一种全天候空气质量监测方法及监测设备技术

本发明专利技术涉及一种全天候空气质量监测方法及监测设备，采用一种移动可穿戴式监测设备进行全天候空气质量监测，所述的移动可穿戴式监测设备佩戴在腕部，是一种挥发性有机化合物浓度监测设备，包括VOC浓度检测模块，所述的VOC浓度检测模块包括一个悬空可加热性氧化涂层，所述的氧化涂层中加入化学制剂，所述的化学制剂在高温下可与VOC产生反应，使得整个氧化涂层的电气特性发生变化，反应出VOC浓度变化值，本发明专利技术能够全自动检测使用者身边环境中挥发性有机化合物浓度，并预警使用者，实现全天候随时随地自动监测环境中有害VOC气体浓度，解决现有设备庞大的体积不适合随身携带到所有场所进行测试，且无法实现全天候自动监测的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境监测
，具体是一种全天候空气质量监测方法及监测设备。
技术介绍
环保意义上的VOC(volatile organic compounds，挥发性有机化合物)定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。VOC对人体健康有巨大影响。当居室中的VOC达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。随着家装市场的不断发展，各种家装中的问题也随之接踵而来。尤其是室内环境污染，由于其对人体的危害性，已经越来越引起人们的关注。报告称我国每年数十万人死于装修污染，专家称凶手是VOC。据世界卫生组织在2005年发布的《世界卫生组织甲醛致癌报告》中指出，我国因装修污染引起的年死亡人数为11.1万人，平均每天约304人，并有证据表示这个死亡人数仍在逐年攀升。因此，对空气中VOC浓度的监测显得尤为重要，目前市场上已有的VOC监测设备侧重于手动监测，也就是使用者必须手动控制来实现监测，几个重要的问题没有在现有的VOC监测设备里解决：第一，无法对用户实时预警。总所周知，在很多情况下，挥发性气体是无色无味，用户处于在危险环境中，却无从得知，比如，装修房子后，油漆甲醛对人体非常有害，在没有预警设备情况下，长时间居住在新装修的房子内会对人体产生很大负面影响。第二，目前市场上已有的VOC监测设备均无法实现全天候自动监测。普通人每天大部分的时间在室内度过，全自动VOC监测智能腕带可以自动给出每个室内环境 的VOC浓度危害指数，并预警用户采取相应措施。通过全自动监测，用户可以即时了解VOC的浓度变化，随时改善空气质量。第三，市场上现有设备无法存储浓度变化数据，无法进行云端大数据分析处理。第四，现有设备庞大的体积不适合随身携带，到所有场所进行测试。除了以上所提的问题，室内空气质量参数需要一个长期的、贴身的监测。现有的一些设备只能手动重复多次来获得环境中VOC浓度信息，但如果不是贴身监测，无法起到有效的安全保护作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种全天候空气质量监测方法及监测设备，本专利技术是一种可穿戴式的移动监测设备，可以实现全天候随时随地自动监测环境中有害VOC气体浓度，用以解决现有设备庞大的体积不适合随身携带到所有场所进行测试，且无法实现全天候自动监测的问题。为实现上述目的，本专利技术的监测方法方案是：一种全天候空气质量监测方法，所述的空气质量监测方法采用一种移动可穿戴式监测设备进行全天候空气质量监测，所述的移动可穿戴式监测设备佩戴在腕部，是一种挥发性有机化合物浓度监测设备，包括VOC浓度检测模块，所述的VOC浓度检测模块包括一个悬空可加热性氧化涂层，所述的氧化涂层中加入化学制剂，所述的化学制剂在高温下可与VOC产生反应，使得整个氧化涂层的电气特性发生变化，反应出VOC浓度变化值；具体监测方法包括如下步骤：(1)检测VOC浓度检测模块的氧化涂层在干净空气中的电气特性，并将其作为校准值保存在中央处理器中，所述的校准值用来作为监测实际VOC浓度的基准值；(2)根据所述的校准值在中央处理器内部设置一个校准参数表，所述的校准参数表反应氧化涂层在高温下的不同电气特性变化对应的VOC实际浓度值，且中央处理器设定不同空气质量等级对应的VOC浓度阈值；(3)在对空气质量进行监测时，首先由中央处理器提供电压给VOC浓度检测 模块，将所述VOC浓度检测模块的氧化涂层加热升温到280℃～320℃；(4)中央处理器测试整个氧化涂层的阻抗特性，并通过模数转换得到数字化电压值，同时根据步骤(3)中所述的校准参数表，得到VOC的实际浓度值；(5)中央处理器将VOC的实际浓度值与不同空气质量等级的VOC浓度阈值进行比较，判定空气质量等级，当判定空气质量等级低于良好时，则发出预警信号提醒用户。进一步地，根据本专利技术所述的全天候空气质量监测方法，所述的空气质量监测方法在监测到VOC浓度之后，通过数字显示屏幕显示VOC浓度指数和空气质量等级。进一步地，根据本专利技术所述的全天候空气质量监测方法，所述的空气质量监测方法将监测到的用户周边空气质量信息传输至智能移动终端设备存储，在智能移动终端设备上对环境VOC浓度变化做长期分析，同时将分析结果反馈给用户，并提供改善空气质量的建议方案。进一步地，根据本专利技术所述的全天候空气质量监测方法，所述的中央处理器将空气质量等级为5级，分别是优、良好、一般、较差和极差。进一步地，根据本专利技术所述的全天候空气质量监测方法，所述的空气质量监测方法通过微电机振动马达向用户发出振动预警信号，当中央处理器监测到空气质量低于良好时，微电机振动马达便开始通过振动提醒用户，并每隔1个小时振动一次。为实现上述目的，本专利技术的监测设备方案是：一种全天候空气质量监测设备，所述的空气质量监测设备是一种移动可穿戴式监测设备，所述的移动可穿戴式监测设备佩戴在腕部，是对挥发性有机化合物浓度进行监测的设备，所述的移动可穿戴式监测设备包括VOC浓度检测模块，预警模块和中央处理器；所述的VOC浓度检测模块包括一个悬空可加热性氧化涂层，所述的氧化涂层中加有化学制剂，所述的化学制剂在高温下可与VOC产生反应，使得整个氧化涂层的电气特性发生变化，通过氧化涂层电气特性的变化反应出VOC浓度变化值；所述VOC浓度检测模块的信号输出端连接中央处理器，所述中央处理器的信号输出端连接预警模块，所述VOC浓度检测模块的电压管脚连接中央处理器，在 进行VOC浓度检测时，由中央处理器提供电压给VOC浓度检测模块，对VOC浓度检测模块的氧化涂层加热升温，从而根据氧化涂层在高温下的电气特性的变化得到VOC浓度实际值，并在判定VOC浓度实际值超出安全浓度阈值时驱动预警模块发出预警信号提醒用户。进一步地，根据本专利技术所述的全天候空气质量监测设备，所述的空气质量监测设备包括蓝牙无线传输模块，所述的VOC浓度检测模块通过蓝牙无线传输模块连接一台智能移动终端设备，把用户周边空气质量信息传输至智能移动终端设备存储，在智能移动终端设备上对环境VOC浓度变化做长期分析，并将分析结果反馈给用户，同时提供改善空气质量的建议方案。进一步地，根据本专利技术所述的全天候空气质量监测设备，所述的空气质量监测设备包括数字显示屏幕，所述中央处理器的信号输出端连接数字显示屏幕。进一步地，根据本专利技术所述的全天候空气质量监测设备，所述的VOC浓度检测模块设置有一个物理按键，用户通过所述的物理按键启动VOC浓度检测模块，所述的VOC浓度检测模块采用微机电系统VOC传感器。进一步地，根据本专利技术所述的全天候空气质量监测设备，所述的预警模块为微电机振动马达，当中央处理器监测到空气质量低于良好时，微电机振动马达便开始通过振动提醒用户，并每隔1个小时振动一次。本专利技术达到的有益效果：1)本专利技术集成了微机电系统VOC传感器，不同于传统PID光离子传感器和红外线传感器，该微机电系统VOC传感器使得整个监测设备的功耗和体积都大幅度缩小，从而使可穿戴式VOC监测变成可能，能够让用户佩戴此设备实现全天候监测，实现了随时监测环境中有害VOC气体浓度的功能。2)本专利技术集成了微电机振动马达，从而可以在检测完VOC有害气体浓度后，如果浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全天候空气质量监测方法，其特征在于：所述的空气质量监测方法采用一种移动可穿戴式监测设备进行全天候空气质量监测，所述的移动可穿戴式监测设备佩戴在腕部，是一种挥发性有机化合物浓度监测设备，包括VOC浓度检测模块，所述的VOC浓度检测模块包括一个悬空可加热性氧化涂层，所述的氧化涂层中加入化学制剂，所述的化学制剂在高温下可与VOC产生反应，使得整个氧化涂层的电气特性发生变化，反应出VOC浓度变化值；具体监测方法包括如下步骤：(1)检测VOC浓度检测模块的氧化涂层在干净空气中的电气特性，并将其作为校准值保存在中央处理器中，所述的校准值用来作为监测实际VOC浓度的基准值；(2)根据所述的校准值在中央处理器内部设置一个校准参数表，所述的校准参数表反应氧化涂层在高温下的不同电气特性变化对应的VOC实际浓度值，且中央处理器设定不同空气质量等级对应的VOC浓度阈值；(3)在对空气质量进行监测时，首先由中央处理器提供电压给VOC浓度检测模块，将所述VOC浓度检测模块的氧化涂层加热升温到280℃～320℃；(4)中央处理器测试整个氧化涂层的阻抗特性，并通过模数转换得到数字化电压值，同时根据步骤(3)中所述的校准参数表，得到VOC的实际浓度值；(5)中央处理器将VOC的实际浓度值与不同空气质量等级的VOC浓度阈值进行比较，判定空气质量等级，当判定空气质量等级低于良好时，则发出预警信号提醒用户。...

【技术特征摘要】
1.一种全天候空气质量监测方法，其特征在于：所述的空气质量监测方法采用一种移动可穿戴式监测设备进行全天候空气质量监测，所述的移动可穿戴式监测设备佩戴在腕部，是一种挥发性有机化合物浓度监测设备，包括VOC浓度检测模块，所述的VOC浓度检测模块包括一个悬空可加热性氧化涂层，所述的氧化涂层中加入化学制剂，所述的化学制剂在高温下可与VOC产生反应，使得整个氧化涂层的电气特性发生变化，反应出VOC浓度变化值；具体监测方法包括如下步骤：(1)检测VOC浓度检测模块的氧化涂层在干净空气中的电气特性，并将其作为校准值保存在中央处理器中，所述的校准值用来作为监测实际VOC浓度的基准值；(2)根据所述的校准值在中央处理器内部设置一个校准参数表，所述的校准参数表反应氧化涂层在高温下的不同电气特性变化对应的VOC实际浓度值，且中央处理器设定不同空气质量等级对应的VOC浓度阈值；(3)在对空气质量进行监测时，首先由中央处理器提供电压给VOC浓度检测模块，将所述VOC浓度检测模块的氧化涂层加热升温到280℃～320℃；(4)中央处理器测试整个氧化涂层的阻抗特性，并通过模数转换得到数字化电压值，同时根据步骤(3)中所述的校准参数表，得到VOC的实际浓度值；(5)中央处理器将VOC的实际浓度值与不同空气质量等级的VOC浓度阈值进行比较，判定空气质量等级，当判定空气质量等级低于良好时，则发出预警信号提醒用户。2.根据权利要求1所述的全天候空气质量监测方法，其特征在于，所述的空气质量监测方法在监测到VOC浓度之后，通过数字显示屏幕显示VOC浓度指数和空气质量等级。3.根据权利要求1所述的全天候空气质量监测方法，其特征在于，所述的空气质量监测方法将监测到的用户周边空气质量信息传输至智能移动终端设备存储，在智能移动终端设备上对环境VOC浓度变化做长期分析，同时将分析结果反馈给用 户，并提供改善空气质量的建议方案。4.根据权利要求1所述的全天候空气质量监测方法，其特征在于，所述的中央处理器将空气质量等级为5级，分别是优、良好、一般、较差和极差。5.根据权利要求1所述的全天候空气质量监测方法，其特征在于，所述的空气质量监测方法通过微电机振动马达...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈越猛，
申请(专利权)人：上海翰临电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31