CN103969701A - 城市全区域空气质量实时监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市全区域空气质量实时监测系统，包括空气质量监测系统和一个以上的车载智能服务终端；其中，车载智能服务终端包括GPS定位模块、空气质量监测传感器、信息处理模块和无线通信模块；所述信息处理模块用于将经纬度、时间与空气质量数据结合起来；空气质量监测系统包括网络连接模块和地图引擎。所述地图引擎用于根据不同位置的空气质量数据绘制城市全域区空气质量实时监测图。本发明还公开了上述系统的实现方法。该发明通过在大量车辆上布设空气质量监测传感器移动采集空气质量数据，同时借助车载GPS的实时定位功能，实现了城市全区域空气质量的实时监测。

Description

城市全区域空气质量实时监测系统及方法

技术领域

本发明涉及环境监测领域，特别是涉及一种空气质量实时监测系统，及基于该系统的空气质量实时监测方法。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，人们对环境的关注度越来越高。空气质量是评价环境质量的一个重要指标，因此，空气质量的监测越来越受到人们的重视。但是，现有的空气质量监测手段还比较传统，一般是通过设立空气质量监测点来监测某一区域范围内的空气质量。这种监测方式存在的问题是：

1、用一个监测点的数据来代表一个区域，非常不科学；

2、监测点的数据通过人工统计后汇总，实时性差；

3、监测点少，监测范围覆盖面窄，一般不能达到全市范围；

4、由于监测点附近的空气质量影响，区域监测数据容易产生误差。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种城市全区域空气质量实时监测系统，它监测范围广，监测数据的实时性和精度高。

为解决上述技术问题，本发明的城市全区域空气质量实时监测系统，包括空气质量监测系统和一个以上的车载智能服务终端；其中，

所述车载智能服务终端包括GPS定位模块、空气质量监测传感器、信息处理模块和无线通信模块；所述GPS定位模块用于实时定位车辆，获取车辆当前所在位置的经纬度和时间信息；所述空气质量监测传感器用于实时采集空气质量数据；所述信息处理模块用于对GPS定位模块和空气质量监测传感器获取的信息进行处理，将经纬度和时间信息与空气质量数据按照指定格式结合起来，生成带有采集时间和位置的空气质量数据；所述无线通信模块用于车载智能服务终端和空气质量监测系统之间的数据通信，将带有采集时间和位置的空气质量数据传送给空气质量监测系统；

所述空气质量监测系统包括地图引擎和网络连接模块；所述网络连接模块用于空气质量监测系统和车载智能服务终端之间的数据通信，接收各个车载智能服务终端发来的带有采集时间和位置的空气质量数据；所述地图引擎用于根据不同位置的空气质量数据，绘制出城市全域区的空气质量实时监测图。

所述无线通信模块可以采用GPRS、EDGE、WCDMA、CDMA1X、CDMA2000、TD-SCDMA、TD-LTE或FDD-LTE等网络制式的通信模块。

本发明要解决的技术问题之二是提供基于上述系统的城市全区域空气质量实时监测方法。

为解决上述技术问题，本发明的城市全区域空气质量实时监测方法，包括以下步骤：

1）启动车载智能服务终端，实时获取车辆当前所在位置的经纬度、时间以及空气质量数据；

2）车载智能服务终端将步骤1）获得的经纬度、时间和空气质量数据按指定格式结合起来，生成带有采集时间和位置的空气质量数据，发送给空气质量监测系统；

3）空气质量监测系统接收到车载智能服务终端发来的信息后，按指定格式进行拆分，得到带有采集时间和经纬度位置的空气质量数据；

4）空气质量监测系统将从全部车载智能服务终端获得的当前所有的空气质量数据显示在地图上，绘制出城市全区域空气质量实时监测图。

本发明通过在大量出租车、货运车辆上布设空气质量监测传感器来移动监测空气质量数据，实现了市区内各条道路上任何位置的空气质量监测；同时，利用车载智能服务终端的GPS模块来精确确定空气质量数据采集的时间和地点，如此实现了市区内全区域的空气质量实时监测，并提高了空气质量监测数据的精度。

附图说明

图1是本发明的城市全区域空气质量实时监测系统的结构示意图。

具体实施方式

为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合图示的实施方式，详述如下：

本实施例的城市全区域空气质量实时监测系统，主要由车载智能服务终端和空气质量监测系统两部分组成，其中：

车载智能服务终端可以有多个，分别安装在多辆出租车或者货运车上。每个车载智能服务终端包括GPS定位模块、空气质量监测传感器、信息处理模块和无线通信模块。其中，GPS定位模块用于实时定位车辆，获取车辆当前所在位置的经纬度数据和时间；空气质量监测传感器（例如：温度传感器、湿度传感器、有毒有害气体传感器、粉尘浓度传感器、PM10浓度传感器、PM2.5浓度传感器、气压传感器等）用于实时采集空气质量数据；信息处理模块用于对GPS定位模块和空气质量监测传感器获取的信息进行处理，将GPS定位模块获取到的经纬度数据和时间与空气质量监测传感器采集到的空气质量数据按照指定格式结合起来，生成带有采集时间和位置的空气质量数据；无线通信模块用于车载智能服务终端和空气质量监测系统之间的数据通信，将带有采集时间和位置的空气质量数据传送给空气质量监测系统。

空气质量监测系统，包括地图引擎和网络连接模块。其中，网络连接模块用于空气质量监测系统和多个车载智能服务终端的数据通信，可以同时接收多个车载智能服务终端发来的带有采集时间和位置的空气质量数据；地图引擎用于结合不同位置的空气质量数据，绘制出城市全域区的空气质量实时监测图。

以下对上述城市全区域空气质量实时监测系统的实现方法做一详细的说明。

首先，出租车、客运车等车辆启动车载智能服务终端，车载智能服务终端的GPS定位模块实时获取车辆当前所处位置的经纬度信息和时间；同时，空气质量监测传感器实时获取该车辆当前所处位置的空气质量数据。

车载智能服务终端的信息处理模块将GPS定位模块获取的经纬度信息和时间信息与空气质量监测传感器获取到的空气质量数据按照和空气质量监测系统约定好的格式（例如，经纬度数据+分隔符+时间+分隔符+空气质量数据）组合，生成带有采集时间和位置的空气质量数据。

然后，车载智能服务终端调用无线通信模块，将信息处理模块生成的信息（即带有采集时间和位置的空气质量数据）发送给空气质量监测系统。

空气质量监测系统将接收到的车载智能服务终端发来的信息按约定的格式进行拆分（例如，对“经纬度数据+分隔符+时间+分隔符+空气质量数据”，以分隔符进行拆分），得到带有时间和经纬度位置的空气质量数据，然后调用地图引擎，将当前所获得的全部车辆所采集的空气质量数据显示在地图上，绘制出城市全区域空气质量实时监测图。

Claims (4)

1.城市全区域空气质量实时监测系统，其特征在于，包括空气质量监测系统和一个以上的车载智能服务终端；其中，

所述车载智能服务终端包括GPS定位模块、空气质量监测传感器、信息处理模块和无线通信模块；所述GPS定位模块用于实时定位车辆，获取车辆当前所在位置的经纬度和时间信息；所述空气质量监测传感器用于实时采集空气质量数据；所述信息处理模块用于对GPS定位模块和空气质量监测传感器获取的信息进行处理，将经纬度和时间信息与空气质量数据按照指定格式结合起来，生成带有采集时间和位置的空气质量数据；所述无线通信模块用于车载智能服务终端和空气质量监测系统之间的数据通信，将带有采集时间和位置的空气质量数据传送给空气质量监测系统；

所述空气质量监测系统包括地图引擎和网络连接模块；所述网络连接模块用于空气质量监测系统和车载智能服务终端之间的数据通信，接收各个车载智能服务终端发来的带有采集时间和位置的空气质量数据；所述地图引擎用于根据不同位置的空气质量数据，绘制出城市全域区的空气质量实时监测图。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线通信模块包括GPRS、EDGE、WCDMA、CDMA1X、CDMA2000、TD-SCDMA、TD-LTE或FDD-LTE。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气质量监测传感器包括温度传感器、湿度传感器、有毒有害气体传感器、粉尘浓度传感器、PM10浓度传感器、PM2.5浓度传感器和气压传感器中的一个或多个。

4.基于权利要求1至3中任何一项所述系统实现的城市全区域空气质量实时监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）启动车载智能服务终端，实时获取车辆当前所在位置的经纬度、时间以及空气质量数据；

2）车载智能服务终端将步骤1）获得的经纬度、时间和空气质量数据按指定格式结合起来，生成带有采集时间和位置的空气质量数据，发送给空气质量监测系统；

3）空气质量监测系统接收到车载智能服务终端发来的信息后，按指定格式进行拆分，得到带有采集时间和经纬度位置的空气质量数据；

4）空气质量监测系统将从全部车载智能服务终端获得的当前所有的空气质量数据显示在地图上，绘制出城市全区域空气质量实时监测图。