城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)和一個以上的車載智能服務(wù)終端；其中，車載智能服務(wù)終端包括GPS定位模塊、空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器、信息處理模塊和無線通信模塊；所述信息處理模塊用于將經(jīng)緯度、時間與空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)結(jié)合起來；空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)連接模塊和地圖引擎。所述地圖引擎用于根據(jù)不同位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)繪制城市全域區(qū)空氣質(zhì)量實時監(jiān)測圖。本發(fā)明還公開了上述系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。該發(fā)明通過在大量車輛上布設(shè)空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器移動采集空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，同時借助車載GPS的實時定位功能，實現(xiàn)了城市全區(qū)域空氣質(zhì)量的實時監(jiān)測。
【專利說明】城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種空氣質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)，及基于該系統(tǒng)的空氣質(zhì)量實時監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人民生活水平的不斷提高，人們對環(huán)境的關(guān)注度越來越高?？諝赓|(zhì)量是評價環(huán)境質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，因此，空氣質(zhì)量的監(jiān)測越來越受到人們的重視。但是，現(xiàn)有的空氣質(zhì)量監(jiān)測手段還比較傳統(tǒng)，一般是通過設(shè)立空氣質(zhì)量監(jiān)測點來監(jiān)測某一區(qū)域范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量。這種監(jiān)測方式存在的問題是:
[0003]1、用一個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)來代表一個區(qū)域，非常不科學(xué)；
[0004]2、監(jiān)測點的數(shù)據(jù)通過人工統(tǒng)計后匯總，實時性差；
[0005]3、監(jiān)測點少，監(jiān)測范圍覆蓋面窄，一般不能達到全市范圍；
[0006]4、由于監(jiān)測點附近的空氣質(zhì)量影響，區(qū)域監(jiān)測數(shù)據(jù)容易產(chǎn)生誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是提供一種城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)，它監(jiān)測范圍廣，監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時性和精度高。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)和一個以上的車載智能服務(wù)終端；其中，
[0009]所述車載智能服務(wù)終端包括GPS定位模塊、空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器、信息處理模塊和無線通信模塊；所述GPS定位模塊用于實時定位車輛，獲取車輛當(dāng)前所在位置的經(jīng)緯度和時間信息；所述空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器用于實時采集空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；所述信息處理模塊用于對GPS定位模塊和空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器獲取的信息進行處理，將經(jīng)緯度和時間信息與空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)按照指定格式結(jié)合起來，生成帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；所述無線通信模塊用于車載智能服務(wù)終端和空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信，將帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)傳送給空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)；
[0010]所述空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)包括地圖引擎和網(wǎng)絡(luò)連接模塊；所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊用于空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)和車載智能服務(wù)終端之間的數(shù)據(jù)通信，接收各個車載智能服務(wù)終端發(fā)來的帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；所述地圖引擎用于根據(jù)不同位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，繪制出城市全域區(qū)的空氣質(zhì)量實時監(jiān)測圖。
[0011]所述無線通信模塊可以采用GPRS、EDGE、WCDMA, CDMA1X、CDMA2000、TD-SCDMA,TD-LTE或FDD-LTE等網(wǎng)絡(luò)制式的通信模塊。
[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二是提供基于上述系統(tǒng)的城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測方法。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測方法，包括以下步驟:[0014]I)啟動車載智能服務(wù)終端，實時獲取車輛當(dāng)前所在位置的經(jīng)緯度、時間以及空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；
[0015]2)車載智能服務(wù)終端將步驟I)獲得的經(jīng)緯度、時間和空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)按指定格式結(jié)合起來，生成帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，發(fā)送給空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)；
[0016]3)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)接收到車載智能服務(wù)終端發(fā)來的信息后，按指定格式進行拆分，得到帶有采集時間和經(jīng)緯度位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；
[0017]4)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)將從全部車載智能服務(wù)終端獲得的當(dāng)前所有的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)顯示在地圖上，繪制出城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測圖。
[0018]本發(fā)明通過在大量出租車、貨運車輛上布設(shè)空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器來移動監(jiān)測空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了市區(qū)內(nèi)各條道路上任何位置的空氣質(zhì)量監(jiān)測；同時，利用車載智能服務(wù)終端的GPS模塊來精確確定空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)采集的時間和地點，如此實現(xiàn)了市區(qū)內(nèi)全區(qū)域的空氣質(zhì)量實時監(jiān)測，并提高了空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點與功效有更具體的了解，現(xiàn)結(jié)合圖示的實施方式，詳述如下:
[0021]本實施例的城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)，主要由車載智能服務(wù)終端和空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)兩部分組成，其中:
[0022]車載智能服務(wù)終端可以有多個，分別安裝在多輛出租車或者貨運車上。每個車載智能服務(wù)終端包括GPS定位模塊、空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器、信息處理模塊和無線通信模塊。其中，GPS定位模塊用于實時定位車輛，獲取車輛當(dāng)前所在位置的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)和時間；空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器(例如:溫度傳感器、濕度傳感器、有毒有害氣體傳感器、粉塵濃度傳感器、PMlO濃度傳感器、PM2.5濃度傳感器、氣壓傳感器等)用于實時采集空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；信息處理模塊用于對GPS定位模塊和空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器獲取的信息進行處理，將GPS定位模塊獲取到的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)和時間與空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器采集到的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)按照指定格式結(jié)合起來，生成帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；無線通信模塊用于車載智能服務(wù)終端和空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信，將帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)傳送給空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。
[0023]空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，包括地圖引擎和網(wǎng)絡(luò)連接模塊。其中，網(wǎng)絡(luò)連接模塊用于空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)和多個車載智能服務(wù)終端的數(shù)據(jù)通信，可以同時接收多個車載智能服務(wù)終端發(fā)來的帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；地圖引擎用于結(jié)合不同位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，繪制出城市全域區(qū)的空氣質(zhì)量實時監(jiān)測圖。
[0024]以下對上述城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)方法做一詳細(xì)的說明。
[0025]首先，出租車、客運車等車輛啟動車載智能服務(wù)終端，車載智能服務(wù)終端的GPS定位模塊實時獲取車輛當(dāng)前所處位置的經(jīng)緯度信息和時間；同時，空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器實時獲取該車輛當(dāng)前所處位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。[0026]車載智能服務(wù)終端的信息處理模塊將GPS定位模塊獲取的經(jīng)緯度信息和時間信息與空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器獲取到的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)按照和空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)約定好的格式(例如，經(jīng)緯度數(shù)據(jù)+分隔符+時間+分隔符+空氣質(zhì)量數(shù)據(jù))組合，生成帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。
[0027]然后，車載智能服務(wù)終端調(diào)用無線通信模塊，將信息處理模塊生成的信息(即帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù))發(fā)送給空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。
[0028]空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)將接收到的車載智能服務(wù)終端發(fā)來的信息按約定的格式進行拆分(例如，對“經(jīng)緯度數(shù)據(jù)+分隔符+時間+分隔符+空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)”，以分隔符進行拆分)，得到帶有時間和經(jīng)緯度位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，然后調(diào)用地圖引擎，將當(dāng)前所獲得的全部車輛所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)顯示在地圖上，繪制出城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測圖。
【權(quán)利要求】
1.城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)和一個以上的車載智能服務(wù)終端；其中， 所述車載智能服務(wù)終端包括GPS定位模塊、空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器、信息處理模塊和無線通信模塊；所述GPS定位模塊用于實時定位車輛，獲取車輛當(dāng)前所在位置的經(jīng)緯度和時間信息；所述空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器用于實時采集空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；所述信息處理模塊用于對GPS定位模塊和空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器獲取的信息進行處理，將經(jīng)緯度和時間信息與空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)按照指定格式結(jié)合起來，生成帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；所述無線通信模塊用于車載智能服務(wù)終端和空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信，將帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)傳送給空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)； 所述空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)包括地圖引擎和網(wǎng)絡(luò)連接模塊；所述網(wǎng)絡(luò)連接模塊用于空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)和車載智能服務(wù)終端之間的數(shù)據(jù)通信，接收各個車載智能服務(wù)終端發(fā)來的帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；所述地圖引擎用于根據(jù)不同位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，繪制出城市全域區(qū)的空氣質(zhì)量實時監(jiān)測圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊包括GPRS、EDGE、WCDMA, CDMA1X、CDMA2000, TD-SCDMA, TD-LTE 或 FDD-LTE。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、有毒有害氣體傳感器、粉塵濃度傳感器、PMlO濃度傳感器、PM2.5濃度傳感器和氣壓傳感器中的一個或多個。
4.基于權(quán)利要求1至3中任何一項所述系統(tǒng)實現(xiàn)的城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)啟動車載智能服務(wù)終端，實時獲取車輛當(dāng)前所在位置的經(jīng)緯度、時間以及空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)； 2)車載智能服務(wù)終端將步驟I)獲得的經(jīng)緯度、時間和空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)按指定格式結(jié)合起來，生成帶有采集時間和位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，發(fā)送給空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)； 3)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)接收到車載智能服務(wù)終端發(fā)來的信息后，按指定格式進行拆分，得到帶有采集時間和經(jīng)緯度位置的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)； 4)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)將從全部車載智能服務(wù)終端獲得的當(dāng)前所有的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)顯示在地圖上，繪制出城市全區(qū)域空氣質(zhì)量實時監(jiān)測圖。
【文檔編號】G01W1/02GK103969701SQ201310037723
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】吳建俊, 范俊杰, 汪宇明 申請人:上海飛田通信技術(shù)有限公司