CN105203718B - 一种空气质量监测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种空气质量监测系统和方法，包括移动智能终端以及综合服务器；所述移动智能终端包括空气质量监测模块、位置监测模块以及通信模块；所述综合服务器包括数据存储模块和数据分析模块。通过对于指定位置的空气质量数据的分析，得到该指定位置的空气质量数据，将其作为一个虚拟数据点，该虚拟数据点在后续的其他位置的空气质量数据分析时，作为数据点使用，从而在空气质量监测时，能够增加统计量，提高计算效率和精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气监测方法和系统，尤其是涉及一种基于移动互联网和移动智能终端的空气监测方法和系统。
背景技术
空气质量是政府机构描述给定区域空气污染程度的指标，是依据空气中污染物浓度来测定的，人为污染物排放是影响空气质量的最主要因素之一。在城市中，由于人口密集、车辆多、工厂密度大，车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧所排放的污染物对空气质量的影响尤为突出。
由于空气质量不仅影响着人们的工作、生活，还会危害人体健康与各种生物的生存，所以随着生活水平的不断提高，人们对空气质量的关注越来越多。空气质量的主要表现有室外空气质量，生活区的空气质量，厂区的空气质量，以及室内和某些特定区域的空气质量。
用于空气质量监测的自动监测系统已广泛应用于各城市中，其在进一步加强对空气质量自动监测站现场开展质控检查的同时，还能够预测空气污染发展趋势和加快应急事件的控制过程。目前，环境空气自动监测已成为我国城市环境空气监测的主要技术手段，我国已有百余个城市拥有这类监测系统。
国内大部分空气质量自动监测系统基本上采用传统的专用数据采集传输系统，通过利用子站的分析仪器直接测量空气中的污染物的测定结果传送到中心站。中心站利用软件对所获得的数据进行编辑处理。但是该系统虽能能够监测很多的项目，检测精度也较高，但是其设备系统一般比较复杂和庞大，设备投资大，监测点的数量受到限制，一般的城市只安装有限的几个监测点。
201210230169.7的发明专利提出了一种基于移动终端的空气质量监测方法，其通过将空气质量监测模块集成入移动终端，利用分布于各处的移动终端建立一个基于移动终端的分布式环境空气质量监测系统。集成了空气质量监测模块的移动终端分布于各处，实现各处实时环境空气质量信息的融合，并且融合信息可以在各个移动终端间无阻碍地及时交互共享。该发明解决了固定子站分析仪器监测点有限的问题，但是由于移动终端如手机是人们随身携带的物品，当人们位于室内时，其实时监测的数据为室内的空气质量，其与室外的空气质量差别较大，如果将室内的空气质量数据用于室外的空气质量评估，则评估结果可能并不准确。
发明内容
本发明提供了一种基于移动互联网和移动智能终端的空气监测方法和系统，能够解决移动终端进行空气质量监测时，室内外空气质量不同导致的评估结果不准的问题。
作为本发明的一个方面，提供了一种基于移动互联网和移动智能终端的空气监测方法，包括：实时监控流程,使用移动智能终端监测其所在位置的空气质量数据；数据传送流程，所述移动智能终端通过移动互联网将其监测到的空气质量数据和位置信息发送到综合服务器，综合服务器将其作为一个数据点，记录空气质量数据和位置信息；数据分析流程，综合服务器根据所接收到的多个移动智能终端的位置信息和空气质量数据对于指定位置的空气质量进行分析；所述综合服务器中存储有记载不同位置建筑物的地图，所述综合服务器根据所述地图以及接受到的移动智能终端的位置信息判断该移动智能终端是否处于室内，所述综合服务器对于被判断为处理室内的移动智能终端进行特定标记；在对于指定位置的空气质量进行分析时，所述综合服务器不使用具有特定标记的移动智能终端的位置信息和空气质量数据进行分析。
优选的，上述方案中，在对于指定位置的空气质量进行分析时，所述综合服务器通过各个移动智能终端的位置信息，计算出各个移动智能终端与所述指定位置的距离，选取距离小于特定阈值并且不具有特定标记的移动智能终端作为候选数据点；所述综合服务器计算出所有候选数据点空气质量数据的均值X和均方差σ，选择候选数据点中空气质量在X－3σ到X＋3σ的数据点作为实际使用的数据点；所述综合服务器通过实际使用的数据点的位置信息和空气质量数据对于指定位置的空气质量进行分析。
优选的，上述方案中，所述综合服务器对于实际使用的数据点的空气质量数据进行加权平均计算，得到指定位置的空气质量数据。
优选的，上述方案中，所述综合服务器在得到指定位置的空气质量数据后，记录该指定位置的位置信息和计算出的空气质量数据，将其作为一个虚拟数据点。所述虚拟数据点在后续的其他位置的空气质量数据分析时，作为数据点使用。
作为本发明的另外一个方面，提供了一种基于移动互联网和移动智能终端的空气质量请求方法，包括：没有空气监测装置的移动智能终端通过移动互联网将其位置信息和请求信息发送到综合服务器，所述综合服务器根据地图判断该移动智能终端是否位于建筑物内；如果所述移动智能终端没有位于建筑物内，所述综合服务器将其所述移动智能终端的位置作为指定位置，通过上述的空气质量监测方法对于该指定位置的空气质量进行分析，将得到的空气质量数据传送给所述移动智能终端；如果所述移动智能终端位于建筑物内并且该建筑物内具有空气质量数据点，所述综合服务器获取位于该建筑物内并且距离该移动智能终端最近的数据点的空气质量数据，将该空气质量数据传送给所述移动智能终端；如果所述移动智能终端位于建筑物内并且该建筑物内没有空气质量数据点，所述综合服务器返回附近没有数据点，请求服务失败的信息给所述移动智能终端。
作为本发明的另外一个方面，提供了一种基于移动互联网和移动智能终端的空气监测系统，包括移动智能终端以及综合服务器；所述移动智能终端包括空气质量监测模块、位置监测模块以及通信模块，所述空气质量监测模块能够测定所述移动智能终端所处位置的空气质量，所述位置监测模块用于监测所述移动智能终端的位置信息，所述通信模块用于将所述移动智能终端的位置信息和空气质量数据传送给所述综合服务器；所述综合服务器包括数据存储模块和数据分析模块，所述存储模块用于存储所述位置信息和空气质量数据，所述数据分析模块用于根据位置信息和空气质量数据对于指定位置的空气质量进行分析。
优选的，上述方案中，所述存储模块中还存储记载不同位置建筑物的地图，所述数据分析模块根据所述地图以及接受到的移动智能终端的位置信息判断该移动智能终端是否处于室内，所述数据分析模块对于被判断为处理室内的移动智能终端进行特定标记；在对于指定位置的空气质量进行分析时，所述数据分析模块不使用具有特定标记的移动智能终端的位置信息和空气质量数据进行分析。
优选的，上述方案中，所述空气质量监测模块的监测内容包括PM2.5,PM10，二氧化硫浓度。
优选的，上述方案中，所述位置监测模块为GPS定位模块。
附图说明
图1是本发明的基于移动互联网和移动智能终端的空气监测系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，本发明的实施例的基于移动互联网和移动智能终端的空气监测系统，包括多个移动智能终端以及综合服务器。移动智能终端可以是现有技术中已知的移动通讯设备，如智能手机，掌上电脑等。移动智能终端上设置有，空气质量监测模块、位置监测模块以及通信模块。空气质量监测模块可以使用现有的气体传感装置，其能够测定移动智能终端所处位置的空气质量，例如可吸入颗粒物（PM2.5，PM10等），汽车尾气成份（如二氧化硫，一氧化碳等）。位置监测模块用于监测移动智能终端的位置信息，可以使用GPS模块作为移动智能终端的位置监测模块。通信模块用于将移动智能终端的位置信息和空气质量数据通过移动互联网传送给综合服务器。
综合服务器是一个统一的数据查询处理平台，其包括通信模块，数据存储模块和数据分析模块。通信模块接收多个移动智能终端传送的位置信息和空气质量数据。数据存储模块用于存储综合服务器接收的多个移动智能终端位置信息和空气质量数据。数据分析模块用于根据位置信息和空气质量数据对于指定位置的空气质量进行分析。
数据存储模块还存储记载不同位置建筑物的地图，综合服务器接收到各个移动智能终端传送的位置信息和空气质量数据后，根据数据存储模块中存储的地图以及接受到的移动智能终端的位置信息判断该移动智能终端是否处于室内，并且使用数据分析模块对于被判断为处理室内的移动智能终端进行特定标记。在对于指定位置的空气质量进行分析时，所述数据分析模块不使用具有该特定标记的移动智能终端的位置信息和空气质量数据进行分析。通过这样的设置，在进行空气监测时，数据分析模块不使用位于室内的移动智能终端的数据进行分析，从而避免了将室内的空气质量数据用于室外的空气质量评估时导致的分析结果不准确的情况。
本发明的实施例的基于移动互联网和移动智能终端的空气监测方法，包括：实时监控流程, 数据传送流程，数据分析流程。在实时监控流程中，使用移动智能终端监测其所在位置的空气质量数据。在数据转送流程中，移动智能终端通过移动互联网将其监测到的空气质量数据和位置信息发送到综合服务器，综合服务器将其作为一个数据点，记录空气质量数据和位置信息，综合服务器根据数据存储单元中存储的地图以及接受到的移动智能终端的位置信息判断该移动智能终端是否处于室内，并且对于被判断为处理室内的移动智能终端进行特定标记。在数据分析流程中，在对于指定位置的空气质量进行分析时，综合服务器仅使用不具有特定标记的移动智能终端的位置信息和空气质量数据进行分析。
在对于指定位置的空气质量进行分析时，综合服务器通过各个移动智能终端的位置信息，计算出各个移动智能终端与所述指定位置的距离，选取距离小于特定阈值并且不具有特定标记的移动智能终端作为候选数据点。为了避免其他因素如测量仪器故障，特定环境因素对于测量结果的影响，可以通过设置均方差阈值的方法，减少错误数据的影响。综合服务器计算出所有候选数据点空气质量数据的均值X和均方差σ，选择候选数据点中空气质量在X－3σ到X＋3σ的数据点作为实际使用的数据点。综合服务器通过实际使用的数据点的位置信息和空气质量数据对于指定位置的空气质量进行分析。
进一步的，为了增加统计量，提高计算效率。综合服务器在得到指定位置的空气质量数据后，可以记录该指定位置的位置信息和计算出的空气质量数据，将其作为一个虚拟数据点，该虚拟数据点在后续的其他位置的空气质量数据分析时，作为数据点使用。
对于本身不具备空气监测装置的移动智能终端，可以通过移动互联网向综合服务器获取空气监测质量信息。该空气质量请求方法，包括：没有空气监测装置的移动智能终端通过移动互联网将其位置信息和请求信息发送到综合服务器，所述综合服务器根据地图判断该移动智能终端是否位于建筑物内；如果所述移动智能终端没有位于建筑物内，所述综合服务器将其所述移动智能终端的位置作为指定位置，通过说明书8－10段之一所述的空气质量监测方法对于该指定位置的空气质量进行分析，将得到的空气质量数据传送给所述移动智能终端；如果所述移动智能终端位于建筑物内并且该建筑物内具有空气质量数据点，所述综合服务器获取位于该建筑物内并且距离该移动智能终端最近的数据点的空气质量数据，将该空气质量数据传送给所述移动智能终端；如果所述移动智能终端位于建筑物内并且该建筑物内没有空气质量数据点，所述综合服务器返回附近没有数据点，请求服务失败的信息给所述移动智能终端。
上述实施例中的仅用于示范性的表示本发明的内容。另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (2)
1.一种空气质量监测方法，包括：实时监控流程,使用移动智能终端监测其所在位置的空气质量数据；数据传送流程，所述移动智能终端通过移动互联网将其监测到的空气质量数据和位置信息发送到综合服务器，综合服务器将其作为一个数据点，记录空气质量数据和位置信息；数据分析流程，综合服务器根据所接收到的多个移动智能终端的位置信息和空气质量数据对于指定位置的空气质量进行分析；其特征在于：所述综合服务器中存储有记载不同位置建筑物的地图，所述综合服务器根据所述地图以及接受到的移动智能终端的位置信息判断该移动智能终端是否处于室内，所述综合服务器对于被判断为处理室内的移动智能终端进行特定标记；在对于指定位置的空气质量进行分析时，所述综合服务器不使用具有特定标记的移动智能终端的位置信息和空气质量数据进行分析；所述综合服务器在得到指定位置的空气质量数据后，记录该指定位置的位置信息和计算出的空气质量数据，将其作为一个虚拟数据点，该虚拟数据点在后续的其他位置的空气质量数据分析时，作为数据点使用。
2.一种用于权利要求1所述的空气质量监测方法的空气质量监测系统，包括移动智能终端以及综合服务器；所述移动智能终端包括空气质量监测模块、位置监测模块以及通信模块，所述空气质量监测模块能够测定所述移动智能终端所处位置的空气质量，所述位置监测模块用于监测所述移动智能终端的位置信息，所述通信模块用于将所述移动智能终端的位置信息和空气质量数据传送给所述综合服务器；所述综合服务器包括数据存储模块和数据分析模块，所述存储模块用于存储所述位置信息和空气质量数据，所述数据分析模块用于根据位置信息和空气质量数据对于指定位置的空气质量进行分析。
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