CN105784942A - 移动互联网空气质量监测系统 - Google Patents

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Abstract

一种移动互联网空气质量监测系统,包括提供空气质量数据的综合服务器,所述综合服务器在接收到处于建筑物内特定位置的空气质量的请求时,根据建筑物内空气质量数据的离散程度,确定是否采用最近数据点数据作为目标数据点的空气质量数据,将确定的空气质量数据提供给用户。

Description

移动互联网空气质量监测系统
技术领域
本发明涉及一种空气监测方法和系统,尤其是涉及一种移动互联网的空气质量监测系统。
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。
为了提高检测精度,实现对于多个地点的空气质量的实时监测,中国移动在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。
为了解决建筑物内外空气质量不同导致评估结果的不准确,发明人在2015102866677的发明专利中提出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,其根据存储的地图以及目标数据点的位置判断目标数据点是否位于建筑物内,当目标数据点位于建筑物内时,使用该建筑物内距离该目标数据点最近的实时数据点的空气质量数据,作为该目标数据点的空气质量数据,从而避免建筑物内外空气质量不同导致评估结果的不准确。
但是,建筑物的构造和形式是各不相同,在某些建筑物如大型体育馆或者会议场馆内,其较为空旷,内部空气质量较为均匀,使用建筑物内的最近点的空气质量数据能够反应目标点的空气质量数据;而在内部结构功能复杂的建筑物,例如商场内不同区域如餐厅、游泳池,尽管其可能相距很近,但是不同区域的空气质量差别可能较大,使用距离目标点最近的数据点可能无法反应目标点的空气质量。
发明内容
本发明提供了一种空气质量检测系统,能够解决同一建筑物内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,提供了一种移动互联网平台空气质量监测系统,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;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;所述综合服务器在接收到处于建筑物内特定位置的空气质量的请求时,进行如下操作:获取该建筑物内的当前空气质量数据点,将其设置为第一组数据集;在该建筑物外获取与第一组数据集相同数量的距离该建筑物最近的当前空气质量数据点,将其设置为第二组数据集;分别计算第一组数据集以及第二组数据集的均值X1、X2和均方差σ1和σ2;根据均值和方差分别计算v1=σ1/X1,v2=σ2/X2;根据v1和v2计算v1/v2,如果v1/v2大于特定阈值,判断该建筑物内空气质量不均衡,如果v1/v2小于特定阈值,判断该建筑物内空气质量均衡。
优选的,所述特定阈值大于1。
优选的,所述特定阈值为1.3。
优选的,当所述建筑物内空气质量判断为均衡时,所述综合服务器将距离该特定位置最近的空气质量数据点的空气质量数据作为该特定位置的空气质量数据。
优选的,当所述建筑物内空气质量判断为不均衡时,判断距离该特定位置最近的空气质量数据点与该特定位置的距离是否小于距离阈值;如果小于距离阈值,所述综合服务器将距离该特定位置最近的空气质量数据点的空气质量数据作为该特定位置的空气质量数据;如果大于距离阈值,所述综合服务器给出该特定位置空气质量数据无法确定的信息。
优选的,所述距离阈值为5m。
优选的,所述综合服务器将过去持续特定时间段的空气质量数据点数据存储在存储模块。
优选的,所述持续特定时间段为三个月或者半年。
可选的,当所述建筑物内空气质量判断为不均衡时,所述综合服务器获取距离该特定位置最近的空气质量数据点,根据过去持续特定时间段的空气质量数据点数据确定是否采用该空气质量数据点的空气质量数据作为该特定位置的空气质量数据。
优选的,所述综合服务器根据过去持续特定时间段的空气质量数据点数据确定,以所述特定位置为圆心,所述距离该特定位置最近的空气质量数据点与所述特定位置的距离为半径的区域内,空气质量数据点最多的时刻;将该时刻该区域内的空气质量数据点,设置为第一组评价数据集;获取该建筑物外该时刻与第一组评价数据集相同数量的距离该建筑物最近的空气质量数据点,将其设置为第二组评价数据集;分别计算第一组评价数据集以及第二组评价数据集的均值X3、X4和均方差σ3和σ4;根据均值和方差分别计算v3=σ3/X3,v4=σ4/X4;根据v3和v4计算v3/v4;如果v3/v4小于判断阈值,则将该距离该特定位置最近的空气质量数据点作为该特定位置的空气质量数据;如果v3/v4大于判断阈值,则综合服务器给出该特定位置空气质量数据无法确定的信息。
优选的,所述位置监测模块为GPS定位模块。
优选的,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、一氧化碳浓度中的至少一种。
作为本发明的另外一个方面,提供一种移动互联网数据服务平台,其包括权利要求1-10所述的移动互联网平台空气质量监测系统,通过所述移动互联网平台空气质量监测系统,提供空气质量数据服务。
附图说明
图1是本发明的实施例的综合服务器确定建筑物内特定位置的空气质量的流程图。
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。
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。数据存储模块还存储过去持续特定时间段例如季度或者半年的空气质量数据点数据。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。
如图1的流程所述所示,没有空气质量监测模块的智能终端向移动综合服务器提出空气质量请求,移动综合服务器在接收到处于建筑物内特定位置的空气质量的请求后,进行如下操作:获取该建筑物内的当前空气质量数据点,将其设置为第一组数据集;在该建筑物外获取与第一组数据集相同数量的距离该建筑物最近的当前空气质量数据点,将其设置为第二组数据集;分别计算第一组数据集以及第二组数据集的均值X1、X2和均方差σ1和σ2;根据均值和均方差分别计算v1=σ1/X1,v2=σ2/X2;v1和v2分别表示第一组数据集与第二组数据集的数据离散程度,根据v1和v2计算v1/v2,如果v1/v2大于特定阈值,其表示建筑物内数据点的离散程度较大,判断该建筑物内空气质量不均衡,如果v1/v2小于特定阈值,其表示建筑物内数据点的离散程度较小,判断该建筑物内空气质量均衡。上述特定阈值为大于1的数,优选的,可以将特定阈值为1.3。
当建筑物内空气质量判断为均衡时,综合服务器将距离该特定位置最近的空气质量数据点的空气质量数据作为该特定位置的空气质量数据。当建筑物内空气质量判断为不均衡时,可以设置距离阈值,通过距离判断距离该特定位置最近的空气质量数据点与该特定位置的距离是否位于建筑物同一区域内,比较距离该特定位置最近的空气质量数据点与该特定位置的距离是否小于距离阈值;如果小于距离阈值,所述综合服务器将距离该特定位置最近的空气质量数据点的空气质量数据作为该特定位置的空气质量数据;如果大于距离阈值,综合服务器给出该特定位置空气质量数据无法确定的信息。为了保证数据的可靠性,可以将距离阈值设置为例如5m。
通过上述实施例的设置,综合服务器在接收到处于建筑物内特定位置的空气质量的请求时,根据建筑物内空气质量数据的离散程度,确定是否采用最近数据点数据作为目标数据点的空气质量数据,从而解决同一建筑物内空气质量不同导致的评估结果不准的问题。
优选的,本发明另一实施例中,当所述建筑物内空气质量判断为不均衡时,综合服务器获取距离该特定位置最近的空气质量数据点,根据过去持续特定时间段的空气质量数据点数据确定是否采用该空气质量数据点的空气质量数据作为该特定位置的空气质量数据。具体的,综合服务器根据过去持续特定时间段的空气质量数据点数据确定,以所述特定位置为圆心,所述距离该特定位置最近的空气质量数据点与所述特定位置的距离为半径的区域内,空气质量数据点最多的时刻;将该时刻该区域内的空气质量数据点,设置为第一组评价数据集;获取该建筑物外该时刻与第一组评价数据集相同数量的距离该建筑物最近的空气质量数据点,将其设置为第二组评价数据集;分别计算第一组评价数据集以及第二组评价数据集的均值X3、X4和均方差σ3和σ4;根据均值和方差分别计算v3=σ3/X3,v4=σ4/X4;根据v3和v4计算v3/v4;如果v3/v4小于判断阈值,则将该距离该特定位置最近的空气质量数据点作为该特定位置的空气质量数据;如果v3/v4大于判断阈值,则综合服务器给出该特定位置空气质量数据无法确定的信息。
通过上述实施例的设置,根据过去的空气质量数据记录确定距离目标位置最近的数据点是否与该目标位置位于同一区域,从而不在需要使用固定的距离阈值判断是否位于同一区域,进一步提高了评估结果的准确性。
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 (6)

1.一种移动互联网平台空气质量监测系统,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;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;其特征在于:所述综合服务器在接收到处于建筑物内特定位置的空气质量的请求时,判断建筑物内空气质量的情况,根据建筑物内空气质量的情况确定该特定位置的空气质量。
2.根据权利要求1所述的移动互联网平台空气质量监测系统,其特征在于:所述综合服务器在接收到处于建筑物内特定位置的空气质量的请求时,进行如下操作:获取该建筑物内的当前空气质量数据点,将其设置为第一组数据集;在该建筑物外获取与第一组数据集相同数量的距离该建筑物最近的当前空气质量数据点,将其设置为第二组数据集;分别计算第一组数据集以及第二组数据集的均值X1、X2和均方差σ1和σ2;根据均值和方差分别计算v1=σ1/X1,v2=σ2/X2;根据v1和v2计算v1/v2,如果v1/v2大于特定阈值,判断该建筑物内空气质量不均衡,如果v1/v2小于特定阈值,判断该建筑物内空气质量均衡。
3.根据权利要求2所述的移动互联网平台空气质量监测系统,其特征在于:所述综合服务器将过去持续特定时间段的空气质量数据点数据存储在存储模块。
4.根据权利要求3所述的移动互联网平台空气质量监测系统,其特征在于:所述持续特定时间段为三个月或者半年。
5.根据权利要求1-4之一所述的移动互联网平台空气质量监测系统,其特征在于:所述位置监测模块为GPS定位模块。
6.一种移动互联网数据服务平台,其包括权利要求1-5之一所述的移动互联网平台空气质量监测系统,通过所述移动互联网平台空气质量监测系统,提供空气质量数据服务。
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