CN106370792B - 一种室内空气质量监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种室内空气质量监测系统，涉及空气质量监测技术领域，用于提高室内空气质量监测系统的智能化程度，提高空气质量检测效果，并可进行高效校准。该室内空气质量监测系统包括：校准单元、采样单元和数据存储单元，校准单元用于配制标准混合气体并对配制的标准混合气体进行监测，对采样单元进行校零和校标；采样单元用于监测室内空气中污染物浓度，并将监测的室内空气中污染物浓度转化成模拟信号后输出给数据存储单元；数据存储单元用于接收采样单元传输的室内空气中污染物浓度模拟信号，对接收的模拟信号进行处理后经有线或无线传输给中心站计算机。本发明用于对室内空气质量进行监测。
Description
技术领域
本发明属于空气质量监测技术领域，尤其涉及一种室内空气质量监测系统。
背景技术
随着环境的日益恶化，人们对空气质量的关心程度越来越高。空气质量与人的健康状况息息相关，因此，随时随地了解空气质量正成为人们越来越迫切的需求。室内空气质量实时监测系统的精度、体积、功耗、价格是制约人们是否愿意使用及使用频率高低的最主要因素。由于人们大部分时间都会待在室内，因此如何知道室内空气质量的好坏成为很多人特别关心的问题，特别是在一些新装修的房子中，人们的这种需求就更为强烈。目前市面上虽然也有一些用于检测空气质量的检测仪，但其功能都相对较为单一，往往只能检测室内空气质量的某项指标，如甲醛、PM2.5、VOC(挥发性有机物)的含量；而且这些检测装置存在价格普遍昂贵，体积大，不便于携带等问题。
综上所述，现有技术的室内空气质量监测系统，智能化程度低，空气质量检测效果差和不能进行高效校准等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种室内空气质量监测系统，用于提高室内空气质量监测系统的智能化程度，提高空气质量检测效果，并可进行高效校准。
为达到上述目的，本发明提供一种室内空气质量监测系统,采用如下技术方案：
所述室内空气质量监测系统包括：
校准单元,所述校准单元与采样单元连接，用于配制标准混合气体并对配制的标准混合气体进行检测；还用于对采样单元进行校零和校标；
采样单元,所述采样单元与数据存储单元连接，用于检测室内空气中污染物浓度，并将检测的室内空气中污染物浓度转化成模拟信号，并将模拟信号输出给数据存储单元；
数据存储单元,所述数据存储单元用于接收采样单元传输的室内空气中污染物浓度模拟信号，对接收的模拟信号进行处理，并将处理后的模拟信号传输给中心站计算机。
进一步，所述校准单元包括钢气瓶、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、混合室、多元气体校准仪和空气源，钢气瓶中的气体为氧气，空气源用于吸入室内的空气；所述采样单元包括阀门板、二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪和颗粒物分析仪；所述数据存储单元包括数据采集器和多路转换器；
所述钢气瓶与混合室的输入端通过第一管道连通，第一管道上连接有第一质量流量控制器，第二质量流量控制器用于对氧气供气量进行调节；
所述空气源与混合室的输入端通过第二管道连通，第二管道上连接有第二质量流量控制器，第二质量流量控制器用于对室内的空气进行净化，并将净化后的气体输送到混合室；
所述多元气体校准仪的输入端与混合室连通，输出端分别与数据采集器、二氧化硫分析仪的控制端和二氧化氮分析仪的控制端连接，多元气体校准仪用于检测混合室内配制的混合气体，将检测信号对检测的混合室内配制的标准混合气体信号传输给数据采集器，并对采样单元的二氧化硫分析仪和二氧化氮分析仪进行校零和校标；
所述阀门板的输入端与混合室的输出端连接，输出端分别与二氧化硫分析仪的输入端、二氧化氮分析仪的输入端连接；所述阀门板将混合室输送的混合气体分别输送给二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪；
所述二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪和颗粒物分析仪的输出端均分别与数据采集器的输入端连接；二氧化硫分析仪用于检测分析混合室输送的混合气体的二氧化硫浓度，并将检测分析的信号输送给数据采集器；二氧化氮分析仪用于检测分析混合室输送的混合气体的二氧化氮浓度，并将检测分析的信号输送给数据采集器；所述颗粒物分析仪用于检测分析室内空气的粉尘污染物浓度，并将检测分析的室内空气的粉尘污染物浓度信号输送给数据采集器；
所述数据采集器的输出端与多路转换器连接，用于采集二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪和颗粒物分析仪输送的信号并对信号进行处理转化成模拟信号后传输给多路转换器；
所述多路转换器的输出端与中心站计算机连接，用于接收数据采集器传输的模拟信号并将该模拟信号传输给中心站计算机；
所述中心站计算机的输出端与第一质量流量控制器的控制端和第二质量流量控制器的控制端分别连接，用于接收多路转换器传输的模拟信号，对该模拟信号进行处理，生成控制指令，并将生成的控制指令传输给校准单元的第一质量流量控制器和/或第二质量流量控制器。
进一步，所述第一质量流量控制器的范围设置在0-10LPM；所述第二质量流量控制器的范围设置在0-100CCM；所述二氧化硫分析仪采用4108型二氧化氮分析仪；所述二氧化氮分析仪采用2108型二氧化氮分析仪；所述颗粒物分析仪采用7001型颗粒物分析仪；所述多元气体校准仪采用5008型多元气体校准仪；所述空气源采用5011型空气源；所述数据采集器采用8001型数据采集器。
进一步，数据采集器的信号采集方法包括：
根据接收信号的特征谱确定决策平面；
判断接收信号的通信信道是否呈现准用静态变换特性；
在所述通信信道呈现准用静态变换特性时，利用支持向量机方法在所述决策平面中选出决策边界；
在通信信道没有呈现准用静态变换特性时，利用模糊聚类方法在所述决策平面中选出决策边界；
根据所述决策边界对接收到的信号进行检测。
进一步，所述根据接收信号的特征谱确定决策平面包括：
对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵；
根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱；
从所述能量特征谱中获取决策平面。
可选地，所述接收信号的离散信号向量通过奈奎斯特定律采样得到，并且采样长度涵盖接收信号的预定比例能量。
可选地，所述对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵中，对接收信号的离散信号向量s(t)进行线性变换，按如下公式进行：
将代入上述公式，得到：
其中，A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，fc表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后得到变换矩阵。
可选地，根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱包括：
对副对角线元素组成的矩阵进行平方并乘以主对角线元素组成的矩阵，得到接收信号的能量特征谱；
从所述能量特征谱中获取决策平面包括：
根据所述能量特征谱的能量集中度、波形对称性和局部波形函数方差从所述能量特征谱中提取至少一组特征向量；
按照模式分类的方式从提取的特征向量中获取作为决策平面的特征向量；
在从所述能量特征谱中获取决策平面之前，所述方法还包括：
对所述能量特征谱进行滑动平均处理。
进一步，提取特征向量的方法具体包括以下步骤：
获取多段信号，并对每段信号进行放大处理，多段信号包括能量特征谱的能量集中度、波形对称性和局部波形函数方差各自对应的信号；
从每段信号里提取出均值、方差、信号的累积值和峰值4个基本时域参数，通过相邻段信号的4个参数值的差值判断是否有疑似泄漏的情况发生的第一层决策判断：若有则往下执行步骤小波包去噪，否者，跳到执行获取信号步骤；
小波包去噪；
小波包分解与重构；
提取信号特征参数；
组成特征向量。
进一步，所述小波包分解与重构包括：
信号延拓，对小波包分解的各层信号进行抛物线延拓；
设不同层信号数据为x(a),x(a+1),x(a+2)，则延拓算子E的表达式为：
消去单子带多余频率成分；
将延拓后的信号与分解低通滤波器h0卷积，得到低频系数，然后经过HF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层的低频系数；将延拓后的信号与分解高通滤波器g0卷积，得到高频系数，然后经过LF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层高频系数，HF-cut-IF算子如式(2)所示，LF-cut-IF算子如式(3)所示；
在(2)、(3)式中，x(n)为在2j尺度上小波包的系数，Nj表示在2j尺度上数据的长度，k＝0，1，…，Nj-1；n＝0，1，…，Nj-1；
单子带信号重构包括：
将得到的高、低频系数进行上采样，然后分别与高通重建滤波器g1和低通重建滤波器h1卷积，将得到的信号分别用HF-cut-IF、LF-cut-IF算子处理，得到单子带重构信号。
由于该室内空气质量监测系统具有如上所述的结构，从而使得通过采样单元可以对空气中的污染物(例如,颗粒物、二氧化硫以及二氧化氮等有毒有害物质)的浓度进行检测，将检测的室内空气中污染物浓度转化成模拟信号，并将模拟信号输出给数据存储单元，使得该室内空气质量监测系统的空气质量检测效果好；另外，通过数据存储单元接收采样单元传输的室内空气中污染物浓度模拟信号，对接收的模拟信号进行处理，并将处理后的模拟信号传输给中心站计算机，使得该室内空气质量监测系统的智能化程度高；另外，通过校准单元配制混合气体，对配制的混合气体进行监测，并对采样单元进行校零和校标，使得该系统能对气体进行高效校准。
附图说明
图1是本发明实施例提供的室内空气质量监测系统示意图；
图2是本发明实施例提供的中心站计算机连接示意图。
图中：1、采样单元；2、阀门板；3、二氧化硫分析仪；4、二氧化氮分析仪；5、颗粒物分析仪；6、校准单元；7、钢瓶气；8、第一质量流量控制器；9、第二质量流量控制器；10、混合室；11、多元气体校准仪；12、空气源；13、数据存储单元；14、数据采集器；15、多路转换器；16、中心站计算机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的室内空气质量监测系统包括：
校准单元6,校准单元6与采样单元1连接，用于配制混合气体并对配制的混合气体进行检测；还用于对采样单元1进行校零和校标；
采样单元1,采样单元1与数据存储单元13连接，用于检测室内空气中污染物浓度，并将检测的室内空气中污染物浓度转化成模拟信号，并将模拟信号输出给数据存储单元13；
数据存储单元13,数据存储单元13用于接收采样单元1传输的室内空气中污染物浓度模拟信号，对接收的模拟信号进行处理，并将处理后的模拟信号传输给中心站计算机16。
为了便于本领域技术领域人员理解和实施，下面本发明实施例对以上所述各单元的具体结构进行详细描述：
可选地，如图1和图2所示，校准单元包括钢气瓶7、第一质量流量控制器8、第二质量流量控制器9、混合室10、多元气体校准仪11和空气源12，钢气瓶7中的气体为氧气，空气源12用于吸入室内的空气；采样单元1包括阀门板2、二氧化硫分析仪3、二氧化氮分析仪4和颗粒物分析仪5；数据存储单元13包括数据采集器14和多路转换器15；
钢气瓶7与混合室10的输入端通过第一管道连通，第一管道上连接有第一质量流量控制器8，第一质量流量控制器8用于对氧气供气量进行调节；
空气源12与混合室10的输入端通过第二管道连通，第二管道上连接有第二质量流量控制器9，第二质量流量控制器9用于对室内的空气进行净化，并将净化后的气体输送到混合室10；
多元气体校准仪11的输入端与混合室10连通，输出端分别于数据采集器14、二氧化硫分析仪3的控制端和二氧化氮分析仪4的控制端连接，多元气体校准仪11用于检测混合室内配制的混合气体，将检测信号传输给数据采集器14，并对二氧化硫分析仪3和二氧化氮分析仪4进行校零和校标；需要说明的是，为了便于看清其他结构的连接方式，图1中未示出多元气体校准仪11与其他结构的连接关系。
阀门板2的输入端与混合室10的输出端连接，输出端分别与二氧化硫分析仪3、二氧化氮分析仪4连接；阀门板将混合室输送的混合气体分别输送给二氧化硫分析仪3、二氧化氮分析仪4；
二氧化硫分析仪3、二氧化氮分析仪4和颗粒物分析仪5的输出端均分别于数据采集器14的输入端连接；二氧化硫分析仪3用于检测分析混合室10输送的混合气体的二氧化硫浓度，并将检测分析的信号输送给数据采集器14；二氧化氮分析仪4用于检测分析混合室10输送的混合气体的二氧化氮浓度，并将检测分析的信号输送给数据采集器14；颗粒物分析仪5用于检测分析室内空气的粉尘污染物浓度，并将检测分析的室内空气的粉尘污染物浓度信号输送给数据采集器14；可选地，颗粒物分析仪5每小时零标自校一次，以提高检测结果的准确性；
数据采集器14的输出端与多路转换器15连接，用于采集二氧化硫分析仪3、二氧化氮分析仪4和颗粒物分析仪5输送的信号，并对信号进行处理转化成模拟信号后传输给多路转换器15；
多路转换器15的输出端与中心站计算机16连接，用于接收数据采集,14传输的模拟信号并将该模拟信号传输给中心站计算机16；
中心站计算机16的输出端与第一质量流量控制器8的控制端和第二质量流量控制器9的控制端分别连接，用于接收多路转换器15传输的模拟信号，对该模拟信号进行处理，生成控制指令，并将生成的控制指令传输给第一质量流量控制器8和/或第二质量流量控制器9。
可选地，第一质量流量控制器8的范围设置在0-100CCM；第二质量流量控制器9的范围设置在0-10LPM；二氧化硫分析仪3采用4108型二氧化氮分析仪；二氧化氮分析仪4采用2108型二氧化氮分析仪；颗粒物分析仪5采用7001型颗粒物分析仪；多元气体校准仪11采用5008型多元气体校准仪；空气源12采用5011型空气源；数据采集器14采用8001型数据采集器；
具体地，上述数据采集器14设置有数据采集模块、数据处理模块和数据发送模块；数据采集模块用于采集二氧化硫分析仪3、二氧化氮分析仪4和颗粒物分析仪5输送的信号并将该信号发送至数据处理模块；数据处理模块对数据采集模块发送的信号进行处理，并将处理后的信号发送至数据发送模块；数据发送模块接收数据处理模块发送的信号后，发送至多路转换器15。
可选地，数据采集器14的信号采集方法包括：
步骤S1、根据接收信号的特征谱确定决策平面；
步骤S2、判断接收信号的通信信道是否呈现准用静态变换特性；
步骤S3、在通信信道呈现准用静态变换特性时，利用支持向量机方法在决策平面中选出决策边界；
步骤S4、在通信信道没有呈现准用静态变换特性时，利用模糊聚类方法在所述决策平面中选出决策边界；
步骤S5、根据决策边界对接收到的信号进行检测。
进一步，步骤S1，根据接收信号的特征谱确定决策平面包括：
子步骤S11、对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵；
可选地，接收信号的离散信号向量通过奈奎斯特定律采样得到，并且采样长度涵盖接收信号的预定比例能量。
子步骤S12、根据酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱；
子步骤S13、从能量特征谱中获取决策平面。
可选地，子步骤S11、对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵中，对接收信号s(t)进行非线性变换，按如下公式进行：
其中A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，fc表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后得到变换矩阵：
可选地，子步骤S12、根据酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱包括：
对副对角线元素组成的矩阵进行平方并乘以主对角线元素组成的矩阵，得到接收信号的能量特征谱；
从能量特征谱中获取决策平面包括：
根据能量特征谱的能量集中度、波形对称性和局部波形函数方差从所述能量特征谱中提取至少一组特征向量；
按照模式分类的方式从提取的特征向量中获取作为决策平面的特征向量；
在从能量特征谱中获取决策平面之前，所述方法还包括：
对能量特征谱进行滑动平均处理。
进一步地，上述提取的特征向量方法具体包括以下步骤：
获取多段信号，并对每段信号进行放大处理，多段信号包括能量特征谱的能量集中度、波形对称性和局部波形函数方差各自对应的信号；
从每段信号里提取出均值、方差、信号的累积值和峰值4个基本时域参数，通过相邻段信号的4个参数值的差值判断是否有疑似泄漏的情况发生的第一层决策判断：若有则往下执行步骤小波包去噪，否者，跳到执行获取信号步骤；
小波包去噪；即利用改进小波包算法对采集的信号进行去噪；
小波包分解与重构；即利用改进小波包算法对采集的信号进行小波包分解与重构，得到单子带重构信号；
提取信号特征参数；即从重构的单子带信号里提取：时域能量、时域峰值、频域能量、频域峰值、峰态系数、方差、频谱和偏斜系数8个表示信号特征的参数；
组成特征向量；即利用主成分分析方法，从上述参数中选择3到8个能明显表示声发射信号特征的参数组成特征向量，并将这些特征向量输入到支持向量机进行决策判断，即第二层决策判断，根据支持向量机的输出判断是否有泄漏发生。
进一步地，上述小波包分解与重构包括：
信号延拓，对小波包分解的各层信号进行抛物线延拓；
设不同层信号数据为x(a),x(a+1),x(a+2)，则延拓算子E的表达式为：
消去单子带多余频率成分；
将延拓后的信号与分解低通滤波器h0卷积，得到低频系数，然后经过HF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层的低频系数；将延拓后的信号与分解高通滤波器g0卷积，得到高频系数，然后经过LF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层高频系数，HF-cut-IF算子如式(2)所示，LF-cut-IF算子如式(3)所示；
在(2)、(3)式中，x(n)为在2j尺度上小波包的系数，Nj表示在2j尺度上数据的长度，k＝0，1，…，Nj-1；n＝0，1，…，Nj-1；
单子带信号重构包括：
将得到的高、低频系数进行上采样，然后分别与高通重建滤波器g1和低通重建滤波器h1卷积，将得到的信号分别用HF-cut-IF、LF-cut-IF算子处理，得到单子带重构信号。
由于该室内空气质量监测系统具有如上所述的结构，从而使得通过采样单元可以对空气中的污染物(例如,颗粒物、二氧化硫以及二氧化氮等有毒有害物质)的浓度进行检测，将检测的室内空气中污染物浓度转化成模拟信号，并将模拟信号输出给数据存储单元，使得该室内空气质量监测系统的空气质量检测效果好；另外，通过数据存储单元接收采样单元传输的室内空气中污染物浓度模拟信号，对接收的模拟信号进行处理，并将处理后的模拟信号传输给中心站计算机，使得该室内空气质量监测系统的智能化程度高；另外，通过校准单元配制混合气体，对配制的混合气体进行监测，并对采样单元进行校零和校标，使得该系统能对气体进行高效校准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种室内空气质量监测系统,其特征在于，所述室内空气质量监测系统包括：
校准单元,所述校准单元与采样单元连接，用于配制混合气体并对配制的混合气体进行监测；还用于对采样单元进行校零和校标；
采样单元,所述采样单元与数据存储单元连接，用于检测室内空气中污染物浓度，并将检测的室内空气中污染物浓度转化成模拟信号，并将模拟信号输出给数据存储单元；
数据存储单元,所述数据存储单元用于接收采样单元传输的室内空气中污染物浓度模拟信号，对接收的模拟信号进行处理，并将处理后的模拟信号传输给中心站计算机；
所述校准单元包括钢气瓶、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、混合室、多元气体校准仪和空气源，钢气瓶中的气体为氧气，空气源用于吸入室内的空气；所述采样单元包括阀门板、二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪和颗粒物分析仪；所述数据存储单元包括数据采集器和多路转换器；
所述钢气瓶与混合室的输入端通过第一管道连通，第一管道上连接有第一质量流量控制器，第一质量流量控制器用于对氧气供气量进行调节；
所述空气源与混合室的输入端通过第二管道连通，第二管道上连接有第二质量流量控制器，第二质量流量控制器用于对室内的空气进行净化，并将净化后的气体输送到混合室；
所述多元气体校准仪的输入端与混合室连通，输出端分别与数据采集器、二氧化硫分析仪的控制端和二氧化氮分析仪的控制端连接，多元气体校准仪用于检测混合室内配制的混合气体，将检测信号对检测的混合室内配制的标准混合气体信号传输给数据采集器，并对二氧化硫分析仪和二氧化氮分析仪进行校零和校标；
所述阀门板的输入端与混合室的输出端连接，输出端分别与二氧化硫分析仪的输入端、二氧化氮分析仪的输入端连接；所述阀门板将混合室输送的混合气体分别输送给二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪；
所述二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪和颗粒物分析仪的输出端均分别与数据采集器的输入端连接；二氧化硫分析仪用于检测分析混合室输送的混合气体的二氧化硫浓度，并将检测分析的信号输送给数据采集器；二氧化氮分析仪用于检测分析混合室输送的混合气体的二氧化氮浓度，并将检测分析的信号输送给数据采集器；所述颗粒物分析仪用于检测分析室内空气的粉尘污染物浓度，并将检测分析的室内空气的粉尘污染物浓度信号输送给数据采集器；
所述数据采集器的输出端与多路转换器连接，用于采集二氧化硫分析仪、二氧化氮分析仪和颗粒物分析仪输送的信号，并对信号进行处理转化成模拟信号后传输给多路转换器；
所述多路转换器的输出端与中心站计算机连接，用于接收数据采集器传输的模拟信号并将该模拟信号传输给中心站计算机；
所述中心站计算机的输出端与第一质量流量控制器的控制端和第二质量流量控制器的控制端分别连接，用于接收多路转换器传输的模拟信号，对该模拟信号进行处理，生成控制指令，并将生成的控制指令传输给第一质量流量控制器和/或第二质量流量控制器；
所述第一质量流量控制器的范围设置在0-10LPM；所述第二质量流量控制器的范围设置在0-100CCM；所述二氧化硫分析仪采用4108型二氧化硫分析仪；所述二氧化氮分析仪采用2108型二氧化氮分析仪；所述颗粒物分析仪采用7001型颗粒物分析仪；所述多元气体校准仪采用5008型多元气体校准仪；所述空气源采用5011型空气源；所述数据采集器采用8001型数据采集器；
数据采集器的信号采集方法包括：
根据接收信号的特征谱确定决策平面；
判断接收信号的通信信道是否呈现准用静态变换特性；
在所述通信信道呈现准用静态变换特性时，利用支持向量机方法在所述决策平面中选出决策边界；
在通信信道没有呈现准用静态变换特性时，利用模糊聚类方法在所述决策平面中选出决策边界；
根据所述决策边界对接收到的信号进行检测；
所述根据接收信号的特征谱确定决策平面包括：
对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵；
根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱；
从所述能量特征谱中获取决策平面；
所述接收信号的离散信号向量通过奈奎斯特定律采样得到，并且采样长度涵盖接收信号的预定比例能量；
所述对接收信号的离散信号向量进行线性变换得到酉变换矩阵中，
对接收信号的离散信号向量s(t)进行线性变换，按如下公式进行：
<mrow>
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其中，A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，fc表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该线性变换后得到变换矩阵。
2.如权利要求1所述的室内空气质量监测系统，其特征在于，根据所述酉变换矩阵中的主对角线元素和副对角线元素计算出接收信号的能量特征谱包括：
对副对角线元素组成的矩阵进行平方并乘以主对角线元素组成的矩阵，得到接收信号的能量特征谱；
从所述能量特征谱中获取决策平面包括：
根据所述能量特征谱的能量集中度、波形对称性和局部波形函数方差从所述能量特征谱中提取至少一组特征向量；
按照模式分类的方式从提取的特征向量中获取作为决策平面的特征向量；
在从所述能量特征谱中获取决策平面之前，所述方法还包括：
对所述能量特征谱进行滑动平均处理。
3.如权利要求2所述的室内空气质量监测系统，其特征在于，提取特征向量方法具体包括以下步骤：
获取多段信号，并对每段信号进行放大处理，多段信号包括能量特征谱的能量集中度、波形对称性和局部波形函数方差各自对应的信号；
从每段信号里提取出均值、方差、信号的累积值和峰值4个基本时域参数，通过相邻段信号的4个参数值的差值判断是否有疑似泄漏的情况发生的第一层决策判断：若有则往下执行步骤小波包去噪，若没有则返回执行获取信号步骤；
小波包去噪；
小波包分解与重构；
提取信号特征参数；
组成特征向量。
4.如权利要求3所述的室内空气质量监测系统，其特征在于，所述小波包分解与重构包括：
信号延拓，对小波包分解的各层信号进行抛物线延拓；
设不同层信号数据为x(a),x(a+1),x(a+2)，则延拓算子E的表达式为：
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消去单子带多余频率成分；
将延拓后的信号与分解低通滤波器h0卷积，得到低频系数，然后经过HF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层的低频系数；将延拓后的信号与分解高通滤波器g0卷积，得到高频系数，然后经过LF-cut-IF算子处理，去掉多余的频率成分，再进行下采样，得到下一层高频系数，HF-cut-IF算子如式(2)所示，LF-cut-IF算子如式(3)所示；
<mrow>
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在(2)、(3)式中，x(n)为在2j尺度上小波包的系数，Nj表示在2j尺度上数据的长度，
单子带信号重构包括：
将得到的高、低频系数进行上采样，然后分别与高通重建滤波器g1和低通重建滤波器h1卷积，将得到的信号分别用HF-cut-IF、LF-cut-IF算子处理，得到单子带重构信号。
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