一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及到一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的繁榮、科技的發(fā)展及構(gòu)建和諧社會(huì)進(jìn)程的迅猛推進(jìn)，環(huán)境 保護(hù)作為一項(xiàng)基本國(guó)策重要地位的確定尤為重要。環(huán)境監(jiān)測(cè)作為一種采用相應(yīng)的技術(shù)分析 手段測(cè)定環(huán)境因子的變化并對(duì)其進(jìn)行綜合分析，從而確定環(huán)境質(zhì)量及其變化趨勢(shì)，為環(huán)境 管理和決策提供依據(jù)的一項(xiàng)工作。在環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮基礎(chǔ)性的作用，環(huán)境監(jiān)測(cè)是評(píng)估和預(yù) 測(cè)環(huán)境質(zhì)量狀況的基本手段，是客觀認(rèn)識(shí)環(huán)境質(zhì)量的過(guò)程，是環(huán)境信息的主要來(lái)源基礎(chǔ)，它 既為評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量提供基礎(chǔ)，又為環(huán)境管理部門(mén)制定環(huán)境管理措施提供支持。同時(shí)，環(huán)境監(jiān) 測(cè)還為環(huán)境規(guī)制提供必要的技術(shù)支持，為環(huán)境執(zhí)法提供科學(xué)有效的技術(shù)監(jiān)督。因此，客觀而 全面地認(rèn)識(shí)我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀及面臨的問(wèn)題非常重要?；诖?，環(huán)境監(jiān)測(cè)獲得的數(shù)據(jù)是 環(huán)境管理與決策過(guò)程中的基本依據(jù)。
[0003] 目前，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活等多個(gè)領(lǐng)域的環(huán)境監(jiān)測(cè)已經(jīng)得到了重視，但是現(xiàn)有的環(huán) 境監(jiān)測(cè)設(shè)備比較單一，往往集成為一單獨(dú)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，只針對(duì)其中一種或少數(shù)的幾種監(jiān)測(cè) 對(duì)象進(jìn)行探測(cè)，探測(cè)傳感器不可更換，如果要探測(cè)多種監(jiān)測(cè)對(duì)象時(shí)則需要多個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備，不 但成本高，并且不方便攜帶。并且，現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備往往針對(duì)同一監(jiān)測(cè)對(duì)象只設(shè)置一個(gè) 探測(cè)傳感器，探測(cè)可靠度較低，一旦探測(cè)傳感器故障，則環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備損壞不可重復(fù)利用， 并且無(wú)法形成有效的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)、預(yù)警。
[0004] 此外，由于室內(nèi)遮擋等原因，GPS定位裝置無(wú)法在室內(nèi)進(jìn)行有效的定位，對(duì)于大多 數(shù)集成了 GPS的環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置而言則無(wú)法在室內(nèi)同時(shí)完成定位和環(huán)境數(shù)據(jù)的上傳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單方便、成本低，監(jiān)測(cè)精度高 和可重復(fù)利用的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法。
[0006] 本發(fā)明提供了一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，室內(nèi)RFID閱讀器和遠(yuǎn)程 監(jiān)控中心，環(huán)境監(jiān)測(cè)儀包括手柄，支撐桿、五通固定件、支桿和第一支架、第二支架、第三支 架、第四支架；
[0007] 其中支撐桿的兩端分別連接手柄和五通固定件的下端，五通固定件上的與下端垂 直的4個(gè)端口分別連接第一支架、第二支架、第三支架、第四支架，四個(gè)支架在同一平面上 并且兩兩垂直；四個(gè)支架的另一端在垂直于支桿的方向分別連接一長(zhǎng)度為5cm的支桿的中 心，每一支桿的兩端分別連接一檢測(cè)傳感器，用于對(duì)監(jiān)測(cè)環(huán)境中的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)；在測(cè) 量時(shí)，分別得到同一支桿上的兩個(gè)檢測(cè)傳感器的檢測(cè)值，然后將得到的兩個(gè)檢測(cè)值取平均 后的值作為對(duì)應(yīng)的支架上檢測(cè)的測(cè)量值；
[0008] 其中支撐桿和四個(gè)支架能夠伸縮，四個(gè)支架上標(biāo)有長(zhǎng)度刻度值，Ll、L2、L3、L4 分別表示第一支架、第二支架、第三支架、第四支架的長(zhǎng)度，檢測(cè)時(shí)滿足L1:L2:L3:L4 = 1:1. 2:1. 5:1. 9 ；
[0009] 手柄包括有中央處理器，無(wú)線通訊模塊以及顯示器，檢測(cè)傳感器的測(cè)量值以無(wú)線 的形式發(fā)送給無(wú)線通訊模塊，無(wú)線通訊模塊將接收到的測(cè)量值進(jìn)行處理后得到五通固定件 處的監(jiān)測(cè)值P，具體處理方式如下：Al、A2、A3、A4分別表示第一支架、第二支架、第三支架、 第四支架上對(duì)應(yīng)的檢測(cè)傳感器的測(cè)量值，PI、P2、P3、P4分別表示第一支架、第二支架、第三 支架、第四支架上對(duì)應(yīng)的檢測(cè)傳感器的測(cè)量值經(jīng)過(guò)加權(quán)處理后的測(cè)量加權(quán)值，其中：
[0015] 顯示器用于將經(jīng)過(guò)處理后的監(jiān)測(cè)值P顯示；
[0016] 手柄內(nèi)還包括RFID標(biāo)簽，用于向室內(nèi)RFID閱讀器發(fā)送定位信號(hào)；手柄通過(guò)無(wú)線通 訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心雙向無(wú)線通訊連接。
[0017] 優(yōu)選地，Ll、L2、L3、L4的伸縮長(zhǎng)度范圍分別為5-50cm。
[0018] 優(yōu)選地，LI、L2、L3、L4 分別為 10cm、12cm、15cm、19cm〇
[0019] 優(yōu)選地，LI、L2、L3、L4 分別為 20cm、24cm、30cm、38cm〇
[0020] 優(yōu)選地，LI、L2、L3、L4 分別為 13cm、15. 6cm、19. 5cm、24. 7cm。
[0021 ] 優(yōu)選地，支桿以能夠拆卸的方式連接支架。
[0022] 優(yōu)選地，所述檢測(cè)傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、氮氧化物傳感 器、一氧化碳傳感器、硫化氫傳感器、甲燒傳感器、氨氣傳感器、二氧化硫傳感器或PM2. 5傳 感器。
[0023] 優(yōu)選地，所述檢測(cè)傳感器能夠拆卸。
[0024] 本發(fā)明還提供一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，依次包括如下步驟：
[0025] (1)根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象選擇對(duì)應(yīng)的檢測(cè)傳感器，并且調(diào)整支撐桿的長(zhǎng)度滿足測(cè)量要 求；
[0026] (2)按照L1:L2:L3:L4 = 1:1.2:1.5:1.9的比例關(guān)系分別調(diào)整第一支架、第二支 架、第三支架、第四支架的長(zhǎng)度；
[0027] (3)在同一房間上多點(diǎn)上或者多個(gè)房間內(nèi)，通過(guò)分別安裝在第一支架、第二支架、 第三支架、第四支架上的支桿上的檢測(cè)傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值，將同一支桿上的兩個(gè)檢 測(cè)傳感器測(cè)得的檢測(cè)值取平均后的值作為對(duì)應(yīng)的支架上檢測(cè)的測(cè)量值，并且以無(wú)線的方式 發(fā)送給手柄中的無(wú)線通訊模塊；
[0028] (4)無(wú)線通訊模塊接收數(shù)據(jù)后發(fā)送給中央處理器，中央處理器進(jìn)行處理后得到五 通固定件處的監(jiān)測(cè)值P，具體處理方式如下：41323334分別表示第一支架、第二支架、第 三支架、第四支架上對(duì)應(yīng)的檢測(cè)傳感器的測(cè)量值，PI、P2、P3、P4分別表示第一支架、第二支 架、第三支架、第四支架上對(duì)應(yīng)的檢測(cè)傳感器的測(cè)量值經(jīng)過(guò)加權(quán)處理后的測(cè)量值加權(quán)值，其 中：
[0034] (5)將經(jīng)過(guò)處理后的監(jiān)測(cè)值P在顯示器上顯示；
[0035] (6)在同一測(cè)量點(diǎn)，重新調(diào)整第一支架、第二支架、第三支架、第四支架的長(zhǎng)度，并 使其滿足L1:L2:L3:L4 = 1:1.2:1.5:1.9的比例關(guān)系，重復(fù)步驟（3)-(5)后進(jìn)入步驟（7);
[0036] (7)將兩次經(jīng)過(guò)處理后的監(jiān)測(cè)值P求平均值，得到五通固定件處的實(shí)際監(jiān)測(cè)值；
[0037] (8) RFID標(biāo)簽向室內(nèi)RFID閱讀器發(fā)送信號(hào)，RFID閱讀器接收RFID標(biāo)簽發(fā)送信號(hào) 的強(qiáng)度信息，基于信號(hào)到達(dá)角Α0Α算法得到RFID標(biāo)簽的估算位置信息，基于信號(hào)強(qiáng)度測(cè)距 算法RSSI調(diào)整估算位置信息，并基于位置數(shù)據(jù)庫(kù)得到最優(yōu)位置信息，RFID閱讀器10將得 到最優(yōu)位置信息發(fā)送給手柄，然后通過(guò)無(wú)線通訊模塊將步驟（7)得到的實(shí)際監(jiān)測(cè)值和最優(yōu) 位置信息一起發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；
[0038] (9)重復(fù)步驟（1)-(8)，獲得統(tǒng)一房間內(nèi)的多點(diǎn)或多個(gè)房間內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)遠(yuǎn) 程監(jiān)控中心實(shí)時(shí)的顯示這一室內(nèi)區(qū)域的整體監(jiān)控情況。
[0039] 本發(fā)明還提供一種環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，依次包括如下步驟：
[0040] (1)根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象選擇對(duì)應(yīng)的檢測(cè)傳感器，并且調(diào)整支撐桿的長(zhǎng)度滿足測(cè)量要 求；
[0041] (2)按照L1:L2:L3:L4 = 1:1.2:1.5:1.9的比例關(guān)系分別調(diào)整第一支架、第二支 架、第三支架、第四支架的長(zhǎng)度；
[0042] (3)通過(guò)分別安裝在第一支架、第二支架、第三支架、第四支架上的支桿上的檢測(cè) 傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值，將同一支桿上的兩個(gè)檢測(cè)傳感器測(cè)得的檢測(cè)值取平均后的值作 為對(duì)應(yīng)的支架上檢測(cè)的測(cè)量值，并且以無(wú)線的方式發(fā)送給手柄中的無(wú)線通訊模塊；
[0043] (4)無(wú)線通訊模塊接收數(shù)據(jù)后發(fā)送給中央處理器，中央處理器進(jìn)行處理后得到五 通固定件處的監(jiān)測(cè)值P，具體處理方式如下：41323334分別表示第一支架、第二支架、第 三支架、第四支架上對(duì)應(yīng)的檢測(cè)傳感器的測(cè)量值，PI、P2、P3、P4分別表示第一支架、第二支 架、第三支架、第四支架上對(duì)應(yīng)的檢測(cè)傳感器的測(cè)量值經(jīng)過(guò)加權(quán)處理后的測(cè)量值加權(quán)值，其 中：

[0049] (5)將經(jīng)過(guò)處理后的監(jiān)測(cè)值P在顯示器上顯示；
[0050] (6)在同一測(cè)量點(diǎn)，重新調(diào)整第一支架、第二支架、第三支架、第四支架的長(zhǎng)度，并 使其滿足L1:L2:L3:L4 = 1:1.2:1.5:1.9的比例關(guān)系，重復(fù)步驟（3)-(5)后進(jìn)入步驟（7);
[0051] (7)將兩次經(jīng)過(guò)處理后的監(jiān)測(cè)值P求平均值，得到五通固定件處的實(shí)際監(jiān)測(cè)值；
[0052] (8)通過(guò)定位模塊獲得此時(shí)手柄處的位置信息，然后通過(guò)無(wú)線通訊模塊將步驟 (6)得到的實(shí)際監(jiān)測(cè)值和位置信息一起發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
[0053] (9)重復(fù)步驟（1)_(8)，獲得整個(gè)區(qū)域的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心實(shí)時(shí)的 顯示這一區(qū)域的整體監(jiān)控情況。
[0054] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實(shí)現(xiàn)：
[0055] 1)可以針對(duì)不同的監(jiān)測(cè)對(duì)象在同一監(jiān)測(cè)設(shè)備上安裝不同的傳感器，實(shí)用性強(qiáng)，成 本低。
[0056] 2)多傳感器設(shè)置方式，結(jié)合經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的處理方式，測(cè)量精度高。
[0057] 3)可伸縮結(jié)合刻度尺的設(shè)計(jì)方式，讓監(jiān)測(cè)裝置便攜，并且可以調(diào)整長(zhǎng)度，測(cè)量不同 的值，經(jīng)過(guò)處理后的結(jié)果更可靠準(zhǔn)確。
[0058] 4)定位裝置的設(shè)置可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控某一區(qū)域的環(huán)境檢測(cè)情況，并且可以更加直觀 的顯示，并于遠(yuǎn)程操控、預(yù)警等。
[0059] 5)能夠在室內(nèi)實(shí)現(xiàn)定位，并且可以同時(shí)將位置信息和環(huán)境檢測(cè)數(shù)據(jù)上傳，可以實(shí) 時(shí)監(jiān)控室內(nèi)環(huán)境情況。
【附圖說(shuō)明】
[0060] 圖1環(huán)境監(jiān)測(cè)儀結(jié)構(gòu)示意圖
[0061] 圖2室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0062] 下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施，有必要在此指出的是，以下實(shí)施只是用于本發(fā) 明的進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本

【發(fā)明內(nèi)容】
對(duì)本發(fā)明做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0063] 本發(fā)明提供了一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，室內(nèi)RFID閱 讀器10和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心11，如附圖2所示，環(huán)境監(jiān)測(cè)儀包括手柄1，支撐桿2、五通固定件 3、支桿9和第一支架4、第二支架5、第三支架6、第四支架7,其中支撐桿2的兩端分別連接 手柄1和五通固定件3的下端，五通固定件3上的與下端垂直的4個(gè)端口分別連接第一支 架4、第二支架5、第三支架6、第四支架7,四個(gè)支架在同一平面上并且兩兩垂直；四個(gè)支架 的另一端在垂直于支桿9的方向分別可拆卸的連接一支桿9的中心，支桿的長(zhǎng)度為5cm，每 一支桿9的兩端分別連接一檢測(cè)傳感器8,用于對(duì)監(jiān)測(cè)環(huán)境中的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，在測(cè)量 時(shí)，分別得到同一支桿9上的兩個(gè)檢測(cè)傳感器8的測(cè)量值，然后