CN115327043A - 一种空气质量检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及前端开发和数据库存储领域，具体提供了一种空气质量检测系统，包括Arduino控制器模块、传感器模块、GPRS定位模块、供电模块和Wifi通讯模块，所述传感器模块用于采集空气质量参数，GPRS定位模块用于节点位置的定位，供电模块用于提供电路的移动供电，所述Wifi通讯模块用于连接远程服务器和数据的传输，Arduino控制器模块用于负责模块间的控制。与现有技术相比，本发明用户可通过PC或者移动端Web实时获取空气质量信息，通过可视化界面更加方便的分析数据，从而实现了空气质量的实时和在线远程监控，具有低成本、高时效的优点。
Description
技术领域
本发明涉及前端开发和数据库存储领域，具体提供一种空气质量检测系统及方法。
背景技术
良好的空气质量与人们的生活质量水平密切相关，一些工业或者家庭中产生的有害气体会严重影响到人的呼吸系统，从而严重影响着人们的身心健康。要检测某个地点的空气质量是否达标通常需要用特定的仪器统计某段时间的平均空气质量水平，并做出评估。从数据采集、到实地测量，再对数据做评估给出结论，这是一项很耗费时间的工作。
而且不同的时间段和不同的气象参数下，对空气质量的影响还有差异。空气质量传感器虽然可以测量空气质量瞬时值的变化，但是无法记录一段时间内的空气质量以及保存数据。随着各类特定功能传感器以及各种低成本的微控制器的出现，嵌入式Arduino(控制器)已广泛应用物联网领域的智能家居、智慧交通、工业检测等各种场合。如判断新装修的房屋中甲醛等有害气体的含量是否符合居住标准，大学校园附近人流量较大的区域空气质量是否达标等，仅仅利用传感器的功能无法实现阶段性和远程实时性监控的要求。
发明内容
本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种设计合理，安全适用的空气质量检测系统。
本发明进一步的技术任务是提供一种实用性强空气质量检测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种空气质量检测系统，包括Arduino控制器模块、传感器模块、 GPRS定位模块、供电模块和Wifi通讯模块，所述传感器模块用于采集空气质量参数，GPRS定位模块用于节点位置的定位，供电模块用于提供电路的移动供电，所述Wifi通讯模块用于连接远程服务器和数据的传输，Arduino控制器模块用于负责模块间的控制。
进一步的，质量检测系统中有多个节点，每个节点都有独立的硬件，不同节点通过Wifi连接到远程服务器端，服务器端集成了Web 浏览器和数据库，通过PHP前端开发，将数据库中的空气质量参数在 Web浏览器中以可视化的形式展示，用户通过PC或者移动Web端远程访问实时空气质量参数；
空气质量不符合正常标准时，可以在Web端空气质量分析结果中提醒用户。
一种空气质量检测方法，具有如下步骤：
S1、建立Wifi连接；
S2、配置远程服务器环境；
S3、检查定位信息；
S4、空气质量参数传输；
S5、数据库更新；
S6、Web端显示；
S7、空气质量分析。
进一步的，在步骤S1中，将每个节点放置到不同的检测点后，通过Wifi模块将每个独立的节点连接到Internet网络中；
在步骤S2中，远程服务器集成了Web浏览器、数据库和PHP前端开发，根据不同的节点配置好数据库的信息表以及设置好相关参数。
进一步的，在步骤S3中，GPRS模块通过Wifi协议将节点的位置信息上传至服务器，通过GPRS模块定位每个节点的位置，在Web 端查看每个节点的位置信息。
进一步的，在步骤S4中，Wifi连接成功后，每个节点的空气质量传感器开始将采集相应位置的空气质量参数，不同气体的浓度和传感器电路中的值有相应的对应关系，Arduino控制器将传感器采集到的数据缓冲处理后通过Wifi协议上传至服务器的数据库中，在数据库中暂存，数据每间隔一段时间存储一次。
进一步的，在步骤S5中，数据库中不同的信息表中存储着下位机传输的不同节点空气质量参数值，每接收到新的数据，数据库更新一次存储的数据。
进一步的，在步骤S6中，Web端检测数据库中每个节点的信息表，如果数据库中增添了新的数据，则更新显示界面；若数据库中有错误的数据，则会提出警告。
进一步的，在步骤S7中，Web端将数据库中的空气质量参数和正常标准下的参数对比，当某项参数超出标准值在界面给出相应的分析结果，用户分析测量点的空气质量信息；
若空气质量在设定的时间内平均水平不符合正常标准，则给用户推送警示信息。
本发明的一种空气质量检测系统及方法和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：
本发明实现了不同位置空气质量状况的监控，将某段时间内的空气质量参数以图表等可视化的形式展示在Web界面中，用户可通过 PC或者移动端Web实时查看并分析空气质量状况，从而实现了空气质量的实时和在线远程监控，具有低成本、高时效的优点。
附图说明
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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1是一种空气质量检测系统的框架图；
附图2是一种空气质量检测方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明的方案，下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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。
下面给出一个最佳实施例：
如图1-2所示,本实施例中的一种空气质量检测系统,包括 Arduino控制器模块、传感器模块、GPRS定位模块、供电模块和Wifi 通讯模块，所述传感器模块用于采集空气质量参数，GPRS定位模块用于节点位置的定位，供电模块用于提供电路的移动供电，所述Wifi通讯模块用于连接远程服务器和数据的传输，Arduino控制器模块用于负责模块间的控制。
质量检测系统中有多个节点，每个节点都有独立的硬件，不同节点通过Wifi连接到远程服务器端，服务器端集成了Web浏览器和数据库，通过PHP前端开发，将数据库中的空气质量参数在Web浏览器中以可视化的形式展示，用户通过PC或者移动Web端远程访问实时空气质量参数；
空气质量不符合正常标准时，可以在Web端空气质量分析结果中提醒用户。
基于上述系统,本实施例中的一种空气质量检测方法，具有如下步骤：
S1、建立Wifi连接；
将每个节点放置到不同的检测点后，通过Wifi模块将每个独立的节点连接到Internet网络中。
S2、配置远程服务器环境；
远程服务器集成了Web浏览器，数据库，PHP前端开发等功能。根据不同的节点配置好数据库的信息表以及设置好相关参数。
S3、检查定位信息；
步骤S1和步骤S2完成后，GPRS模块通过Wifi协议将节点的位置信息上传至服务器，通过GPRS模块定位每个节点的位置。可以在 Web端查看每个节点的位置信息。
S4、空气质量参数传输；
Wifi连接成功后，每个节点的空气质量传感器开始将采集相应位置的空气质量参数，不同气体的浓度和传感器电路中的值有相应的对应关系，Arduino控制器将传感器采集到的数据缓冲处理后通过Wifi协议上传至服务器的数据库中，在数据库中暂存，数据每间隔3 分钟存储一次。
S5、数据库更新；
数据库中不同的信息表中存储着下位机传输的不同节点空气质量参数值，每接收到新的数据，数据库更新一次存储的数据。
S6、Web端显示；
Web端检测数据库中每个节点的信息表，如果数据库中增添了新的数据，则更新显示界面；若数据库中有错误的数据，则会提出警告。
S7、空气质量分析；
Web端将数据库中的空气质量参数和正常标准下的参数对比，当某项参数超出标准值在界面给出相应的分析结果，方便用户分析测量点的空气质量信息。若空气质量在设定的时间内平均水平不符合正常标准，则给用户推送警示信息。
上述具体的实施方式仅是本发明具体的个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体的实施方式，任何符合本发明的一种空气质量检测系统及方法的且任何所述技术领域普通技术人员对其做出的适当变化或者替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种空气质量检测系统，其特征在于,包括Arduino控制器模块、传感器模块、GPRS定位模块、供电模块和Wifi通讯模块，所述传感器模块用于采集空气质量参数，GPRS定位模块用于节点位置的定位，供电模块用于提供电路的移动供电，所述Wifi通讯模块用于连接远程服务器和数据的传输，Arduino控制器模块用于负责模块间的控制。
2.根据权利要求1所述的一种空气质量检测系统，其特征在于，质量检测系统中有多个节点，每个节点都有独立的硬件，不同节点通过Wifi连接到远程服务器端，服务器端集成了Web浏览器和数据库，通过PHP前端开发，将数据库中的空气质量参数在Web浏览器中以可视化的形式展示，用户通过PC或者移动Web端远程访问实时空气质量参数；
空气质量不符合正常标准时，可以在Web端空气质量分析结果中提醒用户。
3.一种空气质量检测方法，其特征在于，具有如下步骤：
S1、建立Wifi连接；
S2、配置远程服务器环境；
S3、检查定位信息；
S4、空气质量参数传输；
S5、数据库更新；
S6、Web端显示；
S7、空气质量分析。
4.根据权利要求3所述的一种空气质量检测方法，其特征在于，在步骤S1中，将每个节点放置到不同的检测点后，通过Wifi模块将每个独立的节点连接到Internet网络中；
在步骤S2中，远程服务器集成了Web浏览器、数据库和PHP前端开发，根据不同的节点配置好数据库的信息表以及设置好相关参数。
5.根据权利要求4所述的一种空气质量检测方法，其特征在于，在步骤S3中，GPRS模块通过Wifi协议将节点的位置信息上传至服务器，通过GPRS模块定位每个节点的位置，在Web端查看每个节点的位置信息。
6.根据权利要求5所述的一种空气质量检测方法，其特征在于，在步骤S4中，Wifi连接成功后，每个节点的空气质量传感器开始将采集相应位置的空气质量参数，不同气体的浓度和传感器电路中的值有相应的对应关系，Arduino控制器将传感器采集到的数据缓冲处理后通过Wifi协议上传至服务器的数据库中，在数据库中暂存，数据每间隔一段时间存储一次。
7.根据权利要求6所述的一种空气质量检测方法，其特征在于，在步骤S5中，数据库中不同的信息表中存储着下位机传输的不同节点空气质量参数值，每接收到新的数据，数据库更新一次存储的数据。
8.根据权利要求7所述的一种空气质量检测方法，其特征在于，在步骤S6中，Web端检测数据库中每个节点的信息表，如果数据库中增添了新的数据，则更新显示界面；若数据库中有错误的数据，则会提出警告。
9.根据权利要求8所述的一种空气质量检测方法，其特征在于，在步骤S7中，Web端将数据库中的空气质量参数和正常标准下的参数对比，当某项参数超出标准值在界面给出相应的分析结果，用户分析测量点的空气质量信息；
若空气质量在设定的时间内平均水平不符合正常标准，则给用户推送警示信息。
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- 2022-08-19 CN CN202210996395.XA patent/CN115327043A/zh active Pending
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