CN104713598A - 一种车载空气质量的监测装置及其监控方法 - Google Patents
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Abstract
一种车载空气质量的监测装置及其监控方法，属于车载监测技术领域，解决了现有车内空气监测装置难于持续进行检测的问题，包括主控制系统；主控制系统与传感器模块连接；主控制系统与数据分析模块连接；主控制系统与存储模块连接；数据分析模块与存储模块连接；主控制系统与车内控制系统连接；主控制系统与报警模块连接；主控制系统与无线传输模块连接；无线传输模块与云端服务器和智能终端通信连接；云端服务器与数据统计分析共享系统和智能终端通信连接。本发明还提供一种采用上述车载空气质量的监测装置来监控车内空气质量的方法。本发明结构简单，制造成本低，可以对车内空气进行持续有效、高精度地检测。
Description
技术领域
本发明属于车载监测技术领域，特别涉及一种车内空气中污染浓度监测装置。
背景技术
随着人们生活水平的逐步提高以及近年来汽车产业规模飞速发展，汽车已经成为人们日常生活的一部分，而车内的空气质量也越来越受到人们的关注。由于汽车内部是一个相对密闭的独立空间，且汽车是由各种材料组装而成如各种塑料，若没有经过长时间的挥发、吸收净化，则组装后挥发的气体极易对人体造成危害。即使挥发的时间足够长，车辆经过暴晒或新换了座垫和地胶后，部件里面的有机挥发物也会大量析出，使原来不超标的车内环境变得危险。进车后打开空调觉得舒适后就密闭开车，会进一步造成损害。另外，在没有关掉引擎停车等候时，尤其是高纬度地区的冬天，可能会出现尾气回灌的问题，导致车内一氧化碳超标，造成危险。因此，目前需要一种能对车内空气中有机挥发物进行持续监测的装置；
现有的车内空气监测装置主要有两种，一种是通过大型设备或高精度设备进行实时检测，另一种是只有信号指示灯或浓度范围的间接检测工具；第一种存在高费用、不方便的问题，第二种不能持续进行检测，存在无法测量净化效果的缺点，用户没有客观的数据可以观测到净化装置启动前后，污染物浓度的变化，因此就无法知道处理手段是否有效。
发明内容
为解决现有车内空气监测装置高费用，难于持续进行检测的问题，本发明提供一种车载空气质量的监测装置，其技术方案如下：
一种车载空气质量的监测装置：
包括主控制系统；
主控制系统与传感器模块连接；
主控制系统与数据分析模块连接；
主控制系统与存储模块连接；
数据分析模块与存储模块连接；
主控制系统与车内控制系统连接；
主控制系统与报警模块连接；
主控制系统与无线传输模块连接；
无线传输模块与云端服务器通信连接；
无线传输模块与智能终端通信连接；
云端服务器与数据统计分析共享系统通信连接；
云端服务器与智能终端通信连接；
主控制系统、传感器模块、数据分析模块、存储模块、车内控制系统、报警模块、无线传输模块、云端服务器、数据统计分析共享系统均与供电系统连接。
优选地，所述主控制系统为微控制器；
车内控制系统为控制车内空气换风开关开启或关闭的控制器，和/或控制车窗开关开启或关闭的控制器。
优选地，所述传感器模块为颗粒物浓度传感器、有机挥发性气体浓度传感器、一氧化碳气体浓度传感器、氨气浓度传感器、温度传感器或湿度传感器。
优选地，所述无线传输模块为WIFI通讯网络、GSM通讯网络、GPRS通讯网络、CDMA通讯网络、LTE通讯网络、蓝牙传输装置、NFC传输装置、Zigbee传输装置或Z-wave传输装置。
优选地，所述存储模块为U盘、硬盘或SD卡；
云端服务器为存储历史数据的存储单元。
优选地，所述智能终端为手机或平板电脑。
优选地，所述报警模块为灯光报警模块、声响报警模块、语音报警模块或震动报警模块。
本发明结构简单，制造成本低，可以对车内空气进行持续、有效、高精度地检测。
本发明还提供一种采用上述车载空气质量的监测装置来监控车内空气质量的方法，包 括以下顺序步骤：
所述传感器模块对车内空气进行持续检测，并根据预设的时间频率将检测到的初始数据经主控制系统传输到数据分析模块；
数据分析模块对初始数据进行数据平滑处理，得到车内空气质量检测结果，并将车内空气质量检测结果存储到存储模块；
存储模块将车内空气质量检测结果通过主控制系统发送到无线传输模块和报警模块；
报警模块接收车内空气质量检测结果后，进行对比分析及报警；
无线传输模块将车内空气质量检测结果发送到智能终端和后台的云端服务器；
云端服务器将车内空气质量检测结果发送到数据统计分析共享系统；
数据统计分析共享系统中存储有空气监测站发布的大气环境质量数据，数据统计分析共享系统将车内空气质量检测结果与大气环境质量数据进行对比，得到车内空气质量分析结果，并将车内空气质量分析结果发送给云端服务器和智能终端；
云端服务器将车内空气质量分析结果经无线传输模块发送给主控制系统；
智能终端将车内空气质量分析结果通过显示屏提供给使用者；
使用者根据车内空气质量分析结果，在智能终端上作出对车内控制系统的操作指令；
智能终端将操作指令经无线传输模块、主控制系统发送到车内控制系统；
车内控制系统根据操作指令，对车内空气换风开关和/或车窗开关进行开启或关闭控制。
优选地，所述传感器模块根据预设的时间频率检测得到初始数据的方法，是指传感器模块采集出若干个间隔相等的时间点的空气质量参数值，得到一个时间序列的空气质量参数值。
优选地，所述传感器模块根据预设的时间频率检测得到初始数据的方法，是指传感器模块采集出间隔为1毫秒的若干个时间点的PWM波形输出。
附图说明
图1为本发明的框架图；
图2为本发明的采集数据发送流程图。
具体实施方式
如图1至图2所示的一种车载空气质量的监测装置：
包括主控制系统1；
主控制系统1与传感器模块4连接；
主控制系统1与数据分析模块10连接；
主控制系统1与存储模块11连接；
数据分析模块10与存储模块11连接；
主控制系统1与车内控制系统5连接；
主控制系统1与报警模块3连接；
主控制系统1与无线传输模块6连接；
无线传输模块6与云端服务器8通信连接；
无线传输模块6与智能终端7通信连接；
云端服务器8与数据统计分析共享系统9通信连接；
云端服务器8与智能终端7通信连接；
主控制系统1、传感器模块4、数据分析模块10、存储模块11、车内控制系统5、报警模块3、无线传输模块6、云端服务器8、数据统计分析共享系统9均与供电系统2连接。
所述主控制系统1为微控制器；
车内控制系统5为控制车内空气换风开关开启或关闭的控制器，和/或控制车窗开关开启或关闭的控制器。
所述传感器模块4为颗粒物浓度传感器、有机挥发性气体浓度传感器、一氧化碳气体浓度传感器、氨气浓度传感器、温度传感器或湿度传感器。
所述无线传输模块6为WIFI通讯网络、GSM通讯网络、GPRS通讯网络、CDMA通讯网络、LTE通讯网络、蓝牙传输装置、NFC传输装置、Zigbee传输装置或Z-wave传输装置。
所述存储模块11为U盘、硬盘或SD卡；
云端服务器8为存储历史数据的存储单元。
所述智能终端7为手机或平板电脑。
所述报警模块3为灯光报警模块、声响报警模块、语音报警模块或震动报警模块。
如图2所示，使用上述车载空气质量的监测装置来监控车内空气质量的方法，包括以下顺序步骤：
所述传感器模块4对车内空气进行持续检测，并根据预设的时间频率将检测到的初始数据经主控制系统1传输到数据分析模块10；
数据分析模块10对初始数据进行数据平滑处理，得到车内空气质量检测结果，并将车内空气质量检测结果存储到存储模块11；
存储模块11将车内空气质量检测结果通过主控制系统1发送到无线传输模块6和报警模块3；
报警模块3接收车内空气质量检测结果后，进行对比分析及报警；
无线传输模块6将车内空气质量检测结果发送到智能终端7和后台的云端服务器8；
云端服务器8将车内空气质量检测结果发送到数据统计分析共享系统9；
数据统计分析共享系统9中存储有空气监测站发布的大气环境质量数据，数据统计分析共享系统9将车内空气质量检测结果与大气环境质量数据进行对比，得到车内空气质量分析结果，并将车内空气质量分析结果发送给云端服务器8和智能终端7；
云端服务器8将车内空气质量分析结果经无线传输模块6发送给主控制系统1；
智能终端7将车内空气质量分析结果通过显示屏提供给使用者；
使用者根据车内空气质量分析结果，在智能终端7上作出对车内控制系统5的操作指令；
智能终端7将操作指令经无线传输模块6、主控制系统1发送到车内控制系统5；
车内控制系统5根据操作指令，对车内空气换风开关和/或车窗开关进行开启或关闭控制。
所述传感器模块4根据预设的时间频率检测得到初始数据的方法，是指传感器模块4采集出若干个间隔相等的时间点的空气质量参数值，得到一个时间序列的空气质量参数值。
所述传感器模块4根据预设的时间频率检测得到初始数据的方法，是指传感器模块4采集出间隔为1毫秒的若干个时间点的PWM波形输出。
上述PWM，其英文全称为Pulse Width Modulation，其中文含义为脉冲宽度调制，简称脉宽调制。
Claims (10)
1.一种车载空气质量的监测装置，其特征在于：
包括主控制系统(1)；
主控制系统(1)与传感器模块(4)连接；
主控制系统(1)与数据分析模块(10)连接；
主控制系统(1)与存储模块(11)连接；
数据分析模块(10)与存储模块(11)连接；
主控制系统(1)与车内控制系统(5)连接；
主控制系统(1)与报警模块(3)连接；
主控制系统(1)与无线传输模块(6)连接；
无线传输模块(6)与云端服务器(8)通信连接；
无线传输模块(6)与智能终端(7)通信连接；
云端服务器(8)与数据统计分析共享系统(9)通信连接；
云端服务器(8)与智能终端(7)通信连接；
主控制系统(1)、传感器模块(4)、数据分析模块(10)、存储模块(11)、车内控制系统(5)、报警模块(3)、无线传输模块(6)、云端服务器(8)、数据统计分析共享系统(9)均与供电系统(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种车载空气质量的监测装置，其特征在于：
所述主控制系统(1)为微控制器；
车内控制系统(5)为控制车内空气换风开关开启或关闭的控制器，和/或控制车窗开关开启或关闭的控制器。
3.根据权利要求2所述的一种车载空气质量的监测装置，其特征在于：
所述传感器模块(4)为颗粒物浓度传感器、有机挥发性气体浓度传感器、一氧化碳气体浓度传感器、氨气浓度传感器、温度传感器或湿度传感器。
4.根据权利要求3所述的一种车载空气质量的监测装置，其特征在于：
所述无线传输模块(6)为WIFI通讯网络、GSM通讯网络、GPRS通讯网络、CDMA通讯网络、LTE通讯网络、蓝牙传输装置、NFC传输装置、Zigbee传输装置或Z-wave传输装置。
5.根据权利要求4所述的一种车载空气质量的监测装置，其特征在于：
所述存储模块(11)为U盘、硬盘或SD卡；
云端服务器(8)为存储历史数据的存储单元。
6.根据权利要求5所述的一种车载空气质量的监测装置，其特征在于：
所述智能终端(7)为手机或平板电脑。
7.根据权利要求6所述的一种车载空气质量的监测装置，其特征在于：
所述报警模块(3)为灯光报警模块、声响报警模块、语音报警模块或震动报警模块。
8.使用权利要求1、2、3、4、5、6或7所述车载空气质量的监测装置来监控车内空气质量的方法，其特征在于，包括以下顺序步骤：
所述传感器模块(4)对车内空气进行持续检测，并根据预设的时间频率将检测到的初始数据经主控制系统(1)传输到数据分析模块(10)；
数据分析模块(10)对初始数据进行数据平滑处理，得到车内空气质量检测结果，并将车内空气质量检测结果存储到存储模块(11)；
存储模块(11)将车内空气质量检测结果通过主控制系统(1)发送到无线传输模块(6)和报警模块(3)；
报警模块(3)接收车内空气质量检测结果后，进行对比分析及报警；
无线传输模块(6)将车内空气质量检测结果发送到智能终端(7)和后台的云端服务器(8)；
云端服务器(8)将车内空气质量检测结果发送到数据统计分析共享系统(9)；
数据统计分析共享系统(9)中存储有空气监测站发布的大气环境质量数据，数据统计分析共享系统(9)将车内空气质量检测结果与大气环境质量数据进行对比，得到车内空气质量分析结果，并将车内空气质量分析结果发送给云端服务器(8)和智能终端(7)；
云端服务器(8)将车内空气质量分析结果经无线传输模块(6)发送给主控制系统(1)；
智能终端(7)将车内空气质量分析结果通过显示屏提供给使用者；
使用者根据车内空气质量分析结果，在智能终端(7)上作出对车内控制系统(5)的操作指令；
智能终端(7)将操作指令经无线传输模块(6)、主控制系统(1)发送到车内控制系统(5)；
车内控制系统(5)根据操作指令，对车内空气换风开关和/或车窗开关进行开启或关闭控制。
9.根据权利要求8所述的监控车内空气质量的方法，其特征在于：
所述传感器模块(4)根据预设的时间频率检测得到初始数据的方法，是指传感器模块(4)采集出若干个间隔相等的时间点的空气质量参数值，得到一个时间序列的空气质量参数值。
10.根据权利要求8所述的监控车内空气质量的方法，其特征在于：
所述传感器模块(4)根据预设的时间频率检测得到初始数据的方法，是指传感器模块(4)采集出间隔为1毫秒的若干个时间点的PWM波形输出。
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