具有空氣質量檢測功能的站點控制器及其檢測系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及公共自行車技術領域，尤其涉及一種具有空氣質量檢測功能的站點控制器，還涉及一種空氣質量檢測系統和一種空氣質量檢測方法。
【背景技術】
[0002]隨著全球氣候變暖，各地方政府紛紛推出公共自行車以提倡綠色出行，然而近年來，化學工廠、農作物燃燒和燒煤等人為行為引起霧霾天氣越來越頻繁，人們在這樣的環境中騎行自行車對健康會產生嚴重的危害。
[0003]霧霾，顧名思義是霧和霾。霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統。多出現于秋冬季節(這也是2013年I月份全國大面積霧霾天氣的原因之一)，是近地面層空氣中水汽凝結(或凝華)的產物。霧的存在會降低空氣透明度，使能見度惡化，如果目標物的水平能見度降低到1000米以內，就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結(或凝華)物的天氣現象稱為霧(Fog)。
[0004]霾(I^i)，也稱灰霾(煙霧)空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子也能使大氣混濁。將目標物的水平能見度在1000?10000米的這種現象稱為輕霧或靄。形成霧時大氣濕度應該是飽和的(如有大量凝結核存在時，相對濕度不一定達到100 %就可能出現飽和)。由于液態水或冰晶組成的霧散射的光與波長關系不大，因而霧看起來呈乳白色或青白色和灰色。
[0005]霧霾天氣是一種大氣污染狀態，霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統表述，尤其是PM2.5(空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物)被認為是造成霧霾天氣的“元兇”。隨著空氣質量的惡化，陰霾天氣現象出現增多，危害加重。中國不少地區把陰霾天氣現象并入霧一起作為災害性天氣預警預報。統稱為“霧霾天氣”。
[0006]現在人們一般是通過互聯網和天氣預報的APP來掌握每天的空氣質量，但是畢竟監測點有限，相關部門提供的空氣質量數據并不能完全覆蓋所有地區，仍然存在很多盲區，為此迫切需要增加監測點。單獨投放霧霾監測點，需要投入很大的人力物力，而且會占用大量土地，這涉及到對市容市貌的影響，因此，對于增加監測點需要更加科學合理的規劃。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是:為了滿足人們對于準確掌握空氣質量狀況的需求，迫切需要增加空氣質量監測點但又缺乏科學合理的規劃的難題，本發明提供了一種具有空氣質量檢測功能的站點控制器及其檢測系統和方法來解決上述問題。
[0008]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種具有空氣質量檢測功能的站點控制器，包括控制柜以及安裝在所述控制柜上的控制器、無線通信電路、后臺通信電路、顯示器、密碼鍵盤、讀卡器、電源控制器和粉塵檢測機構，所述控制器分別與所述顯示器、無線通信電路、后臺通信電路、密碼鍵盤、讀卡器和粉塵檢測機構連接，所述電源控制器分別與所述顯示器、控制器、密碼鍵盤、讀卡器和粉塵檢測機構連接并為它們供電。
[0009]作為優選，所述控制柜上設置有進風口和出風口，所述控制柜中設置有空氣采集管道，所述空氣采集管道的兩端與所述進風口和出風口連接，所述粉塵檢測機構包括粉塵激光離子傳感器、流量傳感器、真空栗和數據處理電路；
[0010]所述粉塵激光離子傳感器設置在所述空氣采集管道中并且與所述數據處理電路連接；
[0011]所述數據處理電路與所述控制器連接；
[0012]所述流量傳感器設置在所述空氣采集管道并且與所述控制器連接；
[0013]所述真空栗安裝在所述出風口并且與所述控制器連接；
[0014]所述電源控制器分別與所述粉塵激光離子傳感器、流量傳感器和真空栗連接并為它們供電
[0015]作為優選，所述數據處理電路包括信號放大電路和A/D轉換電路，所述粉塵激光離子傳感器、信號放大電路、A/D轉換電路和控制器依次連接。
[0016]—種空氣質量檢測方法，包括以下步驟:
[0017]S1、利用所述粉塵檢測機構檢測站點控制器附近空氣中粉塵含量數據，將所述粉塵含量數據傳輸到控制器中；
[0018]S2、所述控制器根據預設的轉換模型將所述粉塵含量數據轉換成粉塵指數數據；
[0019]S3、所述控制器將粉塵含量數據和粉塵指數數據顯示在所述顯示器上；
[0020]S4、所述控制器通過無線通信電路將粉塵含量數據和粉塵指數數據傳輸到移動終端上;
[0021]S5、所述控制器通過后臺通信電路將粉塵含量數據和粉塵指數數據上傳至云服務器和空氣質量檢測中心。
[0022]作為優選，所述步驟SI具體為:
[0023]SlOl、啟動所述真空栗，空氣從所述進風口被吸入所述空氣采集管道中；
[0024]S102、所述粉塵激光離子傳感器檢測到關于空氣中粉塵含量的模擬信號；
[0025]S103、先將所述模擬信號進行放大處理，然后轉換成數字信號，最后將所述數字信號傳輸至所述控制器。
[0026]作為優選，所述步驟SI中還包括:
[0027]通過流量傳感器檢測得到所述空氣采集管道的當前流量值，將所述當前流量值傳輸至控制器，所述控制器將流量預設值與所述當前流量值進行比較，并且根據比較結果控制所述真空栗的功率，調節空氣采集管道內的氣體流量與空氣流量一致并且達到實時恒定。
[0028]—種空氣質量檢測系統，其特征在于，包括:
[0029]粉塵檢測模塊，用檢測站點控制器附近空氣中粉塵含量數據；
[0030]控制模塊，用于根據預設的轉換模型將所述粉塵含量數據轉換成粉塵指數數據；[0031 ]顯示模塊，用于顯示所述粉塵含量數據和粉塵指數數據；
[0032]無線通信模塊，用于將所述粉塵含量數據和粉塵指數數據傳輸到移動終端；
[0033]后臺通信模塊，用于將所述粉塵含量數據和粉塵指數數據上傳至云服務器和空氣質量檢測中心。
[0034]作為優選，所述粉塵檢測模塊包括:
[0035]采集模塊，用于獲取關于空氣中粉塵含量的模擬信號；
[0036]數據處理模塊，用于先將所述模擬信號進行放大處理，然后轉換成數字信號。
[0037]作為優選，所述粉塵檢測模塊還包括流量調節模塊，用于將檢測得到所述空氣采集管道的當前流量值與流量預設值進行比較，并且根據比較結果控制所述真空栗的功率，調節空氣采集管道內的氣體流量與空氣流量一致并且達到實時恒定。
[0038]本發明的有益效果是，這種具有空氣質量檢測功能的站點控制器利用公共自行車站點控制器分布廣而密集的特點，能夠全面、準確地檢測出空氣中的粉塵含量，成本比單獨投放監測點低，而且不會額外增加公共設施，城市的市容市貌不會有太大改變，降低了規劃難度，節省了開支。
【附圖說明】
[0039]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0040]圖1是本發明的具有空氣質量檢測功能的站點控制器的最優實施例的結構示意圖。
[0041]圖2是本發明的空氣質量檢測方法的最優實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0042]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。相反，本發明的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵范圍內的所有變化、修改和等同物。
[0043]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0044]此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0045]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發明的優選實施方式的范圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。
[0046]如圖1所示，本發明提供了一種具有空氣質量檢測功能的站點控制器，包括控制柜以及安裝在控制柜上的控制器、無線通信電路、后臺通信電路、顯示器、密碼鍵盤、讀卡器、電源控制器和粉塵檢測機構，控制器分別與顯示器、無線通信電路、后臺通信電路、密碼鍵盤、讀卡器和粉塵檢測機構連接，電源控制器分別與顯示器、控制器、密碼鍵盤、讀卡器和粉塵檢測機構連接并為它們供電，控制柜上設置有進風口和出風口，控制柜中設置有空氣采集管道，空氣采集管道的兩端與進風口和出風口連接，粉塵檢測機構包括粉塵激光