CN207472844U - 一种基于智能终端的空气质量识别系统及智能终端 - Google Patents

一种基于智能终端的空气质量识别系统及智能终端 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种基于智能终端的空气质量识别系统及智能终端，所述空气质量识别系统包含采集模块、检测模块及处理模块；所述采集模块用于采集第一空气图像，并将所述第一空气图像发送至所述检测模块；所述检测模块根据所述第一空气图像的灰度，检测第一空气的第一空气颗粒密度，并将所述第一空气颗粒密度发送至处理模块；所述处理模块根据所述第一空气颗粒密度判断所述第一空气的空气质量。采用该空气质量识别系统及智能终端，能够帮助用户便于用户对于当时当地的空气质量的检测，方便快捷。

Description

一种基于智能终端的空气质量识别系统及智能终端
技术领域
本实用新型涉及智能终端领域，尤其涉及一种基于智能终端的空气质量识别系统及具有该空气质量识别系统的智能终端。
背景技术
空气质量的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。空气污染是一个复杂的现象，在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响。来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一，其中包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业污染、居民生活和取暖、垃圾焚烧等。城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素。
近年来，随着工业化工的迅猛发展引发的大面积和长时间的雾霾污染，空气质量的好坏越来越成为人们关注的焦点。
目前，空气中可能存在的污染物主要有以下几种：烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。可吸入颗粒物是指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10微米的颗粒物。细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5，是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。PM2.5可以由硫和氮的氧化物转化而成。而这些气体污染物往往是人类对化石燃料(煤、石油等)和垃圾的燃烧造成的。PM2.5值超标也就造成了雾霾，对人们的生活和健康都有着严重的影响。
下表为24小时PM2.5平均值标准值对应的空气质量等级：
空气质量等级 24小时PM2.5平均值标准值
优 0～35μg/m3
良 35～75μg/m3
轻度污染 75～115μg/m3
中度污染 115～150μg/m3
重度污染 150～250μg/m3
严重污染 大于250μg/m3及以上
为了对空气质量有更清楚的认识从而能够在出门时做好防护工作，越来越多的人都开始关注天气预报或智能终端中的天气应用程序上所显示的PM2.5值，但是该空气质量的检测为一某一时间的测量值，且往往为一多个测量点的平均值。
为了能够更准确地了解当时当地的空气质量，需要提供一种快捷方便的空气质量识别系统，能够便于用户对于当时当地的空气质量的检测，从而便于用户做好防护工作，以便更好地应对空气污染。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于智能终端的空气质量识别系统，能够便于用户在当时当地获得即时的空气质量，从而帮助用户做好防护工作，以便更好地应对空气污染。
本实用新型公开了一种基于智能终端的空气质量识别系统，所述空气质量识别系统包含采集模块、检测模块及处理模块；
所述采集模块用于采集第一空气图像，并将所述第一空气图像发送至所述检测模块；
所述检测模块根据所述第一空气图像的灰度，检测第一空气的第一空气颗粒密度，并将所述第一空气颗粒密度发送至处理模块；
所述处理模块根据所述第一空气颗粒密度判断所述第一空气的空气质量。
优选地，所述空气质量识别系统还包含存储模块，所述存储模块用于存储标准空气图像，并将所述标准空气图像发送至所述检测模块。
优选地，所述标准空气图像的标准空气颗粒密度为75μg/m3。
优选地，当所述第一空气颗粒密度大于所述标准空气颗粒密度时，所述处理模块判断所述第一空气的空气质量为差；当所述第一空气颗粒密度小于或等于所述标准空气颗粒密度时，所述处理模块判断所述第一空气的空气质量为优。
优选地，所述采集模块包含一微距摄像头。
优选地，所述检测模块比较所述第一空气图像的灰度及所述标准空气图像的灰度，并将比较的结果发送至所述处理模块；所述处理模块根据所述比较的结果判断第一空气图像内的第一空气的空气质量。
本实用新型进一步公开了一种智能终端，所述智能终端具有如上所述的空气质量识别系统。
采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.方便快捷；
2.能够识别当时当地的空气质量；
3.对空气质量的检测更为准确；
4.无需额外的识别设备。
附图说明
图1为符合本实用新型实施例的一种基于智能终端的空气质量识别系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。
如图1所示，为符合本实用新型实施例的一种基于智能终端的空气质量识别系统结构示意图。
本实用新型公开的一种基于智能终端的空气质量识别系统包含采集模块、检测模块及处理模块。
具体地，本实用新型公开的一种基于智能终端如手机、平板电脑等设备的空气质量识别系统，该空气质量识别系统适用于Android系统的智能终端，且内置于智能终端本体内部，并在智能终端的界面上以一空气质量识别图标显示。该空气质量识别系统通过检测采集到的空气图像中所包含的空气颗粒密度来判断空气的质量，或是通过与预设在智能终端内的标准空气图像比较后，判断空气的优良程度。其包含采集模块、检测模块和处理模块。
所述采集模块用于采集第一空气图像，并将所述第一空气图像发送至所述检测模块。
具体地，基于智能终端的空气质量识别系统中包含一采集模块，该采集模块与空气质量识别系统的检测模块连接。空气质量识别系统的采集模块通过拍摄来采集需要识别空气质量的空气图像，定义为第一空气图像，该第一空气图像所包含的第一空气为待识别质量的空气。当采集模块拍摄到第一空气图像后，采集模块将所获取的第一空气图像发送到检测模块，进行下一步处理。
优选地，所述采集模块包含一微距摄像头。
基于智能终端的空气质量识别系统的采集模块包含一智能终端本体自带的微距摄像头，该微距摄像头的尺寸较普通摄像头的尺寸略大，设置于智能终端的背面。微距摄像头由一微距镜头组成。微距镜头是一种用作微距摄影的特殊镜头，主要用于拍摄十分细微的物体，如花卉及昆虫等。为了对距离极近的被摄物也能正确对焦，微距镜头通常被设计为能够拉伸得更长，以使光学中心尽可能远离感光元件，同时在镜片组的设计上，也必须注重于近距离下的变形与色差等的控制。因此，本实用新型提供的空气质量识别系统采用微距摄像头后，能够更清晰地拍摄出空气图像，以便空气质量识别系统对于所采集到的空气颗粒密度的识别。
优选地，所述空气质量识别系统还包含存储模块，所述存储模块用于存储一标准空气图像，并将所述标准空气图像发送至所述检测模块。
本实用新型提供的基于智能终端的空气质量识别系统进一步包含一存储模块。在该存储模块中存有一标准空气的图像，作为标准空气质量的衡量标准，用以与第一空气图像作对比，从而空气质量识别系统能够对空气质量作出评判。智能终端的存储模块将已保存的具有标准空气颗粒密度的标准空气的图像发送到检测模块中，作为检测模块衡量第一空气颗粒密度的依据。
优选地，所述标准空气图像具有一标准空气颗粒密度为75μg/m3。
根据我国24小时PM2.5平均值标准值对应的空气质量等级数据，本系统采用标准空气颗粒密度为75μg/m3的空气图像作为对比采集模块在当时当地采集到的第一空气图像中的第一空气的质量衡量标准。
所述检测模块根据所述第一空气图像，检测第一空气颗粒密度，并将所述第一空气颗粒密度发送至处理模块。
具体地，当检测模块接收到采集模块发出的第一空气图像及存储模块发出的标准空气图像后，检测模块将采集模块采集所得的第一空气图像，成倍放大后，与标准空气图像对比，根据标准空气颗粒密度计算相应的第一空气颗粒密度。
所述处理模块根据所述第一空气颗粒密度判断所述第一空气的空气质量。
处理模块与检测模块相连接。用于接收标准空气颗粒密度以及由检测模块检测所得的第一空气颗粒密度。收到标准空气颗粒密度及第一空气颗粒密度后，处理模块会对二者进行比较，并依据比较结果对第一空气的空气质量作出判断。
优选地，当所述第一空气颗粒密度大于所述标准空气颗粒密度时，所述处理模块判断所述第一空气的空气质量为差；当所述第一空气颗粒密度小于或等于所述标准空气颗粒密度时，所述处理模块判断所述第一空气的空气质量为优。
当处理模块发现由检测模块发出的第一空气颗粒密度大于标准空气颗粒密度时，处理模块认为第一空气中所包含的颗粒密度大于标准空气，即，第一空气的空气质量差于标准空气。因，本实用新型通过的标准空气是依据我国24小时PM2.5平均值标准值对应的空气质量等级数据而设定的，故当第一空气颗粒密度大于标准空气颗粒密度时，处理模块判定第一空气的空气质量为差。
当处理模块发现由检测模块发出的第一空气颗粒密度小于或等于标准空气颗粒密度时，处理模块认为第一空气中所包含的颗粒密度小于或等于标准空气，即，第一空气的空气质量优于或等于标准空气。因，本实用新型通过的标准空气是依据我国24小时PM2.5平均值标准值对应的空气质量等级数据而设定的，故当第一空气颗粒密度小于或等于标准空气颗粒密度时，处理模块判定第一空气的空气质量为优。
除上述判断第一空气的空气质量外，还可通过另一可选方式获知当前空气质量。具体地，当检测模块接收到采集模块发出的第一空气图像及存储模块发出的标准空气图像后，检测模块直接比较第一空气图像与标准空气图像的灰度区别。可以理解的是，当空气质量较差时，所拍摄的图像呈现灰蒙蒙的感觉，而空气质量较好时，所拍摄的图像呈现通透的感觉，通过两图像承载的灰度值的比较，可判断第一空气图像对应的空气质量的优良程度。
采用本实用新型提供的基于智能终端的空气质量识别系统及具有该空气质量识别系统的智能终端，只需用户手持智能终端，并利用如微距摄像头拍摄下该摄像头对着的空气的空气图像，该空气质量识别系统将自动地如上述配置计算出这部分空气的空气质量，便于用户对当时当地的空气质量进行检测，操作简单快捷，用户能够及时应对空气质量的变化，并作好相应的防护准备。
应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种基于智能终端的空气质量识别系统，其特征在于，所述空气质量识别系统包含采集模块、检测模块及处理模块；
所述采集模块用于采集第一空气图像，并将所述第一空气图像发送至所述检测模块；所述检测模块根据所述第一空气图像的灰度，检测第一空气的第一空气颗粒密度，并将所述第一空气颗粒密度发送至处理模块；
所述处理模块根据所述第一空气颗粒密度判断所述第一空气的空气质量。
2.如权利要求1所述的空气质量识别系统，其特征在于，所述空气质量识别系统还包含存储模块，所述存储模块用于存储标准空气图像，并将所述标准空气图像发送至所述检测模块。
3.如权利要求2所述的空气质量识别系统，其特征在于，所述标准空气图像的标准空气颗粒密度为75μg/m3。
4.如权利要求3所述的空气质量识别系统，其特征在于，当所述第一空气颗粒密度大于所述标准空气颗粒密度时，所述处理模块判断所述第一空气的空气质量为差；当所述第一空气颗粒密度小于或等于所述标准空气颗粒密度时，所述处理模块判断所述第一空气的空气质量为优。
5.如权利要求1所述的空气质量识别系统，其特征在于，所述采集模块包含一微距摄像头。
6.如权利要求2所述的空气质量识别系统，其特征在于，所述检测模块比较所述第一空气图像的灰度及所述标准空气图像的灰度，并将比较的结果发送至所述处理模块；
所述处理模块根据所述比较的结果判断第一空气图像内的第一空气的空气质量。
7.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端具有如权利要求1-6中任意一项所述的空气质量识别系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108985353A (zh) * 2018-06-27 2018-12-11 天津大学 基于图像端对端的空气污染程度分类方法
CN111152623A (zh) * 2020-01-19 2020-05-15 恒大新能源汽车科技(广东)有限公司 一种车载空调控制方法、车载空调控制系统及装置

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