[发明专利]分辨率可调节的多功能智能空气质量检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种分辨率可调节的多功能智能空气质量检测系统，其特征在于：具有一个或多个空气质量检测装置，以一个主节点或者以一个主节点与一个或多个副节点形式分布于监控区域内，做为主节点的空气质量检测装置可以单独使用；做为副节点的空气质量检测装置通过自组网和主节点实现数据通讯，每个空气质量检测装置均具有光敏传感单元、光源单元及外壳，其中，光源单元和光敏传感器单元分别通过螺纹以可调节光柱长度的方式连接于外壳端部两侧；外壳为圆筒状结构，其上设有空气入口；

做为副节点的光敏传感器单元包括光敏传感模块、无线射频模块、第二控制器以及第二凸透镜，其中，光敏传感模块、无线射频模块以及第二控制器安装于一块无线网络处理板上，无线射频模块接有路由天线；光敏传感模块安装于第二凸透镜输出光侧的焦距位置，其将光信号转换为电信号送至第二控制器进行处理；副节点中无线射频模块将数据经天线上传至主节点中的无线射频模块；

做为主节点的光敏传感器单元是在副节点的光敏传感器单元结构上加设一GPRS模块；主节点中的无线射频模块接收副节点中无线射频模块传来的数据，连同自身数据一同经GPRS模块发送至基站，再由基站上传至服务器；

第一、二凸透镜101、301均采用5~9cm的大直径透镜；

空气入口为由圆筒状外壳切割形成的马鞍形、方形或圆弧形凹口，空气入口的最深凹入点或最深凹入线设于圆筒状外壳的中心线上；

外壳上设有带分辨率刻度值的标尺，标尺刻度值对应不同的光柱长度。

2.按权利要求1所述的分辨率可调节的多功能智能空气质量检测系统，其特征在于：光源单元包括白光发生器和红外光发生器、第一凸透镜以及第一控制器，白光发生器和红外光发生器集成在一块电路板上，与第一控制器连接，二者的发光点均设于第一凸透镜入射光侧的焦距位置。

3.一种分辨率可调节的多功能智能空气质量检测方法，其特征在于包括以下步骤：

将一个多个空气质量检测装置布置于监控区域内，其中多个空气质量检测装置通过相同的ID形成自组网结构；

启动运行后，空气由空气入口进入外壳内，由安装于外壳一端的光源单元发出光束照射空气，由安装于外壳另一端的光敏传感器单元接收光强数据；

副节点数据传输至主节点，主节点将所有节点数据上传至基站，并进一步上传至服务器进行数据分析，得到空气质量检测结果；

启动装置后，如果光强-时间曲线中的光强由稳定后的初始值开始下降，当光强衰变角α为：

1）0°≤α＜30°时，表明该装置所处检测位置具有常态空气质量；

2）30°≤α＜60°时，表明该装置所处检测位置为污染区域；

3）60°≤α＜90°时，表明该装置所处检测位置为污染源；

如果光强-时间曲线下降后开始恢复，当光强恢复角β为：

1）0°≤β＜30°时，表明该装置所处检测位置的风力为微风；

2）30°≤β＜60°时，表明该装置所处检测位置风力为劲风；

3）60°≤β＜90°时，表明该装置所处检测位置的风力为强风。

4.按权利要求3所述的分辨率可调节的多功能智能空气质量检测方法，其特征在于所述数据分析为：

如果光强-时间曲线中的光强随时间变化缓慢，说明当前空气不流通，处于雾霾状态，发出雾霾警告；

或者，如果光强-时间曲线趋于平缓，但是稳定值比初始值小至少5个点时，表明凸透镜上粘染灰尘，提醒用户清理空气质量检测装置。