[发明专利]一种室内空气质量监测系统

摘要

本发明公开了一种室内空气质量监测系统，涉及空气质量监测技术领域，用于提高室内空气质量监测系统的智能化程度，提高空气质量检测效果，并可进行高效校准。该室内空气质量监测系统包括校准单元、采样单元和数据存储单元，校准单元用于配制标准混合气体并对配制的标准混合气体进行监测，对采样单元进行校零和校标；采样单元用于监测室内空气中污染物浓度，并将监测的室内空气中污染物浓度转化成模拟信号后输出给数据存储单元；数据存储单元用于接收采样单元传输的室内空气中污染物浓度模拟信号，对接收的模拟信号进行处理后经有线或无线传输给中心站计算机。本发明用于对室内空气质量进行监测。

主权项

一种室内空气质量监测系统,其特征在于，所述室内空气质量监测系统包括：校准单元,所述校准单元与采样单元连接，用于配制混合气体并对配制的混合气体进行监测；还用于对采样单元进行校零和校标；采样单元,所述采样单元与数据存储单元连接，用于检测室内空气中污染物浓度，并将检测的室内空气中污染物浓度转化成模拟信号，并将模拟信号输出给数据存储单元；数据存储单元,所述数据存储单元用于接收采样单元传输的室内空气中污染物浓度模拟信号，对接收的模拟信号进行处理，并将处理后的模拟信号传输给中心站计算机；所述校准单元包括钢气瓶、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、混合室、多元气体校准仪和空气源，钢气瓶中的气体为氧气，空气源用于吸入室内的空气；所述采样单元包括阀门板、二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪和颗粒物分析仪；所述数据存储单元包括数据采集器和多路转换器；所述钢气瓶与混合室的输入端通过第一管道连通，第一管道上连接有第一质量流量控制器，第一质量流量控制器用于对氧气供气量进行调节；所述空气源与混合室的输入端通过第二管道连通，第二管道上连接有第二质量流量控制器，第二质量流量控制器用于对室内的空气进行净化，并将净化后的气体输送到混合室；所述多元气体校准仪的输入端与混合室连通，输出端分别与数据采集器、二氧化硫分析仪的控制端和二氧化氮分析仪的控制端连接，多元气体校准仪用于检测混合室内配制的混合气体，将检测信号对检测的混合室内配制的标准混合气体信号传输给数据采集器，并对二氧化硫分析仪和二氧化氮分析仪进行校零和校标；所述阀门板的输入端与混合室的输出端连接，输出端分别与二氧化硫分析仪的输入端、二氧化氮分析仪的输入端连接；所述阀门板将混合室输送的混合气体分别输送给二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪；所述二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪和颗粒物分析仪的输出端均分别与数据采集器的输入端连接；二氧化硫分析仪用于检测分析混合室输送的混合气体的二氧化硫浓度，并将检测分析的信号输送给数据采集器；二氧化氮分析仪用于检测分析混合室输送的混合气体的二氧化氮浓度，并将检测分析的信号输送给数据采集器；所述颗粒物分析仪用于检测分析室内空气的粉尘污染物浓度，并将检测分析的室内空气的粉尘污染物浓度信号输送给数据采集器；所述数据采集器的输出端与多路转换器连接，用于采集二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪和颗粒物分析仪输送的信号，并对信号进行处理转化成模拟信号后传输给多路转换器；所述多路转换器的输出端与中心站计算机连接，用于接收数据采集器传输的模拟信号并将该模拟信号传输给中心站计算机；所述中心站计算机的输出端与第一质量流量控制器的控制端和第二质量流量控制器的控制端分别连接，用于接收多路转换器传输的模拟信号，对该模拟信号进行处理，生成控制指令，并将生成的控制指令传输给第一质量流量控制器和/或第二质量流量控制器；所述第一质量流量控制器的范围设置在0‑10LPM；所述第二质量流量控制器的范围设置在0‑100CCM；所述二氧化硫分析仪采用4108型二氧化硫分析仪；所述二氧化氮分析仪采用2108型二氧化氮分析仪；所述颗粒物分析仪采用7001型颗粒物分析仪；所述多元气体校准仪采用5008型多元气体校准仪；所述空气源采用5011型空气源；所述数据采集器采用8001型数据采集器；数据采集器的信号采集方法包括：根据接收信号的特征谱确定决策平面；判断接收信号的通信信道是否呈现准用静态变换特性；在所述通信信道呈现准用静态变换特性时，利用支持向量机方法在所述决策平面中选出决策边界；在通信信道没有呈现准用静态变换特性时，利用模糊聚类方法在所述决策平面中选出决策边界；根据所述决策边界对接收到的信号进行检测；所述根据接收信号的特征谱确定决策平面包括：对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵；根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱；从所述能量特征谱中获取决策平面；所述接收信号的离散信号向量通过奈奎斯特定律采样得到，并且采样长度涵盖接收信号的预定比例能量；所述对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵中，对接收信号的离散信号向量s(t)进行线性变换，按如下公式进行：f[s(t)]=s(t)*ln|s(t)||s(t)|=s(t)c(t);]]>将代入上述公式，得到：f[s(t)]=s(t)ln|Aa(m)||Aa(m)|;]]>其中，A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，fc表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该线性变换后得到变换矩阵。