CN114189765A - 一种基于物联网的uv-c紫外线监测方法及其监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的UV‑C紫外线监测方法及其监测系统，一种基于物联网的UV‑C紫外线监测方法包括如下步骤：采集、传输、唤醒与整合、上传以及分析与管理，本发明的有益效果是可以计算出当前针对各种微生物的灭杀效果，从而对消毒效果进行量化管理，并且可以根据ZigBee组网采集的数据获取当前工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断、消毒设备寿命监测等信息，可根据现场反馈数据实时调整消毒机器人的消毒路径和消毒时长，紫外线检测器无需定点布置，ZigBee组网通过终端、路由器以及协调者三个部分配合，可对监测区域内的信息进行有序统筹。
Description
技术领域
本发明涉及卫生监测技术领域，尤其是涉及一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法及其监测系统。
背景技术
在现有技术中，紫外线是波长为400nm～10nm的光线，可以分为UVA、UVB、UVC和EUV4种。其中UV-C，波长介于200～280纳米，又称为短波灭菌紫外线，紫外线杀菌消毒是利用UV-C波段的紫外线破坏微生物机体细胞中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果，以253.7nm波长的紫外线效果最佳，紫外线杀菌属于纯物理消毒方法，具有简单便捷、无二次污染等优点，目前应用紫外线杀菌的应用范围正在不断扩大，利用紫外线消毒机器人虽然有实际效果，但是由于紫外线属于不可见光，且紫外线消毒也受到辐照度、距离、照射时长等因素影响，导致目前绝大多数的紫外线机器人消毒设备无法对消毒效果进行量化管理。
申请号为：201910478425 .6的中国发明专利公开了紫外消毒效果不间断监测器、监测系统及其使用方法，利用主体转动对准待监测紫外线灯，加上激光笔校准对位，以满足不间断监测的需求，产品结构灵活小巧，可转动校准，且克服了技术偏见，因将紫外消毒效果不间断监测器悬挂于1米距离的侧边墙面上，因不再设于紫外线灯的垂直下方1m处，不会产生紫外辐照的盲点，所以可以在常规的紫外消毒过程中同时进行紫外线灯的辐射强度的监测，且因为不干扰紫外消毒的过程，所以可以固定放置，实现不间断监测。然而该种紫外消毒效果不间断监测器、监测系统及其使用方法无法对消毒效果进行量化管理，无法计算出当前针对各种微生物的灭杀效果，同样无法根据该系统获取当前工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断、消毒设备寿命监测等信息。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法及其监测系统。
为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：
一种基于物联网的UV-C紫外线监测系统的监测方法，包括如下步骤：
a、采集：将紫外线监测器布置在需要检测的区域并开机，紫外线监测器到达设定好的时间点或在路由器的唤醒后开始采集数据，紫外线监测器可随意布置在需要监测的区域内，初次布置时，需设定组号与当前区域号相同，并设定自身网络地址号，利于分辨不同设备，开机自动加入组网；
b、传输：若干个紫外线监测器作为终端将采集到的紫外线辐照度达到标准后的最大值、平均值以及照射时长通过点播的形式传输至对应的路由器；
c、唤醒与整合：路由器接收紫外线监测器传来的数据并采集区域环境中的温度、湿度以及光照信息，将信息整合后传输至对应的协调者，协调者与消毒机器人一体设置，初次部署时，消毒机器人创建地图，设定区域号，部署在该区域的紫外线监测器设置组号，组成区域号和网络地址号，消毒机器人工作时，选定消毒区域，通过无线网络唤醒当前区域的紫外线监测器，使其开始监测消毒机器人的紫外线辐照强度并进行数据上传，当前区域消毒结束后，消毒机器人发送指令，使当前区域的紫外线监测器进入休眠状态，以此降低功耗，延长紫外线监测器的寿命；
d、上传：协调者通过组播的形式采集接收路由器传来的数据并将信息整合后通过WiFi上传至服务器；
e、分析与管理：服务器接收协调者传来的数据并进行分析处理，根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间，计算出当前区域的消毒效果，并且根据现场反馈数据实时调整对当前区域的消毒路径和消毒时长的规划，再根据区域地图和紫外线监测器1布点对消毒场景进行渲染和数据统计分析，实现消毒可视化、可量化智能管理；
f、消毒效果判定与反馈：根据未知微生物的消毒标准，需照射剂量为100000ｕW.s／cm2，当实际照射剂量大于该标准量值时，消毒合格，完成一次消杀过程，当实际照射剂量小于该标准量值时，消毒不合格，则根据当前数据重新计算下次消毒时长，进而重新规划路径进行二次消毒。
对紫外线监测器进行布置时，各个紫外线监测器与对应的路由器以及协调者之间，在无遮挡的情况下，距离小于500米，在有遮挡的情况下，距离小于100米。
每个路由器最多可配置256个紫外线检测器，路由器采集环境温度、湿度以及光照信息用于服务器的后台数据分析和建模，每个协调者最多可配置255个路由器。
一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法的检测系统，包括紫外线监测器，所述紫外线监测器设置在需要监测的区域内，还包括用于采集环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间的ZigBee组网以及用于接收ZigBee组网传来的数据并分析处理的服务器，ZigBee组网与服务器无线连接。
ZigBee组网包括终端、路由器以及协调者，终端由若干个所述紫外线监测器组成，终端用于采集紫外线辐照度并将数据传输至路由器，路由器用于采集终端传来的数据以及环境信息并将数据传输至协调者，协调者用于接收路由器传来的数据并将数据整合上传至服务器。
组成终端的所述紫外线监测器采用对UV-C紫外线敏感的氮化镓铝对紫外线辐照度进行采集，紫外线监测器将采集到的紫外线辐照度传输至对应的路由器。
路由器包括温度采集模块、湿度采集模块、光照采集模块以及采集无线传输模块，路由器通过温度采集模块、湿度采集模块以及光照采集模块对监测区域内的环境温度、湿度以及光照信息进行采集，路由器通过采集无线传输模块将紫外线监测器传来的紫外线辐照度以及采集到的环境温度、湿度、光照信息传输至对应的协调者。
协调者包括WiFi发射模块，协调者通过WiFi发射模块将路由器传来的数据整合后上传至服务器。
服务器包括WiFi接收模块，服务器通过WiFi接收模块接收协调者传来的环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值以及照射时间，根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值以及照射时间计算出当前区域的消毒效果，在后台分析展示出当前工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断以及消毒机器人设备寿命监测信息。
所述紫外线监测器包括放大电路、滤波电路、模数转换模块以及监测无线传输模块，放大电路用于将紫外线检测器受到UV-C紫外线照射后产生的微弱电流进行放大，滤波电路用于将放大电路放大后的电流进行滤波，模数转换模块用于将滤波电路滤波后的电流采集并转换成数字信号，监测无线传输模块用于将所述紫外线监测器采集到的数据传输至对应的路由器。
本发明的有益效果是：
可以计算出当前针对各种微生物的灭杀效果，从而对消毒效果进行量化管理，并且可以根据ZigBee组网采集的数据获取当前工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断、消毒设备寿命监测等信息，服务器可根据区域地图以及紫外线监测器的布点对消毒场景进行渲染并给出消毒建议，紫外线检测器无需定点布置，ZigBee组网通过终端、路由器以及协调者三个部分配合，可对监测区域内的信息进行有序统筹，协调性好。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明紫外线监测器的数据采集流程图；
图3是本发明辐照度与电压值关系图。
图中：1、紫外线监测器；2、服务器；3、路由器；4、协调者。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述，
一种基于物联网的UV-C紫外线监测系统的监测方法，包括如下步骤：
a、采集：将紫外线监测器1布置在需要检测的区域并开机，紫外线监测器1到达设定好的时间点或在路由器3的唤醒后开始采集数据，紫外线监测器1可随意布置在需要监测的区域内，初次布置时，需设定组号与当前区域号相同，并设定自身网络地址号，利于分辨不同设备，开机自动加入组网；
b、传输：若干个紫外线监测器1作为终端将采集到的紫外线辐照度达到标准后的最大值、平均值以及照射时长通过点播的形式传输至对应的路由器3；
c、唤醒与整合：路由器3接收紫外线监测器1传来的数据并采集区域环境中的温度、湿度以及光照信息，将信息整合后传输至对应的协调者4，协调者4与消毒机器人一体设置，初次部署时，消毒机器人创建地图，设定区域号，部署在该区域的紫外线监测器1设置组号，组成区域号和网络地址号，消毒机器人工作时，选定消毒区域，通过无线网络唤醒当前区域的紫外线监测器1，使其开始监测消毒机器人的紫外线辐照强度并进行数据上传，当前区域消毒结束后，消毒机器人发送指令，使当前区域的紫外线监测器1进入休眠状态，以此降低功耗，延长紫外线监测器的寿命；
d、上传：协调者4通过组播的形式采集接收路由器3传来的数据并将信息整合后通过WiFi上传至服务器2；
e、分析与管理：服务器2接收协调者4传来的数据并进行分析处理，根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间，计算出当前区域的消毒效果，并且根据现场反馈数据实时调整对当前区域的消毒路径和消毒时长的规划，再根据区域地图和紫外线监测器1布点对消毒场景进行渲染和数据统计分析，实现消毒可视化、可量化智能管理；
f、消毒效果判定与反馈：根据未知微生物的消毒标准，需照射剂量为100000ｕW.s／cm2，当实际照射剂量大于该标准量值时，消毒合格，完成一次消杀过程，当实际照射剂量小于该标准量值时，消毒不合格，则根据当前数据重新计算下次消毒时长，进而重新规划路径进行二次消毒。
其中，对紫外线监测器1进行布置时，各个紫外线监测器1与对应的路由器3以及协调者4之间，在无遮挡的情况下，距离小于500米，在有遮挡的情况下，距离小于100米。
其中，每个路由器3最多可配置256个紫外线检测器，路由器3采集环境温度、湿度以及光照信息用于服务器2的后台数据分析和建模，每个协调者4最多可配置255个路由器3。
其中，紫外线监测器1采集紫外线辐照度标准值为：70uW/cm2，当紫外线辐照度大于该标准值时，紫外线监测器1将采集到的紫外线辐照度传输至对应的路由器3，当紫外线辐照度小于该标准值时，紫外线监测器1采集紫外线辐照度，但不对其进行数据传输，该种数据采集传输方式可有效过滤微弱紫外线辐照度对消毒效果检测时所造成的干涉，提升数据采集的有效性，进而提升紫外线监测的效率。
例如，紫外线监测器1采集数据如下：
温度 23℃，其中，辐照度查表下降约5%，照射时间需延长5%；
湿度 34%，其中，辐照度查表下降约6%，照射时间需延长5%；
而UVC最大值：2233uW/cm2 平均值：2125uW/cm2 照射时间：60S * （1+5%）*（1+6%）；
通过计算：照射剂量约为：2125 *60S * （1+5%）*（1+6%） = 141907.5ｕW.s/CM2；
根据未知微生物消毒标准，需照射剂量为100000ｕW.s／cm2，而本次消杀过程实际照射剂量大于该标准，消毒合格。
其中，步骤f中，当某一区域消毒不合格时，可根据历史数据以及消毒标准对消毒时长进行推算，并根据推算出的消毒时长重新规划消毒路径，进而对消毒不合格的区域进行二次消毒。
其中，可根据紫外线监测器1监测到的数据对区域进行类别划分，例如人员密集区域、人员稀疏区域以及无人区域，并在服务器2中预先设定好不同区域所对应的消杀模式，例如疏散消杀、间隔消杀以及持续消杀，进而在不同类别的区域内进行不同频率以及不同周期的消杀。
一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法的检测系统，包括紫外线监测器1，紫外线监测器1设置在需要监测的区域内，还包括用于采集环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间的ZigBee组网以及用于接收ZigBee组网传来的数据并分析处理的服务器2，ZigBee组网与服务器2无线连接，本发明整体结构示意图如图1所示。
ZigBee组网包括终端、路由器3以及协调者4，终端由若干个紫外线监测器1组成，终端用于采集紫外线辐照度并将数据传输至路由器3，路由器3用于采集终端传来的数据以及环境信息并将数据传输至协调者4，协调者4用于接收路由器3传来的数据并将数据整合上传至服务器2，ZigBee组网通过终端、路由器3以及协调者4配合，对紫外线辐照强度、照射时间以及环境条件进行采集，并将数据上传至服务器2，其中，终端用于通过紫外线监测器1采集紫外线辐照度、照射时长、最大强度以及平均强度信息，路由器3用于采集紫外线监测器1组成的终端中的数据以及环境信息，协调者4用于采集路由器3的信息并上传至服务器2。
组成终端的紫外线监测器1采用对UV-C紫外线敏感的氮化镓铝对紫外线辐照度进行采集，紫外线监测器1将采集到的紫外线辐照度传输至对应的路由器3，其中，紫外线传感器采用对UV-C紫外线敏感的氮化镓铝对紫外线辐照度进行采集，具有高灵敏度和良好的日盲性，不受其它光线的影响，可以适应大部分应用环境，紫外线监测器1用于负责采集和简单处理紫外线数据，该紫外线监测器1可随意布置在需要监测的区域内，不需设置，开机自动加入ZigBee组网，该设备采用电池供电，平常均处于休眠模式，当到达设定好时间点或路由器3唤醒后开始采集数据，时间到或接收到路由器3发送指令进入睡眠状态，可支持设备至少两年的工作时长。
路由器3包括温度采集模块、湿度采集模块、光照采集模块以及采集无线传输模块，路由器3通过温度采集模块、湿度采集模块以及光照采集模块对监测区域内的环境温度、湿度以及光照信息进行采集，路由器3通过采集无线传输模块将紫外线监测器1传来的紫外线辐照度以及采集到的环境温度、湿度、光照信息传输至对应的协调者4，其中，路由器3的作用是读取紫外线监测器1数据并打包上传给协调者4，路由器3一般作为一个区域的数据收集者，此区域的所有紫外线监测器1数据均由此路由器3采集，一个路由器3最多可配置256个监测器，同时路由器3可以采集环境中的温度、湿度、光照等信息，用于服务器2后台的数据分析和建模使用。
协调者4包括WiFi发射模块，协调者4通过WiFi发射模块将路由器3传来的数据整合后上传至服务器2，其中，一个应用场景中一般只需要配置一个协调者4，通常是消毒机器人本身作为协调者4，协调者4负责收集所有的路由器3的数据，并将所有数据打包通过WiFi上传至服务器2，每个协调器下最多可配置255个路由器3。
服务器2包括WiFi接收模块，服务器2通过WiFi接收模块接收协调者4传来的环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值以及照射时间，根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值以及照射时间计算出当前区域的消毒效果，在后台分析展示出当前工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断以及消毒机器人设备寿命监测信息，其中，服务器2从协调者4处获得数据并分析处理，根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间，判断各种微生物的灭杀情况，从而计算出当前区域的消毒效果，在后台展示出当前消毒机器人工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断、消毒机器人设备寿命监测等信息，真正做到消毒机器人的消毒效果可视化、可量化智能管理。
其中，微生物照射剂量和时间：不同种类的微生物对紫外线的敏感性不同，用紫外线消毒时必须使用照射剂量达到杀灭目标微生物所需的照射剂量，杀灭一般细菌繁殖体时，应使照射剂量达到10000ｕW.s／cm2；杀灭细菌芽胞时应达到100000ｕW.s／cm2；病毒对紫外线的抵抗力介于细菌繁殖体和芽胞之间；真菌抱子的抵抗力比细菌芽胞更强，有时需要照射到以对600000ｕW.s／cm2；在消毒的目标微生物不详时，照射剂量不应低于100000ｕW.s／cm2，辐照剂量是所用紫外线灯在照射物品表面处的辐照强度和照射时间的乘积，因此，根据紫外线光源的辐照强度，可以计算出需要照射的时间，例如，用辐照强度为70uW／cm2的紫外线表面消毒器近距离照射物品表面；选择的辐照剂量是100000ｕW.s／cm2；则需照射的时间是：100000ｕW.s／cm2÷70ｕW／cm2＝24分钟。
紫外线监测器1包括放大电路、滤波电路、模数转换模块以及监测无线传输模块，放大电路用于将紫外线检测器受到UV-C紫外线照射后产生的微弱电流进行放大，滤波电路用于将放大电路放大后的电流进行滤波，模数转换模块用于将滤波电路滤波后的电流采集并转换成数字信号，监测无线传输模块用于将紫外线监测器1采集到的数据传输至对应的路由器3，其中，紫外线监测器1受到紫外线UV-C波段的照射会产生微弱电流，通过放大电路将微弱电流放大、滤波后，进行模数转换采集并转换成数字信号，记录下当前紫外线辐照度，同时记录下当前时段的紫外线照射时长、最大强度、平均强度等信息，由于紫外线监测器1本身受紫外线照射输出的电流非常小，并且会伴随有暗电流的产生，所以模拟信号需要经过放大电路和滤波电路进行放大和整流。然后再经过12位模数转换器进行模数转换，此时获得的即紫外线辐照度，本发明紫外线监测器1的数据采集流程图如图2所示。
模数转换过程中，使用公式：
UVC_V=ADC_Con_Value*2.5/4096；
计算出当前传感器实际电压值，公式中：
UVC_V：实际传感器输出电压值；
ADC_Con_Value：模数转换后的数值；
2.5：参考电压值；
4096:2.5对应的的12位ADC的数值；
根据测试数据拟合电压值转换为辐照度公式为：
Irr=503.62*UVC_V2+2239.8*UVC_V；
收到紫外线辐照度数据后开始进行数据处理，一般会进行时间计数、数据平均值计算、最大值筛选等，并保存数据，最后经过ZigBee组网的方式将数据传输至路由器3设备，本发明辐照度与电压值关系图如图3所示。
本系统中温、湿度对紫外线辐照度的影响以及机器人实时调整消毒路径与消毒时长的调整方法如下所示：
根据测试数据判断温度对辐照度的影响如下表1所示：
表1
| 温度范围（℃） | 辐照度（uW/CM3） | 下降率（%） |
| 5 | 81.5 | 33.2 |
| 10 | 96.5 | 21 |
| 15 | 105.3 | 13.7 |
| 20 | 113.5 | 7 |
| 25 | 122.1 | |
| 30 | 122.5 | |
| 35 | 122.8 |
由表1数据可知，紫外线辐照度在25℃以上时较稳定，随着温度下降，紫外线辐照度也会随之下降，且因为紫外线辐照度与照射时长成正比关系，所以当检测到现场环境温度低于25℃时，可按照表1中的下降率增加照射时长，即可对辐照度进行补偿。
根据测试数据判断湿度对辐照度的影响如下表2所示：
表2
| 相对湿度范围（%） | 辐照度（uW/CM3） | 下降率（%） |
| ≤50 | 120.5 | 6 |
| 51-60 | 123.1 | 4 |
| 61-70 | 125.7 | 2 |
| 71-80 | 127.8 | 0.3 |
| 81-90 | 128.3 |
由表2数据可知，紫外线辐照度在80%以上时较稳定，随着湿度下降，紫外线辐照度也会随之下降，且因为紫外线辐照度与照射时长成正比关系，所以当检测到现场环境湿度低于80%时，可按照表中的下降率增加照射时长，即可对辐照度进行补偿。
消毒机器人消毒路径调整：
由于紫外线监测器在部署时，可以与区域进行绑定，且可以根据实际位置在消毒机器人的消毒地图上进行部署，当消毒机器人在消毒过程中，如果发现某一紫外线监测器检测的紫外线辐照度未达标，则可以通知消毒机器人对该区域的特定地点和路径重新消毒。
工作原理：
紫外线监测器1受到紫外线UV-C波段的照射会产生微弱电流，通过放大电路将微弱电流放大、滤波后，进行模数转换采集并转换成数字信号，记录下当前紫外线辐照度，同时记录下当前时段的紫外线照射时长、最大强度、平均强度等信息，并将信息无线传输至ZigBee组网中的路由器3，路由器3在接收紫外线监测器1传来的信息的同时对周围环境信息进行采集，并将信息进行整合后发送至ZigBee组网中的协调者4，协调者4将信息进行整合后通过WiFi发送至服务器2，服务器2从协调者4处获得数据并分析处理，根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间，判断各种微生物的灭杀情况，从而计算出当前区域的消毒效果，在后台展示出当前消毒机器人工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断、消毒机器人设备寿命监测等信息，从而对消毒效果进行量化管理。
本发明的有益效果是可以计算出当前针对各种微生物的灭杀效果，从而对消毒效果进行量化管理，并且可以根据ZigBee组网采集的数据获取当前工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断、消毒设备寿命监测等信息，服务器可根据区域地图以及紫外线监测器的布点对消毒场景进行渲染并给出消毒建议，紫外线检测器无需定点布置，ZigBee组网通过终端、路由器以及协调者三个部分配合，可对监测区域内的信息进行有序统筹，协调性好。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、采集：将紫外线监测器(1)布置在需要检测的区域并开机，紫外线监测器(1)到达设定好的时间点或在路由器(3)的唤醒后开始采集数据，紫外线监测器(1)可随意布置在需要监测的区域内，初次布置时，需设定组号与当前区域号相同，并设定自身网络地址号，利于分辨不同设备，开机自动加入组网；
b、传输：若干个紫外线监测器(1)作为终端将采集到的紫外线辐照度达到标准后的最大值、平均值以及照射时长通过点播的形式传输至对应的路由器(3)；
c、唤醒与整合：路由器(3)接收紫外线监测器(1)传来的数据并采集区域环境中的温度、湿度以及光照信息，将信息整合后传输至对应的协调者(4)，协调者(4)与消毒机器人一体设置，初次部署时，消毒机器人创建地图，设定区域号，部署在该区域的紫外线监测器(1)设置组号，组成区域号和网络地址号，消毒机器人工作时，选定消毒区域，通过无线网络唤醒当前区域的紫外线监测器(1)，使其开始监测消毒机器人的紫外线辐照强度并进行数据上传，当前区域消毒结束后，消毒机器人发送指令，使当前区域的紫外线监测器(1)进入休眠状态，以此降低功耗，延长紫外线监测器的寿命；
d、上传：协调者(4)通过组播的形式采集接收路由器(3)传来的数据并将信息整合后通过WiFi上传至服务器(2)；
e、分析与管理：服务器(2)接收协调者(4)传来的数据并进行分析处理，根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间，计算出当前区域的消毒效果，并且根据现场反馈数据实时调整对当前区域的消毒路径和消毒时长的规划，再根据区域地图和紫外线监测器(1)布点对消毒场景进行渲染和数据统计分析，实现消毒可视化、可量化智能管理；
f、消毒效果判定与反馈：根据未知微生物的消毒标准，需照射剂量为100000ｕW.s／cm2，当实际照射剂量大于该标准量值时，消毒合格，完成一次消杀过程，当实际照射剂量小于该标准量值时，消毒不合格，则根据当前数据重新计算下次消毒时长，进而重新规划路径进行二次消毒。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法，其特征在于，对紫外线监测器(1)进行布置时，各个紫外线监测器(1)与对应的路由器(3)以及协调者(4)之间，在无遮挡的情况下，距离小于500米，在有遮挡的情况下，距离小于100米。
3.如权利要求1所述的一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法，其特征在于，每个路由器(3)最多可配置256个紫外线检测器，路由器(3)采集环境温度、湿度以及光照信息用于服务器(2)的后台数据分析和建模，每个协调者(4)最多可配置255个路由器(3)。
4.一种如权利要求1所述的基于物联网的UV-C紫外线监测方法的监测系统，包括紫外线监测器(1)，所述紫外线监测器(1)设置在需要监测的区域内，其特征在于，还包括用于采集环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值和照射时间的ZigBee组网以及用于接收ZigBee组网传来的数据并分析处理的服务器(2)，ZigBee组网与服务器(2)无线连接。
5.如权利要求4所述的一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法的监测系统，其特征在于，ZigBee组网包括终端、路由器(3)以及协调者(4)，终端由若干个所述紫外线监测器(1)组成，终端用于采集紫外线辐照度并将数据传输至路由器(3)，路由器(3)用于采集终端传来的数据以及环境信息并将数据传输至协调者(4)，协调者(4)用于接收路由器(3)传来的数据并将数据整合上传至服务器(2)。
6.如权利要求5所述的一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法的监测系统，其特征在于，组成终端的所述紫外线监测器(1)采用对UV-C紫外线敏感的氮化镓铝对紫外线辐照度进行采集，紫外线监测器(1)将采集到的紫外线辐照度传输至对应的路由器(3)。
7.如权利要求5所述的一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法的监测系统，其特征在于，路由器(3)包括温度采集模块、湿度采集模块、光照采集模块以及采集无线传输模块，路由器(3)通过温度采集模块、湿度采集模块以及光照采集模块对监测区域内的环境温度、湿度以及光照信息进行采集，路由器(3)通过采集无线传输模块将紫外线监测器(1)传来的紫外线辐照度以及采集到的环境温度、湿度、光照信息传输至对应的协调者(4)。
8.如权利要求5所述的一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法的监测系统，其特征在于，协调者(4)包括WiFi发射模块，协调者(4)通过WiFi发射模块将路由器(3)传来的数据整合后上传至服务器(2)。
9.如权利要求4所述的一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法的监测系统，其特征在于，服务器(2)包括WiFi接收模块，服务器(2)通过WiFi接收模块接收协调者(4)传来的环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值以及照射时间，根据环境温度、湿度、光照条件下紫外线辐照度的值以及照射时间计算出当前区域的消毒效果，在后台分析展示出当前工作区域渲染、数据统计分析、消毒效果趋势判断以及消毒机器人设备寿命监测信息。
10.如权利要求4所述的一种基于物联网的UV-C紫外线监测方法的监测系统，其特征在于，所述紫外线监测器(1)包括放大电路、滤波电路、模数转换模块以及监测无线传输模块，放大电路用于将紫外线检测器受到UV-C紫外线照射后产生的微弱电流进行放大，滤波电路用于将放大电路放大后的电流进行滤波，模数转换模块用于将滤波电路滤波后的电流采集并转换成数字信号，监测无线传输模块用于将所述紫外线监测器(1)采集到的数据传输至对应的路由器(3)。
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| CN202210139363.8A CN114189765A (zh) | 2022-02-16 | 2022-02-16 | 一种基于物联网的uv-c紫外线监测方法及其监测系统 |
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