【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空气污染监测领域，具体是指基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统。
技术介绍
1、煤炭在燃烧过后会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等有害气体(如图1)。农作物收成后留下的一些秸秆，因为不正当处理被燃，或者因为其他原因发生燃烧，都会产生大量的二氧化碳和微小颗粒其他相关的污染源也有很多，包括工厂的废气、废水的排放，城市垃圾处理不当等，但是对于如何定位到实际污染源以及实际污染物仍有一定困难。
2、相关部门会在各个区放置少量传感器作为空气监测点。但单个监测点实际所覆盖到的有效面积并不是很多，想要知道自己身边空气污染物，甚至找到污染源都比较困难。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是目前针对空气质量的检测只能依赖于环保部门在各区设立的数个监测站，但传统的监测方式显然无法满足居民针对某一特定区域的空气监测的需求。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，包括：
3、客户端，客户端包括pm2.5与pm10传感器、臭氧传感器、北斗定位模块、lora模块、esp32单片机及电池，客户端用于采集设备附近的空气数据并上传到总端；
4、总端，总端集成有lora模块、nb模块、esp32单片机，总端收集客户端发送的数据，并把收集到的数据汇总通过nb模块发送到服务器端；
5、服务器端，服务器端主体为mqtt服务器，服务器端获取总端发送的数据信息并进行分析，
6、本专利技术与现有技术相比的优点在于：1)lora模块之间通讯不依赖基站，不受信号好坏影响，可靠性高，且耗电量极小。对检测的区域要求很低，适用性强；
7、2)结合北斗定位可将污染源通过地图直观地显示出来；
8、3)设备成本低，十分方便居民自用或辅助相关部门做空气质量监测使用；
9、4)利用大数据分析工具，挖掘数据信息，更有效地找出污染源。
10、进一步的，客户端内集成有传感端，传感端的主控制器选择esp32开发板，pm2.5与pm10传感器采用激光粉尘传感器；臭氧传感器采用清洁空气中电导率较低的三氧化钨作为制作材料；北斗定位模块具体采用北斗定位串口模块。
11、进一步的，总端内集成有通信端，通信端采用lora模块、nb模块组合通信的方式。
12、进一步的，服务器端用于运行python程序，服务器端包含分别实现数据收集和数据可视化的两个python程序，服务器端使用了mqtt通信协议将总端的数据上传至mqtt服务器，再使用python程序订阅mqtt服务器的消息，一旦有消息传入，则被记录在csv文件中，将所有数据保存进csv文件中后，使用python绘制数据可视化地图，通过地图可以直观地看出数据的变化规律。
13、进一步的，激光粉尘传感器使用串口与单片机相连，将检测的pm2.5、pm10数据通过串口发送至单片机，默认的波特率是9600。
14、进一步的，臭氧传感器的气敏材料在不同浓度的臭氧环境下其电阻不同，通过搭建的分压电路即可检测测量不同的臭氧浓度。
15、进一步的，客户端内还集成有定时模块，定时模块用于设备的定时开启与消息发送，为了让设备能够长时间工作，定时模块包括附属的光耦控制电路，可实现定时打开传感器电源，并读取传感器的值。
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1.基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于：所述客户端内集成有传感端，传感端的主控制器选择ESP32开发板，所述PM2.5与PM10传感器采用激光粉尘传感器；所述臭氧传感器采用清洁空气中电导率较低的三氧化钨作为制作材料；所述北斗定位模块具体采用北斗定位串口模块。
3.根据权利要求1所述的基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于：所述总端内集成有通信端，通信端采用Lora模块、NB模块组合通信的方式。
4.根据权利要求1所述的基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于：所述服务器端用于运行python程序，服务器端包含分别实现数据收集和数据可视化的两个python程序，服务器端使用了MQTT通信协议将总端的数据上传至MQTT服务器，再使用python程序订阅MQTT服务器的消息，一旦有消息传入，则被记录在csv文件中，将所有数据保存进csv文件中后，使用python绘制数据可视化地图，通过
5.根据权利要求2所述的基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于：所述激光粉尘传感器使用串口与单片机相连，将检测的PM2.5、PM10数据通过串口发送至单片机，默认的波特率是9600。
6.根据权利要求1所述的基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于：所述臭氧传感器的气敏材料在不同浓度的臭氧环境下其电阻不同，通过搭建的分压电路即可检测测量不同的臭氧浓度。
7.根据权利要求1所述的基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于：所述客户端内还集成有定时模块，定时模块用于设备的定时开启与消息发送，为了让设备能够长时间工作，定时模块包括附属的光耦控制电路，可实现定时打开传感器电源，并读取传感器的值。
...【技术特征摘要】
1.基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于：所述客户端内集成有传感端，传感端的主控制器选择esp32开发板，所述pm2.5与pm10传感器采用激光粉尘传感器；所述臭氧传感器采用清洁空气中电导率较低的三氧化钨作为制作材料；所述北斗定位模块具体采用北斗定位串口模块。
3.根据权利要求1所述的基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于：所述总端内集成有通信端，通信端采用lora模块、nb模块组合通信的方式。
4.根据权利要求1所述的基于物联网及北斗技术对区域空气污染的监测与分析系统，其特征在于：所述服务器端用于运行python程序，服务器端包含分别实现数据收集和数据可视化的两个python程序，服务器端使用了mqtt通信协议将总端的数据上传至mqtt服务器，再使用python程序订阅mq...
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