CN106790787A - 一种数码产品以及空气质量检测的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种数码产品以及空气质量检测的方法，本发明涉及移动通信领域和环保领域，尤其是空气质量测量的装置与方法。本发明公开了一种数码产品，至少包括空气质量检测仪和探测光束处理模块，所述空气质量检测仪包括探测光束发生模块和探测光束接收模块，所述探测光束发生模块，用于发出探测光束至待测空气中；所述探测光束接收模块，用于接收反射或者散射的所述探测光束；所述探测光束处理模块，用于根据接收到的所述探测光束确定所述待测空气的空气质量检测。
Description
技术领域
本专利申请涉及移动通信领域和环保领域，尤其是空气质量测量的装置与方法。
背景技术
近年来，随着科学技术的飞速发展和工业化进程的加快，使人们在享受科技带来的成果的同时，又面临着环境的污染和恶化，空气质量变差就是其中一个重要的后果。所以，研究和监测空气的质量就显得尤为重要。
最近，全国多数地区遭遇严重的雾霾天气，PM2.5值一度攀升。PM2.5指的是大气环境中空气动力学直径小于或等于2.5微米的固体或液体颗粒物。这种颗粒物极其细微，肉眼难以识别，但却严重影响了人们的健康。空气质量的严重下降也带来了一系列其他的问题。
于是，人们为了自身的健康，开始从降低室内PM2.5着手。最近，人们开始使用空气净化器来减低室内PM2.5，这是比较好的改善室内空气质量的方法，但是，这些方法都有一些不便之处，大部分空气净化器只有净化系统而没有实时显示系统，不能实时的显示出空气中的粉尘浓度，人们使用了空气净化器后，并不是确切的知道效果如何，或者是否已经达到健康的标准，缺少准确的数据供人们参考和比较。还有少数大型PM2.5监测器虽然可以测得空气质量的数据，但是体积庞大，价格昂贵，不能满足现代便携式设备的需求，只能限制于一定空间的测量。
室内环境空气当中的颗粒物一般指悬浮在室内空气中的固液体微粒。按微粒粒子的直径大小划分，可分为TSP(即空气动力学定义下的直径<＝100um的颗粒)、PM10(可吸入颗粒物,直径<＝10um)和PM2.5(细粒子,即直径<＝2.5um)。因为基于不同测量粉尘浓度原理研发的监测pm2.5的仪器有较大的不可减少的差距，并且监测PM2.5的大小是极其困难的，因此本设计所做研究和评价,更多的是为了推动PM2.5检测的发展和给出一些想法。
市面上常见的手持粉尘检测仪专用于检测空气环境中的PM2.5(可吸入颗粒物)，可检测的微粒空气动力学直径范围，一般大约在0.5微米至15微米，并分别给出大气环境中的PM1.0、PM2.5、PM10和总悬浮颗粒物(TSP)的浓度的数值。
目前，PM2.5的监测方法一般有这几种，分别是重量法、β射线吸收法和微量振荡天平法。这些方法因测量原理的本质不同而有所差异。因为手工采样的重量法是截留粉尘来测量，所以成为方法的基准，所以无论哪种方法都要与手工采样结果进行对比。但是在粉尘浓度的监测过程中，最大的挑战就是如何捕捉水和挥发性颗粒物的问题。即使手工采样，也会出现比如水的捕捉问题等的类似的问题。
(1)重量法
重量法是指将PM2.5颗粒直接通过特制的滤膜薄膜，然后利用天平称重留下的颗粒。但是一些极其微小的颗粒还是可以透过滤膜不被截留。我们规定，若直径0.3μm以上的粒子，截留效率大于99％的百分比，就算是合格的。重量法是目前最可信最可靠的方法，是验证其他方法的基准方法。但是重量法的测量程序比较繁琐且耗费时间和人力。
(2)β射线吸收法
PM2.5颗粒物截留到滤纸上后，再通过照射β射线，射线穿过颗粒物时，会被散射而衰减，衰减程度与PM2.5的重量是正比的关系。由射线的衰减可计算出PM2.5的重量。
(3)微量振荡天平法
微量振荡天平法的核心采样器的组成包括空心玻璃管、滤芯等。空心玻璃管两边不同。一头粗，一头细，滤芯装在细头的位置。空气从粗头一边进，细头出，滤芯上就留下了颗粒物。在电场下，细头振荡频率和重量的平方根成反比的关系。于是，根据振荡频率的变化规律计算出截留到的PM2.5颗粒物的质量然后算出浓度。
人们还有利用光散射原理测定PM2.5颗粒物浓度的方法。原理是：PM2.5颗粒物浓度越高，颗粒物对光的散射就越强。所以可以根据光的散射来算出浓度。但是利用光散射的原理测定PM2.5，有大约30％的不确定性。这使得所得实时浓度数据不够稳定和可靠。
随着PM2.5的污染日益严重，空气质量的危害已经让人们感到不安，于是人们开始采取净化自身室内空气的措施，但是对于用户来说，现有空气质量净化器的净化效果如何是无法掌握的，虽然有的空气质量净化器自身带了空气质量显示功能，但是其检测结果不太客观,于是，我们需要一款家用的空气质量检测仪，其应当能够非常方便的检测空气质量。
中国专利申请号为CN201110009242.3，该发明适用于环保领域，该发明提供了一种大气污染物的检测方法及系统，该方法包括：采集大气污染物的图像，将采集到的视频图像转换成灰度图像；比较预先选定的参考区域和灰度图像中的选定的目标区域来确定该目标区域是否为烟羽区域；如确定为烟羽区域后，根据参考区域和烟羽区域的关系，对烟羽区域进行亮度的补偿；对补偿后的烟羽区域进行灰度直方图统计，计算灰度直方图的重心；根据灰度直方图的重心计算得出烟羽区域的黑度值。本发明提供的技术方案具有克服了人为检测的主观性的缺陷，完善黑度检测的优点。
现有的空气质量检测，设备复杂、价格昂贵、使用繁琐，这些都不利于空气环保的督促和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用手机内置的光学距离传感器和前摄激光对焦模块，通过检测两者从空气中反射回来后的光信号之间的衰减程度的差异，测定空气的污染状况，实现空气质量的传感检测。包括手机已有的距离传感器、激光对焦模块、手机本体、空气污染检测模块、超标提醒模块(声光报警器)，以及实现的方法步骤。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种空气质量检测的方法，所述方法步骤包括：
S200：数码产品的探测光束发生模块发出探测光束至待测空气中；
S300：所述数码产品的探测光束接收模块接收反射或者散射的所述探测光束；
S400：所述数码产品的探测光束处理模块根据接收到的所述探测光束确定所述待测空气的空气质量。
进一步，所述的空气质量检测的方法，所述S200步骤包括前如下步骤：
S100：在所述探测光束发生模块的对面设置一光学反射装置；
光学反射装置，可以是平面反射镜，也可以是凸透镜结合凹反射镜、分光镜结合反射镜，多个分光棱镜的组合等。数码产品的探测光束发生模块或者探测光束接收模块均设置在所述数码产品的一个平面上。
S110：输入模块设定空气检测的相关参数和系数；
输入模块设定设置不同的污染级别阈值，分别对应不同的S值范围，S范围和级别可调，为以后的比较和判断空气污染等级(优、良、轻度污染、重度污染)做基础；以及波长λ、污染状况C及其他因素O有关的衰减系数等。
进一步，所述的空气质量检测的方法，
发出或者接收的所述探测光束的空气质量检测仪为激光对焦模块和距离传感器。
进一步，所述的空气质量检测的方法，所述S400步骤包括如下步骤：
S410：所述探测光束处理模块根据所述激光对焦模块接收到的光强S1接收＝R(λ1,C,O)*S1发送，和距离传感器接收到的光强S2接收＝R(λ2,C,O)*S2发送，
其中，R(λ1,C,O)、R(λ2,C,O)为与波长λ、污染状况C及其他因素O有关的衰减系数，λ1、λ2分别为激光对焦模块和距离传感器发出所述探测光束的波长，C指污染状况，可以是污染物的浓度、颗粒物的粒径大小，O包括反射屏反射率、传播路径长短的影响值；
取比值S＝S1接收/S2接收*(S2发送/S1发送)＝R(λ1,C,O)/R(λ2,C,O)；
S420：所述探测光束处理模块消去O对S的影响，得S＝R(λ1,C)/R(λ2,C)，根据已知的λ1、λ2，和由两束接收光衰减情况解调出S值，计算得到C值。
进一步，所述的空气质量检测的方法，所述S400步骤包括如下步骤：
S430：所述数码产品的存储器存储所述输入模块输入的信息、污染物的光学吸收特性的标准数据、统计数据和历史测量数据等；
所述数码产品的比较器比较输入模块输入的信息或者污染物的光学吸收特性的标准数据与所述探测光束处理模块计算结果数据或者统计数据，并给出比较结果。
进一步，所述的空气质量检测的方法，所述S400步骤后包括如下步骤：
S500：所述数码产品的输出模块根据所述探测光束处理模块或者比较器的处理运算结果，以文字、图表或者声音方式显示所述待测空气的空气质量；
S510：当检测到所述空气质量超出设定的阈值时，声光报警器发生报警提示。
本发明还提供了一种便携式的具有空气质量检测功能的数码产品：
一种数码产品，至少包括空气质量检测仪和探测光束处理模块，
所述空气质量检测仪包括探测光束发生模块和探测光束接收模块，
所述探测光束发生模块，用于发出探测光束至待测空气中；
所述探测光束接收模块，用于接收反射或者散射的所述探测光束；
所述探测光束处理模块，用于根据接收到的所述探测光束确定所述待测空气的空气质量检测。
进一步，所述的数码产品，所述空气质量检测仪包括气相色谱质谱仪、光学距离传感器、激光对焦模块、气溶胶粉尘检测仪和/或激光粒子计数器。
进一步，所述的数码产品，所述数码产品还包括输入模块，所述输入模块，用于输入设定所述空气质量检测仪发出所述探测光束的光强、波长或者报警阈值。
进一步，所述的数码产品，所述数码产品还包括存储器、比较器、通信模块或者导航定位模块，
所述存储器，用于存储所述输入模块输入的信息、污染物的光学吸收特性的标准数据(如下表所示)、统计数据和历史测量数据；
所述比较器，用于比较所述输入模块输入的信息或者所述标准数据与所述探测光束处理模块计算结果数据或者统计数据，并给出比较结果；
所述导航定位模块，用于获取所述数码产品所在地的经纬度信息；
所述通信模块，用于从网络中获取所述污染物的光学吸收特性的标准数据，或者将所述经纬度信息以及所述待测空气的空气质量上传至所述网络。
任何一个移动的数码产品，都成为流动的空气质量检测装置，人人对自己环境的关爱，人人对环境的监督，促使那些污染气体排放的企业无处遁形，促使他们提高环保措施降低污染气体排放的总量，从而改善我们的生存、生活环境。
进一步，所述的数码产品，所述数码产品还包括输出模块，所述输出模块，用于根据所述探测光束处理模块或者比较器的处理运算结果，以文字、图表或者声音方式显示所述待测空气的空气质量。
进一步，所述的数码产品，所述数码产品还包括声光报警器，若检测到所述空气质量超出设定的阈值时，所述声光报警器发生报警提示。
本发明至少具有以下有益效果之一：
1.本发明克服了原先空气测量仪器价格昂贵，测量空气质量使用复杂不便的技术问题。
2.本发明赋予智能空气质量测量装置，尤其是智能手机能够测量任一地方的空气质量功能，空气污染越来越被社会重视，相关的检测产品也越来越被用户所接受。
3.本发明通过移动的数码产品，随时随地进行空气检测，信号传播速度快、有效监督污染排放大的企业，敦促其积极整改落实。
4.本发明利用了手机已有的硬件资源，不需借助额外的硬件设备，实现成本低。
5、本发明提供的智能空气质量测量装置，智能化程度高、可靠性高、反应灵敏、应用范围广，及时给出测量结果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明第一实施例流程示意图；
图2为本发明第一实施例模块示意图；
图3为本发明第二实施例流程示意图；
图4为本发明第二实施例模块示意图；
图5为本发明光学法测污染物浓度示意示意图；
图6为本发明污染物浓度对接收光的影响示意图；
图7为本发明第四实施例主要模块结构实施示意图。
附图标记说明
(智能移动)数码产品-100，空气质量检测仪-110、(光学)距离传感器115、激光对焦模块116、探测光束处理模块-120、输入模块-130、输出模块-140、声光报警器-150、存储器-160、比较器-170、输出模块通信模块-180、导航定位模块-190。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下说明和附图对于本发明是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。以下说明描述了众多具体细节以方便对本发明理解。然而，在某些实例中，熟知的或常规的细节并未说明，以满足说明书简洁的要求。
数码产品为客户端，包括但不限于智能手机、PAD、PDA或者智能可穿戴设备等移动终端，也包括个人电脑终端。
在本申请一个典型的计算硬件配置中，客户端/终端、网络设备和可信方均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
本发明中的客户端、移动终端或网络设备包括处理器，含单核处理器或多核处理器。处理器也可称为一个或多个微处理器、中央处理单元(CPU)等等。更具体地，处理器可为复杂的指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、实现其他指令集的处理器，或实现指令集组合的处理器。处理器还可为一个或多个专用处理器，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器、图形处理器、网络处理器、通信处理器、密码处理器、协处理器、嵌入式处理器、或能够处理指令的任何其他类型的逻辑部件。处理器用于执行本发明所讨论的操作和步骤的指令。
本发明中的客户端、移动终端或网络设备包括存储器，用于存储大数据，可包括一个或多个易失性存储设备，如随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、静态RAM(SRAM)或其他类型的存储设备。存储器可存储包括由处理器或任何其他设备执行的指令序列的信息。例如，多种操作系统、设备驱动程序、固件(例如，输入输出基本系统或BIOS)和/或应用程序的可执行代码和/或数据可被加载在存储器中并且由处理器执行。
本发明中的客户端、移动终端或网络设备的操作系统可为任何类型的操作系统，例如微软公司的Windows、Windows Phone，苹果公司IOS，谷歌公司的Android，以及Linux、Unix操作系统或其他实时或嵌入式操作系统诸如VxWorks等。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下说明和附图对于本发明是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。以下说明描述了众多具体细节以方便对本发明理解。然而，在某些实例中，熟知的或常规的细节并未说明，以满足说明书简洁的要求。本发明的设备/系统及方法参见下述实施例：
第一实施例
如图1本发明第一实施例流程示意图所示：
一种空气质量检测的方法，所述方法步骤包括：
S200：数码产品的探测光束发生模块发出探测光束至待测空气中；
S300：所述数码产品的探测光束接收模块接收反射或者散射的所述探测光束；
S400：所述数码产品的探测光束处理模块根据接收到的所述探测光束确定所述待测空气的空气质量。
优选地，所述的空气质量检测的方法，所述S400步骤包括如下步骤：
S430：所述数码产品的存储器存储所述输入模块输入的信息、污染物的光学吸收特性的标准数据、统计数据和历史测量数据等；所述数码产品的比较器比较输入模块输入的信息或者污染物的光学吸收特性的标准数据与所述探测光束处理模块计算结果数据或者统计数据，并给出比较结果。
本实施例还提供了一种可空气质量检测的数码产品：
一种(智能移动)数码产品100，至少包括空气质量检测仪110和探测光束处理模块120，
所述空气质量检测仪110包括探测光束发生模块和探测光束接收模块，
所述探测光束发生模块，用于发出探测光束至待测空气中；
所述探测光束接收模块，用于接收反射或者散射的所述探测光束；
所述探测光束处理模块120，用于根据接收到的所述探测光束确定所述待测空气的空气质量检测。
优选地，所述的数码产品，所述数码产品还包括存储器160、比较器170、通信模块180或者导航定位模块190，
所述存储器160，用于存储所述输入模块输入的信息、污染物的光学吸收特性的标准数据(如下表所示)、统计数据和历史测量数据；
所述比较器170，用于比较所述输入模块输入的信息或者所述标准数据与所述探测光束处理模块计算结果数据或者统计数据，并给出比较结果；
所述导航定位模块190，用于获取所述数码产品所在地的经纬度信息；
所述通信模块180，用于从网络中获取所述污染物的光学吸收特性的标准数据，或者将所述经纬度信息以及所述待测空气的空气质量上传至所述网络。
任何一个移动的数码产品，都成为流动的空气质量检测装置，人人对自己环境的关爱，人人对环境的监督，促使那些污染气体排放的企业无处遁形，促使他们提高环保措施降低污染气体排放的总量，从而改善我们的生存、生活环境。
第二实施例
在实施例一的基础上，如图3本发明第二实施例流程示意图所示：
优选地，所述的空气质量检测的方法，所述S200步骤包括前如下步骤：
S100：在所述探测光束发生模块的对面设置一光学反射装置；
光学反射装置，可以是平面反射镜，也可以是凸透镜结合凹反射镜、分光镜结合反射镜，多个分光棱镜的组合等。数码产品的探测光束发生模块或者探测光束接收模块均设置在所述数码产品的一个平面上。
如果不设置光学反射装置，探测光束接收模块(接收端)只有接收散射光，光强较弱，但可以实施。
S110：输入模块设定空气检测的相关参数和系数；
输入模块设定设置不同的污染级别阈值，分别对应不同的S值范围，S范围和级别可调，为以后的比较和判断空气污染等级(优、良、轻度污染、重度污染)做基础；以及波长λ、污染状况C及其他因素O有关的衰减系数等。
优选地，所述的空气质量检测的方法，所述S400步骤后包括如下步骤：
S500：所述数码产品的输出模块根据所述探测光束处理模块或者比较器的处理运算结果，以文字、图表或者声音方式显示所述待测空气的空气质量；
S510：当检测到所述空气质量超出设定的阈值时，声光报警器发生报警提示。
优选地，所述的数码产品，所述数码产品还包括输出模块140，
所述输出模块140，用于根据所述探测光束处理模块或者比较器的处理运算结果，以文字、图表或者声音方式显示所述待测空气的空气质量。
优选地，所述的数码产品，所述数码产品还包括声光报警器150，若检测到所述空气质量超出设定的阈值时，所述声光报警器150发生报警提示。
本实施例还提供了一种可空气质量检测的数码产品，如图4为本发明第二实施例模块示意图所示：
优选地，所述的数码产品，所述数码产品还包括输入模块130，
所述输入模块130，用于输入设定所述空气质量检测仪发出所述探测光束的光强、波长或者报警阈值，设定空气检测的相关参数和系数。
第三实施例
在实施例一的基础上，优选地，所述的空气质量检测的方法，
发出或者接收的所述探测光束的空气质量检测仪为激光对焦模块116和距离传感器115。
优选地，所述的空气质量检测的方法，所述S400步骤包括如下步骤：
S410：所述探测光束处理模块根据所述激光对焦模块116接收到的光强S1接收＝R(λ1,C,O)*S1发送，和距离传感器115接收到的光强S2接收＝R(λ2,C,O)*S2发送，
其中，R(λ1,C,O)、R(λ2,C,O)为与波长λ、污染状况C及其他因素O有关的衰减系数，λ1、λ2分别为激光对焦模块和距离传感器发出所述探测光束的波长，C指污染状况，可以是污染物的浓度、颗粒物的粒径大小，O包括反射屏反射率、传播路径长短的影响值；
取比值S＝S1接收/S2接收*(S2发送/S1发送)＝R(λ1,C,O)/R(λ2,C,O)；
S420：所述探测光束处理模块消去O对S的影响，得S＝R(λ1,C)/R(λ2,C)，根据已知的λ1、λ2，和由两束接收光衰减情况解调出S值，计算得到C值。
在实施例一的基础上，优选地，所述的数码产品，所述空气质量检测仪除了光学距离传感器115和激光对焦模块116，还包括气相色谱质谱仪、气溶胶粉尘检测仪和/或激光粒子计数器等。
第四实施例
本实施例利用手机已有硬件模块，通过检测两者从空气中反射回来后的光信号之间的衰减程度的差异，测定空气的污染状况，实现空气质量的传感检测。可实现随时随地的空气质量检测，可广泛应用。
影响空气质量的污染物主要有烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物(浮尘)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。一般污染物的浓度越大，空气质量越差。在不同浓度时，光线在空气中传播时衰减系数不一样。所以通过检测光线在空气中传播前后衰减的变化可以测定空气污染状况。如图5为本发明光学法测污染物浓度示意示意图和图6为本发明污染物浓度对接收光的影响示意图所示。
距离传感器115已是现在手机中的标配，集成有环境光感和距离传感功能，通过发射一束红外光线遇到障碍物后检测反射光的强度变化来判定障碍物的距离。如打电话时，人脸贴近手机时手机屏幕自动熄灭即是距离传感器的作用。
而现在一些高端手机已经搭配有用于自拍摄像的激光对焦功能模块116。其原理是在手机正面放置一粒激光发射和接收装置，通过检测发射光与接收光的强度或时间差来确定手机与人脸的距离，从而实现前摄镜头的对焦。因为激光对焦模块所使用光线强度与波长与前述距离传感器不一样，其比距离传感器的精度要更高。
空气污染物的颗粒大小一般在数个至数十个微米左右(如PM2.5)，会对短波长的光的传播产生一定的阻碍作用。空气中存在的污染物根据粒径的大小和浓度可以对光线产生散射、透射与衍射作用，且不同颗粒物的大小与浓度会影响光线的散射、透射与衍射能力，存在线性关系。比如，在雨后的好天气下与空气污染严重时，两种情况下人眼能见度不一样，实际就是空气污染物对可见光的作用。而不同波长的光对颗粒物的散射、透射与衍射能力也不一样，长波长的光可以通过衍射轻松绕开细小颗粒而继续向前传播。如生活中所见的蓝天就是大气层对太阳光中的蓝光成分散射较多的原因，同样的空气环境对不同波长的光线的传播影响也会存在差异。
在手机上通过向空气中发送和接收反射回来的光信号，不同浓度的污染空气对光信号的衰减影响不一样，检测发送信号与接收信号之间的衰减差异，可以得到空气的污染状况。但是污染物的粒径毕竟很小，对单一波长的衰减影响有限，这时接收光的检测必须十分灵敏，才能有效区分不同浓度的污染空气。同时反射物的反射率大小及反射光所走路径长短，也会影响接收光的大小，不便于通过检测发射光来测定空气污染状况的关系。
手机中使用的距离传感器115的波长一般在800nm左右，最新的ST(意法半导体))公司的激光对焦芯片VL53L0(116)使用的波长是940nm，两种装置接收到光信号的衰减系数存在差异，将两者结合起来，可以准确地判断出当前空气污染情况。同时，空气污染发送变化时，这种差异亦会跟随变化，通过将两者接收光衰减系数解调出来，即可得到连续的空气污染状况的检测结果。
本实施例的硬件装置包括手机已有的距离传感器115、激光对焦模块116、手机本体100、空气污染检测(比较)模块170、超标提醒模块(声光报警器)150。
实现步骤如下：
1、如图7为本发明第四实施例主要模块结构实施示意图所示，激光对焦模块116和距离传感器115位于手机正面屏幕上方，内部各有发送与接收光电管，在靠近此处的地方(约5cm)平行于手机屏幕放置一平面反射屏(如人手、镜子等)，激光对焦模块116、距离传感器115在反射屏处会存在同样的反射，接收光的差异仅在空气污染物对两束光的衰减作用。同时两束不同波长光会存在不同的衰减值。
2、激光对焦模块116接收到的光强S1接收＝R(λ1,C,O)*S1发送，距离传感器115接收到的光强S2接收＝R(λ2,C,O)*S2发送，
其中，R(λ1,C,O)、R(λ2,C,O)为与波长λ、污染状况C及其他因素O有关的衰减系数，λ1、λ2分别为激光对焦模块116和距离传感器115发送光波长，C指污染状况，可以是污染物的浓度、颗粒物的粒径大小，O包括反射屏反射率、传播路径长短等影响。取比值S＝S1接收/S2接收*(S2发送/S1发送)＝R(λ1,C,O)/R(λ2,C,O)，可以消去其他因素O对S的影响，即S＝R(λ1,C)/R(λ2,C)，λ1、λ2已知，由两束接收光衰减情况解调出S值即可得到C的大小。
3、空气污染检测模块主要根据步骤2中所列方法实时检测出污染状况，这里并不会给出污染物的具体浓度大小或污染物名称，只是定性区别不同程度的空气污染，并实时显示出污染程度或级别。
当需要检测时，按步骤1方法需同时打开激光对焦模块116和距离传感器115，并设置平行发射屏。设置不同的污染级别，分别对应不同的S值范围，S范围和级别可调。
4、可以设置空气污染程度提醒阈值，当检测到污染程度超出该阈值时，自动启动超标提醒模块(声光报警器)150，通过屏幕、指示灯或扬声器等发出提醒。
本实施例利用手机的模块通过光学检测方法来测量空气中的污染物的浓度和大小，可随时随地实时测量身边的空气质量，具有实用性。本实施例涉及的方法没有引入额外的设备，简单可行，便于实施。
本实施例的优点在于：
(1)充分利用了手机已有的硬件资源，不需借助额外的硬件设备，实现成本低；
(2)提出的功能是用户所需要的，易于被用户接受，有一定市场性；
(3)进一步丰富手机应用，提升手机的亮点和卖点。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (12)
1.一种空气质量检测的方法，其特征在于，所述方法步骤包括：
S200：数码产品的探测光束发生模块发出探测光束至待测空气中；
S300：所述数码产品的探测光束接收模块接收反射或者散射的所述探测光束；
S400：所述数码产品的探测光束处理模块根据接收到的所述探测光束确定所述待测空气的空气质量。
2.根据权利要求1所述的空气质量检测的方法，其特征在于，所述S200步骤包括前如下步骤：
S100：在所述探测光束发生模块的对面设置一光学反射装置；
S110：输入模块设定空气检测的相关参数和系数。
3.根据权利要求1所述的空气质量检测的方法，其特征在于，
发出或者接收的所述探测光束的空气质量检测仪为激光对焦模块和距离传感器。
4.根据权利要求3所述的空气质量检测的方法，其特征在于，所述S400
步骤包括如下步骤：
S410：所述探测光束处理模块根据所述激光对焦模块接收到的光强S1接收＝R(λ1,C,O)*S1发送，和距离传感器接收到的光强S2接收＝R(λ2,C,O)*S2发送，
其中，R为与波长λ、污染状况C及其他因素O有关的衰减系数，λ1、λ2分别为发出所述探测光束的波长，取比值S＝S1接收/S2接收*(S2发送/S1发送)＝R(λ1,C,O)/R(λ2,C,O)；
S420：所述探测光束处理模块消去O对S的影响，得S＝R(λ1,C)/R(λ2,C)，根据已知的λ1、λ2，和由两束接收光衰减情况解调出S值，计算得到C值。
5.根据权利要求1所述的空气质量检测的方法，其特征在于，所述S400步骤包括如下步骤：
S430：所述数码产品的比较器比较输入模块输入的信息或者污染物的光学吸收特性的标准数据与所述探测光束处理模块计算结果数据或者统计数据，并给出比较结果。
6.根据权利要求1所述的空气质量检测的方法，其特征在于，所述S400步骤后包括如下步骤：
S500：所述数码产品的输出模块根据所述探测光束处理模块或者比较器的处理运算结果，以文字、图表或者声音方式显示所述待测空气的空气质量；
S510：当检测到所述空气质量超出设定的阈值时，声光报警器发生报警提示。
7.一种数码产品，至少包括空气质量检测仪和探测光束处理模块，
所述空气质量检测仪包括探测光束发生模块和探测光束接收模块，其特征在于，
所述探测光束发生模块，用于发出探测光束至待测空气中；
所述探测光束接收模块，用于接收反射或者散射的所述探测光束；
所述探测光束处理模块，用于根据接收到的所述探测光束确定所述待测空气的空气质量检测。
8.根据权利要求7所述的数码产品，其特征在于，所述空气质量检测仪包括气相色谱质谱仪、光学距离传感器、激光对焦模块、气溶胶粉尘检测仪和/或激光粒子计数器。
9.根据权利要求7所述的数码产品，其特征在于，所述数码产品还包括输入模块，所述输入模块，用于输入设定所述空气质量检测仪发出所述探测光束的光强、波长或者报警阈值。
10.根据权利要求7所述的数码产品，其特征在于，所述数码产品还包括存储器、比较器、通信模块或者导航定位模块，
所述存储器，用于存储所述输入模块输入的信息、污染物的光学吸收特性的标准数据、统计数据和历史测量数据；
所述比较器，用于比较所述输入模块输入的信息或者所述标准数据与所述探测光束处理模块计算结果数据或者统计数据，并给出比较结果；
所述导航定位模块，用于获取所述数码产品所在地的经纬度信息；
所述通信模块，用于从网络中获取所述污染物的光学吸收特性的标准数据，或者将所述经纬度信息以及所述待测空气的空气质量上传至所述网络。
11.根据权利要求7所述的数码产品，其特征在于，所述数码产品还包括输出模块，所述输出模块，用于根据所述探测光束处理模块或者比较器的处理运算结果，以文字、图表或者声音方式显示所述待测空气的空气质量。
12.根据权利要求10或者11所述的数码产品，其特征在于，所述数码产品还包括声光报警器，若检测到所述空气质量超出设定的阈值时，所述声光报警器发生报警提示。
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