CN111551674A - 一种车内空气质量监测处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车内空气质量监测处理系统及方法，包括电源、监测传感器、电信号转换模块、滤波模块、数字信号转换模块、信号处理及存储模块、显示模块、报警模块和反馈处理模块；且，所述监测传感器用于采集车内空气质量数据；所述电信号转换模块用于将采集到的信号转换为电信号；所述数字信号转换模块用于将经滤波处理后的电信号转换为数字信号；所述信号处理及存储模块用于对得到的数字信号进行处理和存储，并传输至显示模块进行显示；所述反馈处理模块用于根据污染物的值作应对性处理。本发明通过实时有效的监测空气质量，当发现空气质量不良时，及时提供报警信息，并提供措施解决方法。

Description

一种车内空气质量监测处理系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车内部空气质量调节系统技术领域，具体涉及一种车内空气质量监测处理系统及方法。
背景技术
随着人民生活水平的提高，家庭拥有汽车比例越来越高，并由于城市化加剧，城市人口不断增多，道路拥堵，人们在车内的时间也越来越长。汽车属于相对密封空间、空间狭小，如果车内空气质量不好，甲醛、化学污染物、颗粒物等容易对乘车人员身体造成较大危害，如头晕、头痛、慢性病的出现、降低人体抵抗力、甚至昏迷等，不仅影响人们身体健康，而且可能造成行车安全事故。因此在汽车内安装空气质量监测系统并及时报警和提供解决方案具有重要意义。
现有汽车几乎没有安装车内空气监测装置及空气净化装置，虽然有人发明了一些用于汽车内的空气质量监测装置和空气净化装置，但应用效果都不理想，鲜少见到汽车内能够安装。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种车内空气质量监测处理系统及方法，通过实时有效的监测空气质量，当发现空气质量不良时，及时提供报警信息，并提供措施解决方法。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明的一个方面，提供一种车内空气质量监测处理系统，包括电源、监测传感器、电信号转换模块、滤波模块、数字信号转换模块、信号处理及存储模块、显示模块、报警模块和反馈处理模块；
所述监测传感器用于采集车内空气质量数据；
所述电信号转换模块用于将采集到的空气质量数据转换为电信号；
所述滤波模块用于将电信号进行滤波处理；
所述数字信号转换模块用于将经滤波处理后的电信号转换为数字信号；
所述信号处理及存储模块用于根据得到的数字信号判定污染等级并存储，同时传输至显示模块进行显示；
所述报警模块用于根据污染等级发出报警信息；
所述反馈处理模块用于根据污染等级作应对性处理。
可选的，所述电源为汽车电池，且所述汽车电池的电源电压为12V或5V。
可选的，所述监测传感器包括甲醛传感器、化学污染物传感器和温湿度传感器，所述化学污染物传感器包括二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、臭氧传感器、一氧化碳传感器和颗粒物传感器。
可选的，所述显示模块包括汽车中控屏显示单元和手机显示单元；所述手机显示单元包括空气质量监控APP，手机显示单元通过接收来自信号处理及存储模块的空气质量数据，并通过空气质量监控APP对所述空气质量数据进行显示。
在本发明的另一个方面，提供一种采用根据如上所述的车内空气质量监测系统的监测处理方法，其特征在于，包括：
S100、采集车内空气质量数据；
S200、判定污染等级；
S300、根据污染等级发出报警信息；
S400、根据报警信息作出应对性处理。
可选的，所述步骤S200包括：
判定污染指数对应的空气质量数据的级别，判定质量级别对应的空气质量数据的级别，取级别差的作为污染等级；其中，
污染指数不大于50，质量级别为1，对应的空气质量数据的级别为优秀；
污染指数为51-100，质量级别为2，对应的空气质量数据的级别为良好；
污染指数为101-150，质量级别为3，对应的空气质量数据的级别为轻微污染；
污染指数为151-200，质量级别为4，对应的空气质量数据的级别为轻度污染；
污染指数为201-250，质量级别为5，对应的空气质量数据的级别为中度污染；
污染指数为251-300，质量级别为6，对应的空气质量数据的级别为中度重污染；
污染指数大于300，质量级别为7，对应的空气质量数据的级别为重度污染。
可选的，步骤S400具体包括：
S401、打开车窗5分钟；
S402、5分钟后关闭车窗并将空调设置外循环；
S403、打开车辆空气净化装置。
可选的，当所述监测传感器采集到的车内空气质量数据的级别为轻度污染及以上污染等级时，利用所述报警模块进行报警；
所述报警模块的报警方式至少包括语音提醒报警。
可选的，所述污染指数的计算方式采用根据空气指数分指数公式计算，所述质量级别为甲醛等级。
本发明具有如下优点：
通过在汽车内装置足够数量及合理分布的监测传感器，建立一套空气质量监测系统，解决了汽车无法准确和及时了解汽车内空气质量的难题，并对采集的信息进行处理，同时根据报警信息，提供对汽车内空气改善的解决措施。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的车内空气质量监测处理系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的车内空气质量监测处理方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的监测传感器的示意图；
图4为本发明实施例提供的显示模块的示意图；
图5为本发明实施例提供的空气质量级别等级对照图；
图6为本发明实施例提供的解决措施的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种车内空气质量监测处理系统，包括电源、监测传感器、电信号转换模块、滤波模块、数字信号转换模块、信号处理及存储模块、显示模块、报警模块和反馈处理模块；且，
监测传感器用于采集车内空气质量数据；
电信号转换模块用于将采集到的信号转换为电信号；
数字信号转换模块用于将经滤波处理后的电信号转换为数字信号；
信号处理及存储模块用于对得到的数字信号进行处理和存储，并传输至显示模块进行显示；
反馈处理模块用于根据污染物的值作应对性处理。
如图1所示，这里的连接方式具体为：监测传感器与电信号转换模块相连接，电信号转换模块与滤波模块相连接，滤波模块与数字信号转换模块相连接，数字信号转换模块与信号处理及存储模块(当然，这里选择采用处理器进行处理的方式)相连接，信号处理及存储模块与显示模块相连接，显示模块与报警模块相连接，报警模块与反馈处理模块相连接，汽车电池提供电源(12V或5V)与监测传感器、电信号转换模块、滤波模块、数字信号转换模块、信号处理及存储模块、显示模块、报警模块和反馈处理模块相连接。监测处理方法具体如图2所示。
具体地，如图3所示，监测传感器包括甲醛传感器、化学污染物传感器、温湿度传感器，化学污染物传感器包括二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、臭氧传感器、一氧化碳传感器、颗粒物传感器。汽车内安装的传感器数量需满足监测车内全面的空气质量，并传感器可安装于汽车内任何必要地方。
进一步地，如图4所示，显示模块包括汽车中控屏显示单元和手机显示单元，手机显示单元采用汽车GPS信号向手机传输车内空气质量数据，手机采用专用空气质量监控APP进行显示。
报警模块根据车内空气质量数据的级别进行报警，且这里的空气质量数据包括污染指数和质量级别，只要其中一种(污染指数和质量级别二者中的任意一种，当然，这里的质量级别与图5中的空气质量级别不同，空气质量级别指的是车内空气质量数据的级别)达到轻度污染或以上等级，则立即启动语音提醒报警，报警中准确播报数值超标的污染物类型。具体的空气质量级别参照图5所示。
这里的污染指数采用空气指数分指数(IAQ I)计算公式进行计算：
Figure BDA0002488597250000061
其中，IAQI P为污染物项目P的空气质量分指数；CP为污染物项目P质量浓度值；BPHi为表1中与CP相近的污染物浓度限值的高位值；BPL0为表1中与CP相近的污染物浓度限值的低位值；IAQIHi为表1中与BPHi对应的空气质量分指数；IAQIL0为表1中与BPL0对应的空气质量分指数。
这里的质量级别指的是汽车内甲醛含量，且根据汽车内甲醛含量等级划分为6个等级，具体如表2所示。
在报警后，提供解决措施，如图6所示，具体的措施为：打开车窗5分钟；5分钟后关闭车窗，空调设置外循环(此时需外部空气较好，车辆不处于城市道路中，车辆周围污染等级属于优)；打开车辆空气净化装置。进一步地，还可以在车内放置活性炭包或光态晶。
表1
Figure BDA0002488597250000062
Figure BDA0002488597250000071
表2
甲醛等级 甲醛/HCHO 污染级别
1 0.000—0.080 优
2 0.081—0.100 良
3 0.101—0.200 轻度污染
4 0.201—0.500 中度污染
5 0.501—1.000 重度污染
6 1.001—9.999 严重污染
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种车内空气质量监测处理系统，其特征在于，包括电源、监测传感器、电信号转换模块、滤波模块、数字信号转换模块、信号处理及存储模块、显示模块、报警模块和反馈处理模块；
所述监测传感器用于采集车内空气质量数据；
所述电信号转换模块用于将采集到的空气质量数据转换为电信号；
所述滤波模块用于将电信号进行滤波处理；
所述数字信号转换模块用于将经滤波处理后的电信号转换为数字信号；
所述信号处理及存储模块用于根据得到的数字信号判定污染等级并存储，同时传输至显示模块进行显示；
所述报警模块用于根据污染等级发出报警信息；
所述反馈处理模块用于根据污染等级作应对性处理。
2.根据权利要求1所述的一种车内空气质量监测处理系统，其特征在于，所述电源为汽车电池，且所述汽车电池的电源电压为12V或5V。
3.根据权利要求1所述的一种车内空气质量监测处理系统，其特征在于，所述监测传感器包括甲醛传感器、化学污染物传感器和温湿度传感器，所述化学污染物传感器包括二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、臭氧传感器、一氧化碳传感器和颗粒物传感器。
4.根据权利要求1所述的一种车内空气质量监测处理系统，其特征在于，所述显示模块包括汽车中控屏显示单元和手机显示单元；所述手机显示单元包括空气质量监控APP，手机显示单元通过接收来自信号处理及存储模块的空气质量数据，并通过空气质量监控APP对所述空气质量数据进行显示。
5.一种采用根据权利要求1-4中任意一项所述的车内空气质量监测系统的监测处理方法，其特征在于，包括：
S100、采集车内空气质量数据；
S200、判定污染等级；
S300、根据污染等级发出报警信息；
S400、根据报警信息作出应对性处理。
6.根据权利要求5所述的监测处理方法，其特征在于，所述步骤S200包括：
判定污染指数对应的空气质量数据的级别，判定质量级别对应的空气质量数据的级别，取级别差的作为污染等级；其中，
污染指数不大于50，质量级别为1，对应的空气质量数据的级别为优秀；
污染指数为51-100，质量级别为2，对应的空气质量数据的级别为良好；
污染指数为101-150，质量级别为3，对应的空气质量数据的级别为轻微污染；
污染指数为151-200，质量级别为4，对应的空气质量数据的级别为轻度污染；
污染指数为201-250，质量级别为5，对应的空气质量数据的级别为中度污染；
污染指数为251-300，质量级别为6，对应的空气质量数据的级别为中度重污染；
污染指数大于300，质量级别为7，对应的空气质量数据的级别为重度污染。
7.根据权利要求6所述的监测处理方法，其特征在于，步骤S400具体包括：
S401、打开车窗5分钟；
S402、5分钟后关闭车窗并将空调设置外循环；
S403、打开车辆空气净化装置。
8.根据权利要求6所述的一种车内空气质量监测处理系统，其特征在于，当所述监测传感器采集到的车内空气质量数据的级别为轻度污染及以上污染等级时，利用所述报警模块进行报警；
所述报警模块的报警方式至少包括语音提醒报警。
9.根据权利要求6所述的一种车内空气质量监测处理系统，其特征在于，所述污染指数的计算方式采用根据空气指数分指数公式计算，所述质量级别为甲醛等级。
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