功能,同时还可以实时了解空气品质检测的历史,对室内空气变化做详细的分析,了解室内空气的安全系数。
[0027]4、本系统通过移动终端控制单元进行实时状态了解,用户即使不在室内可以通过移动终端控制单元了解室内环境状态。此外,该单元还具备危险报警的推送服务功能,从基本的用户环境健康及安全出发,让客户预先了解环境参数,实时警示室内安全。
【附图说明】
[0028]图1为本发明的结构简图。
[0029]图2为本发明空气污染监测单元的结构简图。
[0030]图3为本发明云端数据管理单元的结构简图。
[0031]图4为本发明移动终端控制单元简图。
[0032]图5为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0033]本发明利用最新的物联网云技术为核心主控单元,空气污染监测设备和手机APP为被动单元的观念,开发出一套完整的物联网空气检测系统,此系统大大改善了现有空气检测设备的缺点。下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本发明的实质性特点作进一步的说明。
[0034]如图1至图5为本发明提供的基于云管理空气污染监控系统的示意图以及该方法的流程图。其中,本发明的系统包括:空气污染监测单元1、云端数据管理单元2以及移动终端控制单元3 ;空气污染监测单元1将空气污染指数通过无线发送到云端数据管理单元2 ;云端数据管理单元2将解析处理后的数据信息发送至移动终端控制单元3,通过动终端控制单元3对室内环境进行实时监控和警示。
[0035]空气污染监测单元1用于监测空气污染指数及其变化,负责所在地空气品质的量测。空气污染监测单元1包括传感器模组、中央处理模块16、电源模块17、按键控制模块18、显示模块19、报警提示模块20、第一无线WiFi模块P1以及中央数据存储模块10。
[0036]其中,传感器模组用于检测空气质量,传感器模组包括可吸入颗粒传感器模块11、二氧化碳传感器模块12、甲醛传感器模块13、可挥发性气体传感器模块14以及温湿度传感器模块15的一种或多种,从多方面监测空气质量,确保环境的绝对安全。之后,传感器模组将检测到的原始数据传送到中央数据存储模块10。
[0037]中央处理模块16用于解析、处理原始数据。更具体地,中央处理模块16先读取中央数据存储模块10中的原始数据,然后对该原始数据进行分析处理出空气污染指数;进而该空气污染指数通过显示模块19显示,或通过第一无线WiFi模块P1发送至云端数据管理单元2,或存储于中央数据存储模块10中。
[0038]电源模块17给空气污染监测单元1供电,即给传感器模组、中央处理模块16、按键控制模块18、显示模块19、第一无线WiFi模块P1以及中央存储模块供电。按键控制模块18用于控制显示模块19的内容显示或用于调整显示的时间。
[0039]报警提示模块20用于报警提醒,报警提示模块20位于室内,可告知室内环境的变化以及安全系数,报警提示模块20结合移动终端控制单元3的提醒功能,满足多种提示,避免人员不在室内或者人员在室内而移动终端控制单元3不在室内而接收不到报警提醒的情况出现;报警提示模块20为指示灯报警或蜂鸣报警,其中指示灯报警包括红绿蓝三种状态指示灯,其中红灯为警示,表示空气污染指数严重超标,绿灯表示空气污染指数正常,蓝灯表示空气污染指数超标;蜂鸣报警则通过发出声音提示人员室内空气污染指数是否超标。
[0040]云端数据管理单元2对空气污染指数进行分析处理。云端数据管理单元2管理所有信息,包括空气品质实时信息及历史信息,使用者历史活动,空气污染监测单元1移动记录等信息的储存、分析、归档、标识、校验,空气品质异常推送、报警等功能。
[0041 ] 云端数据管理单元2包括云服务器21、云端数据存储模块22、数据解析模块23、数据发送模块24以及第二无线WiFi模块P2,其中云服务器21外连接PC后台控制单元4 ;云服务器21通过第二无线WiFi模块P2连接空气污染监测
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