[发明专利]城市空气质量智能无线监测系统及方法

说明书

本发明涉及城市空气质量智能无线监测系统及方法，包括若干监测终端与监测站，监测终端包括传感器系统，天线，BMS系统，信号处理模块，存储模块，GPS定位模块与计时器，传感器系统用于检测空气质量参数，信号处理模块分析空气质量参数，生成初始报文，若判断空气质量参数超过预设阈值，信号处理模块根据计时器及GPS定位模块的信号生成实时空气监测预警报文，通过天线发送给监测站及方圆一公里以内的其他监测终端，相邻的若干监测终端相互通信，同步对空气进行监测，并在监测站的显示界面上构建起区域空气质量监测列表，若区域空气质量监测列表中显示三个以上监测终端发出实时监测预警报文，监测站发出告警信息，进行人工干预处理。

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，特别是涉及城市空气质量智能无线监测系统及方法。

背景技术

近年来，城市环境问题日益突出，尤其是雾霾污染给人类的身心健康、生产生活都带来了极严重的影响。治理雾霾问题，保护空气环境刻不容缓，国家及各级政府也已出台减排目标。传统的空气质量监测通过WIFI、3G、Zigbee等无线通信方式将各监测点的空气质量数据传给监测中心，但这种系统体积大、功耗高、无线通信距离近，并且局限于城市中极少数地点的监测，并以此为根据得出整个城市的污染情况。然而城市区域广阔，尤其是现代化的大中型城市，不同地区空气质量存在明显差异，室外特殊的工作环境对供电系统和设备体积也有着很高的要求，现有的空气质量监测系统实时性和准确性都有待提高。现阶段，区域内的空气质量检测传感器在一般情况下在一定区域范围内只设置一组，并且所负责的工作范围较大，其监测数值往往不能准确反应监测范围内所有地点的空气品质情况。但是在区域内采集冗余设计，密集布置大量检测传感器时，系统的计算速度以及通信能力又无法达到要求，无法对未来做出有效地预警。伴随着大数据技术的发展，使大量空气质量数据的预测成为可能，本发明提出一种以区域范围内多个监测终端相互通信，以提高空气监测精度的测量方法，即在区域内布置若干相互通信的监测终端，并通过报文相互唤醒，在监测某一个区域内的空气品质数据时，综合考虑评断空气质量，得出该地点空气品质的最准确结果，做出有效地人工干预。

发明内容

基于此，有必要针对现有的城市质量监测都是单行与后台通信，监测终端之间不能相互通信唤醒的情况，提供城市空气质量智能无线监测系统。

第一方面，城市空气质量智能无线监测系统，包括若干监测终端与监测站，所述监测终端包括传感器系统，天线，BMS系统，信号处理模块，存储模块，GPS定位模块与计时器，所述传感器系统，天线，BMS系统，存储模块，GPS定位模块及计时器均与信号处理模块电连接，所述传感器系统用于检测空气质量参数，并将检测的所述空气质量参数发送至信号处理模块，所述信号处理模块分析所述空气质量参数，生成初始报文，并根据所述初始报文信息判断所述空气质量参数是否超过预设阈值，若否，所述信号处理模块删除所述初始报文；若是，所述信号处理模块根据所述计时器及GPS定位模块的信号生成实时空气监测预警报文，本地化存储至存储模块的同时，通过天线发送给监测站及方圆一公里以内的其他监测终端，相邻的若干所述监测终端相互通信，同步对空气进行监测，并在监测站的显示界面上构建起区域空气质量监测列表，若所述区域空气质量监测列表中显示三个以上监测终端发出实时监测预警报文，所述监测站发出告警信息，进行人工干预处理。

优选的，所述天线为LORA天线或者Zigbee天线。

优选的，所述传感器系统包括有PM.传感器，二氧化碳传感器，二氧化氮传感器及二氧化硫传感器。

优选的，所述传感器系统还包括有驱动板，所述PM.传感器，二氧化碳传感器，二氧化氮传感器及二氧化硫传感器均通过所述驱动板与所述信号处理模块电连接。

优选的，所述监测终端安装在城市路灯或充电桩内，所述BMS系统与所述路灯及充电桩电连接，将交流电转换为直流电。

优选的，所述告警信息包括空气污染参数类型以及地址信息。