区域空气质量智能实时广播系统技术方案

本发明专利技术提供了区域空气质量智能实时广播系统，该系统包括信息获取模块、信息广播装置、用户模块；信息获取模块用于采集空气质量监测区域内的空气质量信息并发送至信息广播装置；所述信息广播装置与多个用户模块连接，以将接收到的空气质量信息广播至所述多个用户模块。

Intelligent Real-time Broadcasting System for Regional Air Quality

The invention provides an intelligent real-time broadcasting system for regional air quality, which comprises an information acquisition module, an information broadcasting device and a user module; an information acquisition module is used to collect air quality information in an air quality monitoring area and send it to an information broadcasting device; the information broadcasting device is connected with a plurality of user modules to broadcast the received air quality information to the station. Describes multiple user modules.

【技术实现步骤摘要】
区域空气质量智能实时广播系统
本专利技术涉及环境监控
，具体涉及区域空气质量智能实时广播系统。
技术介绍
目前的空气质量检测，一般需要专业人员带着仪器上门，一次智能检测一个时间点或一个时间段的数据，不能反映空气质量的变化，而且不能多参数同时采集，无法智能化联网等弊端。空气质量监测主要是对空气中的常规污染因子和气象参数进行24小时连续在线的监测，将分析出的数据提供给客户作为空气质量好坏的参考，并辅助环保决策，其中待监测因子包括：污染颗粒物、二氧化碳、氧气、甲醛、以及其他有害物质等。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供区域空气质量智能实时广播系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了区域空气质量智能实时广播系统，该系统包括信息获取模块、信息广播装置、多个用户模块；信息获取模块用于采集空气质量监测区域内的空气质量信息，信息获取模块包括单个汇聚节点、四个中继节点和多个传感器节点，所述汇聚节点部署于设定的数据采集区域的中心位置，四个中继节点设置于数据采集区域中的不同位置，且四个中继节点与汇聚节点之间的距离相同，所述多个传感器节点按照实际监测需要部署于所述数据采集区域内；传感器节点负责采集空气质量信息并将空气质量信息发送至其中一个中继节点，中继节点将接收的空气质量信息单跳发送至汇聚节点，汇聚节点汇聚所接收的空气质量信息，并发送至所述信息广播装置；所述信息广播装置与多个用户模块连接，以将接收到的空气质量信息广播至所述多个用户模块。在一种实施方式中，传感器节点设有传感器模块，传感器模块包括以下传感器的一种或多种：粉尘传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的粉尘污染物的浓度；PM2.5传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的PM2.5污染物的浓度；甲醛传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的甲醛污染物的浓度；有毒气体传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的有毒气体的浓度；异味传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的异味的浓度；二氧化碳传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的二氧化碳的浓度。在一种实施方式中，所述信息广播装置包括用于存储各传感器节点采集的空气质量信息的存储单元、用于显示各传感器节点采集的空气质量信息的信息显示单元，以及用于将空气质量信息广播至所述多个用户模块的广播单元。进一步地，所述信息广播装置还包括自动预警单元，用于对空气质量信息进行分析，在空气质量信息不符合设定的阈值条件时输出报警信息。本专利技术的有益效果为：利用无线传感器网络技术，实现了一定区域内的空气质量信息的采集，且能完成空气质量信息的实时发布。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术一个示例性实施例的区域空气质量智能实时广播系统的结构示意框图；图2是本专利技术一个示例性实施例的信息广播装置的结构示意框图。附图标记：信息获取模块1、信息广播装置2、用户模块3、存储单元10、信息显示单元20、广播单元30、自动预警单元40。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本专利技术实施例提供了区域空气质量智能实时广播系统，该系统包括信息获取模块1、信息广播装置2、多个用户模块3；信息获取模块1用于采集空气质量监测区域内的空气质量信息，信息获取模块1包括单个汇聚节点、四个中继节点和多个传感器节点，所述汇聚节点部署于设定的数据采集区域的中心位置，四个中继节点设置于数据采集区域中的不同位置，且四个中继节点与汇聚节点之间的距离相同，所述多个传感器节点按照实际监测需要部署于所述数据采集区域内；传感器节点负责采集空气质量信息并将空气质量信息发送至其中一个中继节点，中继节点将接收的空气质量信息单跳发送至汇聚节点，汇聚节点汇聚所接收的空气质量信息，并发送至所述信息广播装置2；所述信息广播装置2与多个用户模块3连接，以将接收到的空气质量信息广播至所述多个用户模块3。在一种实施方式中，传感器节点设有传感器模块，传感器模块包括以下传感器的一种或多种：粉尘传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的粉尘污染物的浓度；PM2.5传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的PM2.5污染物的浓度；甲醛传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的甲醛污染物的浓度；有毒气体传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的有毒气体的浓度；异味传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的异味的浓度；二氧化碳传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的二氧化碳的浓度。在一种实施方式中，如图2所示，所述信息广播装置2包括用于存储各传感器节点采集的空气质量信息的存储单元10，以及用于显示各传感器节点采集的空气质量信息的信息显示单元20。信息广播装置2还包括用于将空气质量信息广播至所述多个用户模块3的广播单元30。进一步地，所述信息广播装置2还包括自动预警单元40，用于对空气质量信息进行分析，在空气质量信息不符合设定的阈值条件时输出报警信息。所述的输出报警信息，包括向多个用户模块3输出报警信息，和/或向信息显示单元20输出报警信息。本实施例实现了对空气质量异常的及时预警。其中阈值条件的设定，可以根据实际情况进行设置。在一种实施方式中，可针对不同空气质量信息设置不同的标准阈值，当空气质量信息超出对应的标准阈值判定该空气质量信息为异常，进而输出报警信息。其中，该报警信息可包括异常的空气质量信息，和/或异常的空气质量信息产生的位置。本专利技术上述实施例利用无线传感器网络技术，实现了一定区域内的空气质量信息的采集，且能完成空气质量信息的实时发布。在一种能够实现的方式中，将多个传感器节点按照实际监测需要部署于所述数据采集区域内后，将数据采集区域平均划分为多个方形的网格区域，按照监测需求强度为每个网格区域分配监测重要等级，所述的监测重要等级包括低级重要、中级重要和高级重要，设置低级重要对应的理论覆盖密度为0.8，中级重要对应的理论覆盖密度为1.0，高级重要对应的理论覆盖密度为1.2，计算每个网格区域为满足理论覆盖密度而需要部署的传感器节点数量，设Gi表示第i个网格区域为满足理论覆盖密度而需要部署的传感器节点数量，所述第i个网格区域中实际已部署的传感器节点数量为Gi0，若Gi0＜Gi，则在所述第i个网格区域中添加部署Gi-Gi0个传感器节点。其中，传感器节点模型采用布尔感知模型，传感器节点感知半径异构，任意传感器节点的感知半径在[Fmin，Fmax]范围内，其中Fmax和Fmin分为传感器节点感知半径的上下限；Gi的计算公式为：式中，Hi为所述第i个网格区域对应设置的理论覆盖密度，Ki为所述第i个网格区域的面积大小；int为取整函数。本实施例将多个传感器节点按照实际监测需要部署于所述数据采集区域内后，将数据采集区域平均划分为多个方形的网格区域，并基于监测需求强度为每个网格区域设置相应的理论覆盖密度，并按照理论覆盖密度计算网格区域应该设置的传感器节点数量，在实际部署的传感器节点数量小于该应该设置的传感器节点数量时，继续增添传感器节点。本实施例能够使得每个网格区域中的传感器节点部署都能够达到一定的网络覆盖密度，保障了监测需求，且相对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.区域空气质量智能实时广播系统，其特征是，包括信息获取模块、信息广播装置、用户模块；信息获取模块用于采集空气质量监测区域内的空气质量信息，信息获取模块包括单个汇聚节点、四个中继节点和多个传感器节点，所述汇聚节点部署于设定的数据采集区域的中心位置，四个中继节点设置于数据采集区域中的不同位置，且四个中继节点与汇聚节点之间的距离相同，所述多个传感器节点按照实际监测需要部署于所述数据采集区域内；传感器节点负责采集空气质量信息并将空气质量信息发送至其中一个中继节点，中继节点将接收的空气质量信息单跳发送至汇聚节点，汇聚节点汇聚所接收的空气质量信息，并发送至所述信息广播装置；所述信息广播装置与多个用户模块连接，以将接收到的空气质量信息广播至所述多个用户模块。

【技术特征摘要】
1.区域空气质量智能实时广播系统，其特征是，包括信息获取模块、信息广播装置、用户模块；信息获取模块用于采集空气质量监测区域内的空气质量信息，信息获取模块包括单个汇聚节点、四个中继节点和多个传感器节点，所述汇聚节点部署于设定的数据采集区域的中心位置，四个中继节点设置于数据采集区域中的不同位置，且四个中继节点与汇聚节点之间的距离相同，所述多个传感器节点按照实际监测需要部署于所述数据采集区域内；传感器节点负责采集空气质量信息并将空气质量信息发送至其中一个中继节点，中继节点将接收的空气质量信息单跳发送至汇聚节点，汇聚节点汇聚所接收的空气质量信息，并发送至所述信息广播装置；所述信息广播装置与多个用户模块连接，以将接收到的空气质量信息广播至所述多个用户模块。2.根据权利要求1所述的区域空气质量智能实时广播系统，其特征是，传感器节点设有传感器模块，传感器模块包括以下传感器的一种或多种：粉尘传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的粉尘污染物的浓度；PM2.5传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的PM2.5污染物的浓度；甲醛传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的甲醛污染物的浓度；有毒气体传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的有毒气体的浓度；异味传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的异味的浓度；二氧化碳传感器，用于实时检测所述空气质量监测区域中的二氧化碳的浓度。3.根据权利要求1所述的区域空气质量智能实时广播系统，其特征是，所述信息广播装置包括用于存储各传感器节点采集的空气质...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：东莞方凡智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44