CN105588923A - 基于环境监测仪的环境监测方法及环境监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于环境监测仪的环境监测方法及环境监测装置。该环境监测方法包括唤醒主机步骤，检测实时时钟电路所发送的实时时钟信号，在预设的时间点，将休眠状态的主机唤醒；唤醒传感器步骤，主机唤醒至少一个传感器，被唤醒后传感器采集空气质量数据；数据处理步骤，主机接收传感器所采集的空气质量数据并将空气质量数据发送至云端服务器；休眠步骤，传感器将所采集的空气质量数据发送至主机后进入休眠状态，主机将空气质量数据发送到云端服务器后进入休眠状态。该环境监测装置为该方法提供执行的模块。本发明通过对环境监测仪的各个电路模块进行合理的休眠与唤醒，使得环境监测仪的耗电量降低，延长环境监测仪的待机时间。

Description

基于环境监测仪的环境监测方法及环境监测装置

技术领域

本发明涉及环境监测设备领域，具体的，涉及一种基于环境监测仪的环境监测方法，以及应用该方法的环境监测装置。

背景技术

当今社会，随着工业的快速发展，我们生活的环境中污染物越来越多。近年来，在众多污染物中，可吸入颗粒物（PM2.5）和紫外线辐射引起了人们极大的关注。当今的科学研究表明，大气中的PM2.5浓度与许多呼吸道疾病如哮喘、肺癌等有着密切的关系，年迈的长者和年幼的孩子更可能因为抵抗力差而出现各种呼吸道疾病。此外，暴露于过强的紫外线辐射中已被证实会诱发皮肤癌。根据世界卫生组织估计，目前全球大约有14亿人生活在污染水平超过推荐标准的环境中。为了应对环境污染所带来的危害，环境监测设备应运而生。

在现有技术发展的情况下，环境监测逐渐趋向于小型化、便携式的环境监测设备，此类设备可方便移动携带，适用于偏远地区的环境监测。然而，现有的环境监测设备对于电能的消耗较大，不利于监测设备的长时间运作，需要频繁的更换电池或为电池充电，为监测工作带了一定的麻烦。因此，环境监测设备的长时间待机成为了一个值得研究的方向。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种为环境监测仪提供省电并延长待机时间的环境监测方法。

本发明的另一目的是提供一种为环境监测仪提供省电并延长待机时间的环境监测装置。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的基于环境监测仪的环境监测方法，环境监测仪包括可充电电池和采集电路，可充电电池向采集电路提供电源，采集电路包括主机、传感器电路以及实时时钟电路，主机向实时时钟电路发送设置信息，实时时钟电路向主机发送实时时钟信号，主机向传感器电路发送控制信号，传感器电路向主机发送采集数据，传感器电路包括至少一个传感器，环境监测方法包括唤醒主机步骤，检测实时时钟电路所发送的实时时钟信号，在预设的时间点，将休眠状态的主机唤醒；唤醒传感器步骤，主机唤醒至少一个传感器，被唤醒后传感器采集空气质量数据；数据处理步骤，主机接收传感器所采集的空气质量数据并将空气质量数据发送至云端服务器；休眠步骤，传感器将所采集的空气质量数据发送至主机后进入休眠状态，主机将空气质量数据发送到云端服务器后进入休眠状态。

由上述方案可见，本发明的环境监测方法通过对环境监测仪的各个电路模块进行合理的休眠与唤醒，使得环境监测仪的耗电量降低，延长环境监测仪的待机时间。

一个方案中，数据处理步骤包括地理位置定位步骤，按预设时间唤醒定位模块电路，进行设备定位并向主机发送地理位置信息数据。

由此可见，进行地理位置的定位，可使用户获取环境监测仪的工作位置。且通过定时设置唤醒定位模块电路，可使定位模块电路在环境监测仪工作时进入低电耗状态。

进一步的方案中，数据处理步骤还包括显示步骤，将采集的空气质量数据显示在显示屏上。

由此可见，将空气质量数据显示在显示屏上，监测人员可直观地获取当前环境监测仪所处环境的空气质量。

进一步的方案中，数据处理步骤包括按预置设定唤醒无线通信电路，通过无线通信电路将地理位置信息数据以及空气质量数据发送到云端服务器，通过无线通信电路接收用户端发送的操作信息。

由上述方案可见，通过设定的时间间隔进行信息的发送，将地理位置信息数据以及空气质量数据等发送到云端服务器，而不是在唤醒主机时就唤醒无线通信电路进行工作，可减少无线通信电路对可充电电池的耗电量。

具体的方案中，数据处理步骤还包括存储步骤，将未被云端服务器成功接收的空气质量数据储存到非易失性存储器。

由此可见，通过将空气质量数据储存到非易失性存储器中，可避免未被云端服务器成功接收的数据丢失，造成监测数据不精确的情况。

为了实现上述另一目的，本发明提供的基于环境监测仪的环境监测装置，环境监测仪包括可充电电池和采集电路，可充电电池向采集电路提供电源，采集电路包括主机、传感器电路以及实时时钟电路，主机向实时时钟电路发送设置信息，实时时钟电路向主机发送实时时钟信号，主机向传感器电路发送控制信号，传感器电路向主机发送采集数据，传感器电路包括至少一个传感器，环境监测装置包括唤醒主机模块，唤醒主机模块检测实时时钟电路所发送的实时时钟信号，在预设的时间点，将休眠状态的主机唤醒；唤醒传感器模块，唤醒传感器模块控制主机唤醒至少一个传感器，唤醒传感器模块控制被唤醒后传感器采集空气质量数据；数据处理模块，数据处理模块控制主机接收传感器所采集的空气质量数据并将空气质量数据发送至云端服务器；休眠模块，休眠模块控制传感器将所采集的空气质量数据发送至主机后进入休眠状态，休眠模块控制主机将空气质量数据发送到云端服务器后进入休眠状态。数据处理模块包括地理位置定位模块，地理位置定位模块按预设时间唤醒定位模块电路，进行设备定位并向主机发送地理位置信息数据。数据处理模块还包括显示模块，显示模块将采集的空气质量数据显示在显示屏上。数据处理模块还包括人机交互模块，人机交互模块按预置设定唤醒无线通信电路，人机交互模块通过无线通信电路将地理位置信息数据以及空气质量数据发送到云端服务器，人机交互模块通过无线通信电路接收用户端发送的操作信息。数据处理模块还包括存储模块，存储模块将未被云端服务器成功接收的空气质量数据储存到非易失性存储器中。

由上述方案可见，本发明的环境监测装置通过对环境监测仪各电路模块进行按需唤醒与休眠的操作，使环境监测仪的各电路模块进入最低的耗电状态，延长环境监测仪的待机时间。

附图说明

图1是本发明环境监测仪的结构框图。

图2是本发明环境监测装置实施例的结构框图。

图3是本发明环境监测方法实施例的流程框图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，图1是本发明环境监测仪的结构框图。本发明的环境监测仪包括采集电路1和可充电电池2，可充电电池2向采集电路1提供电源，采集电路1包括主机3、传感器电路4以及实时时钟电路5，主机3向实时时钟电路5发送设置信息，实时时钟电路5向主机3发送实时时钟信号，主机3向传感器电路4发送控制信号，传感器电路4向主机3发送采集数据，其中，传感器电路4包括至少一个传感器。优选的，传感器电路4至少包括PM2.5传感器、紫外线传感器、气压传感器、温度传感器或湿度传感器中的一种。采集电路1还包括无线通信电路6、定位模块电路7以及显示屏8。无线通信电路6用于向云端服务器发送地理位置信息数据以及空气质量数据等数据，同时还可用于接收客户端发送的操作信息。定位模块电路7用于环境监测仪的地理位置定位。显示屏8用于显示传感器所采集的空气质量数据。

参见图2，图2是本发明环境监测装置21的结构框图。环境监测装置21是运行在上述环境监测仪的主机3中的计算机程序。从图2中可以看出，环境监测装置21包括唤醒主机模块22，用于检测实时时钟电路5所发送的实时时钟信号，在预设的时间点，将休眠状态的主机3唤醒。环境监测装置21还包括唤醒传感器模块23，用于控制主机3唤醒至少一个传感器，并控制被唤醒后传感器采集空气质量数据。环境监测装置21还包括数据处理模块24，用于控制主机3接收传感器所采集的空气质量数据并将空气质量数据发送至云端服务器。环境监测装置21还包括休眠模块25，用于控制传感器将所采集的空气质量数据发送至主机3后进入休眠状态，用于控制主机3将空气质量数据发送到云端服务器后进入休眠状态。

其中，数据处理模块24包括地理位置定位模块31、显示模块32、人机交互模块33以及存储模块34。地理位置定位模块31用于按预设时间唤醒定位模块电路7，进行设备定位并向主机3发送地理位置信息数据。显示模块32用于将采集的空气质量数据显示在显示屏8上。人机交互模块33用于按预置设定唤醒无线通信电路6，使无线通信电路6将地理位置信息数据以及空气质量数据发送到云端服务器，且人机交互模块33通过无线通信电路6接收用户端发送的操作信息。存储模块34用于将未被云端服务器成功接收的空气质量数据储存到非易失性存储器等存储设备中。

云端服务器接收到空气质量数据后，对空气质量数据进行分析、处理，如由工作人员对数据进行分析并且对公众发布，或者根据空气质量数据判断是否出现极端天气，并且在发生极端天气前发布预警信息等。

下面结合环境监测装置的工作流程对本发明进行描述。

参见图3，图3是环境监测方法流程框图。在环境监测仪工作过程中，为了减少电能的损耗，环境监测仪大部分时间处于休眠的状态。需要进行空气质量数据检测时，环境监测装置21中的唤醒主机模块22执行唤醒主机步骤S1，检测实时时钟电路5所发送的实时时钟信号，在预设的时间点，将休眠状态的主机3唤醒。主机3被唤醒后，唤醒主机模块22向唤醒传感器模块23发送第一反馈信号。唤醒传感器模块23接收到第一反馈信号后执行唤醒传感器步骤S2，唤醒传感器模块23控制主机3唤醒至少一个传感器，唤醒传感器模块23控制被唤醒后传感器采集空气质量数据。由于不同传感器的数据采集类型不同，且各数据类型的采集间隔不同，控制主机3将需要使用的传感器唤醒并使其能够进行数据采集，而不是将所有的传感器全部唤醒，这样可以减少传感器对可充电电池2的电能损耗。

传感器电路4中的传感器将空气质量数据采集完成后，数据处理模块24执行数据处理步骤S3，控制主机3接收传感器所采集的空气质量数据并将空气质量数据发送至云端服务器。在执行数据处理步骤S3的过程中，地理位置定位模块31执行地理位置定位步骤，按预设时间唤醒定位模块电路7，进行设备定位并向主机3发送地理位置信息数据，以便用户获悉环境监测仪的具体位置。显示模块32执行显示步骤，将采集的空气质量数据显示在显示屏8上。显示屏8上显示的信息除了包括PM2.5、紫外线、气压、温度或湿度中的至少一种外，还可以显示可充电电池2的电能损耗量以及实时时钟信息。人机交互模块33执行人机交互步骤，按预置设定唤醒无线通信电路6，通过无线通信电路6将地理位置信息数据以及空气质量数据发送到云端服务器，通过无线通信电路6接收用户端发送的操作信息。用户可通过远端设备接收环境监测仪的监测数据，且可利用客户端对环境监测仪发送操作指令。为了减少无线通信电路6的耗电量，需到设置时间才唤醒一次无线通信电路6进行数据的传输，但是，考虑到无线网络的不稳定性会造成数据传送失败，在无线通信电路6未接收到来自云端服务器的反馈数据包时，存储模块34执行存储步骤，将未被云端服务器成功接收的空气质量数据储存到非易失性存储器。使传感器所采集的空气质量数据可以被保存下来，待到下一次无线通信电路6被唤醒时发送。

数据处理模块24执行数据处理步骤S3后，向休眠模块25发送第二反馈信号。接着，休眠模块25执行休眠步骤S4，控制传感器将所采集的空气质量数据发送至主机3后进入休眠状态，并控制主机3将空气质量数据发送到云端服务器后进入休眠状态。

由上述可知，本发明通过对环境监测仪的各个电路模块进行合理的休眠与唤醒，使得环境监测仪的耗电量降低，延长环境监测仪的待机时间。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于环境监测仪的环境监测方法，环境监测仪包括可充电电池和采集电路，所述可充电电池向所述采集电路提供电源，所述采集电路包括主机、传感器电路以及实时时钟电路，所述主机向所述实时时钟电路发送设置信息，所述实时时钟电路向所述主机发送实时时钟信号，所述主机向所述传感器电路发送控制信号，所述传感器电路向所述主机发送采集数据，所述传感器电路包括至少一个传感器，其特征在于：所述环境监测方法包括

唤醒主机步骤，检测所述实时时钟电路所发送的所述实时时钟信号，在预设的时间点，将休眠状态的所述主机唤醒；

唤醒传感器步骤，所述主机唤醒至少一个所述传感器，被唤醒后所述传感器采集空气质量数据；

数据处理步骤，所述主机接收所述传感器所采集的空气质量数据并将所述空气质量数据发送至云端服务器；

休眠步骤，所述传感器将所采集的所述空气质量数据发送至所述主机后进入休眠状态，所述主机将所述空气质量数据发送到所述云端服务器后进入休眠状态。

2.根据权利要求1所述的环境监测方法，其特征在于：

所述数据处理步骤包括地理位置定位步骤，按预设时间唤醒定位模块电路，进行设备定位并向所述主机发送地理位置信息数据。

3.根据权利要求1或2所述的环境监测方法，其特征在于：

所述数据处理步骤还包括显示步骤，将采集的所述空气质量数据显示在显示屏上。

4.根据权利要求2所述的环境监测方法，其特征在于：

所述数据处理步骤包括按预置设定唤醒无线通信电路，通过所述无线通信电路将所述地理位置信息数据以及所述空气质量数据发送到所述云端服务器，通过所述无线通信电路接收用户端发送的操作信息。

5.根据权利要求1或2所述的环境监测方法，其特征在于：

所述数据处理步骤还包括存储步骤，将未被所述云端服务器成功接收的所述空气质量数据储存到非易失性存储器。

6.基于环境监测仪的环境监测装置，环境监测仪包括可充电电池和采集电路，所述可充电电池向所述采集电路提供电源，所述采集电路包括主机、传感器电路以及实时时钟电路，所述主机向所述实时时钟电路发送设置信息，所述实时时钟电路向所述主机发送实时时钟信号，所述主机向所述传感器电路发送控制信号，所述传感器电路向所述主机发送采集数据，所述传感器电路包括至少一个传感器，其特征在于：所述环境监测装置包括

唤醒主机模块，所述唤醒主机模块检测所述实时时钟电路所发送的所述实时时钟信号，在预设的时间点，将休眠状态的所述主机唤醒；

唤醒传感器模块，所述唤醒传感器模块控制所述主机唤醒至少一个所述传感器，所述唤醒传感器模块控制被唤醒后所述传感器采集空气质量数据；

数据处理模块，所述数据处理模块控制所述主机接收所述传感器所采集的空气质量数据并将所述空气质量数据发送至云端服务器；

休眠模块，所述休眠模块控制所述传感器将所采集的所述空气质量数据发送至所述主机后进入休眠状态，所述休眠模块控制所述主机将所述空气质量数据发送到所述云端服务器后进入休眠状态。

7.根据权利要求6所述的环境监测装置，其特征在于：

所述数据处理模块包括地理位置定位模块，所述地理位置定位模块按预设时间唤醒定位模块电路，进行设备定位并向所述主机发送地理位置信息数据。

8.根据权利要求6或7所述的环境监测装置，其特征在于：

所述数据处理模块还包括显示模块，所述显示模块将采集的所述空气质量数据显示在显示屏上。

9.根据权利要求7所述的环境监测装置，其特征在于：

所述数据处理模块还包括人机交互模块，所述人机交互模块按预置设定唤醒无线通信电路，所述人机交互模块通过所述无线通信电路将所述地理位置信息数据以及所述空气质量数据发送到所述云端服务器，所述人机交互模块通过所述无线通信电路接收用户端发送的操作信息。

10.根据权利要求6或7所述的环境监测装置，其特征在于：

所述数据处理模块还包括存储模块，所述存储模块将未被所述云端服务器成功接收的所述空气质量数据储存到非易失性存储器中。