空氣粒子濃度和熒光強度數據的實時監測系統和監測方法
【專利說明】空氣粒子濃度和熒光強度數據的實時監測系統和監測方法
[0001 ] 本申請是分案申請，母案的申請號為201310115821.5，申請日為2013年4月3日，發明名稱為“空氣粒子濃度和熒光強度數據的實時監測系統和監測方法”。
技術領域
[0002]本發明屬于粒子濃度和熒光強度數據檢測技術領域，具體涉及一種空氣質量實時監測系統和監測方法，特別是對空氣粒子濃度和熒光強度數據進行實時測量和監控的系統和方法。
【背景技術】
[0003]在醫藥、電子、精密機械、彩管制造、微生物等等行業，對廠房內的空氣潔凈度有很高的要求，潔凈廠房的潔凈級別常以單位體積的空氣中最大允許的顆粒數即粒子數濃度來衡量。
[0004]現有技術中采用塵埃粒子計數器來測量空氣中各種粒徑的塵埃粒子數，其中，由塵埃粒子計數器的后續處理電路輸出被測空氣中各種粒徑的塵埃粒子數的數據，再利用LED顯示屏顯示塵埃粒子數數據中某一粒徑通道的粒子數。塵埃粒子計數器再通過一個粒徑切換鍵(粒徑鍵)來切換多種塵埃粒徑的多個通道。
[0005]現有技術的塵埃粒子數據給出了不同的塵埃粒徑的粒子數，諸如0.3μm、0.5μm、
0.7μηι、I.Ομπι、2.0μηι、5.Ομπι、......，其中每個粒徑范圍也稱為一個粒徑通道。假設通道總數為Ν，Ν為自然數，η為某個通道的通道號，則通道號η為I?N的自然數。這樣，例如，通過粒徑鍵選擇粒徑通道號η= I時，則在LED顯示屏顯示塵埃粒徑為0.3μπι的粒子數;通過粒徑鍵選擇粒徑通道η = 2時，在LED顯示屏顯示塵埃粒徑為0.5μπι的粒子數；以此類推。即，現有技術中依據粒徑通道號η的順序在LED顯示屏顯示第η粒徑通道的對應粒子數。
[0006]由此可以看出，現有的塵埃粒子計數器每按一次粒徑鍵只能選擇一個粒徑通道，只能顯示該一個粒徑通道的粒子數，不能在同一時間對多種粒徑通道的粒子數量變化進行監測。
[0007]此外，空氣監測儀也被用于測量空氣質量，例如在一種空氣監測儀中，其將空氣質量劃分為O?250個不同檔別，根據不同的檔別范圍顯示紅、黃、綠、藍四種指示燈，當紅燈和藍燈亮的時候會報警。同時，它還例如將揮發性有機氣體劃分為O?99個不同檔別;將有害氣體劃分為O?99個不同檔別，并在不同的檔別范圍內顯示為紅黃綠三種指示燈，顯示燈紅色的時候會報警。
[0008]可見，現有的空氣監測儀只能將空氣中的成份進行分級和報警，對空氣中的粒子數不能高精度監測，不能精確地觀察空氣中各通道的粒子數和熒光強度數據的變化。
[0009]熒光技術可以用來鑒別熒光物質，每一種熒光物質都有其特定的激發光譜和發射光譜。
[0010]固定發射波長，在不同波長下所記錄到的樣品發射熒光的相對強度，即得激發光譜，激發光譜確定熒光物質適宜的激發波長的依據，就是反映物質受到激發以后的情況，反映出該物質對于外來激發光的響應，反映其自身輻射波長隨激發波長的變化關系。
[0011]固定激發波長，記錄在不同波長所發射的熒光的相對強度，即得發射光譜，物體發光直接產生的光譜叫做發射光譜，發射光譜確定熒光物質檢測波長的依據。
[0012]熒光強度是熒光物質發射熒光的光量子數，熒光物質的熒光效率決定其熒光強度，它同時決定熒光物質檢測的靈敏度。因而熒光強度可以用來檢測熒光物質，在低濃度等條件下，樣品濃度(也即空氣粒子數)和熒光強度呈線性關系。
[0013]綜上所述，現有技術不能對空氣粒子濃度或熒光強度數據進行實時地監測和顯示，特別是不能對二者同時進行實時地監測和顯示，因此無法滿足人們對于空氣質量日益提尚的要求。
【發明內容】
[0014](一)要解決的技術問題
[0015]本發明所要解決的技術問題現有的空氣監測裝置不能多通道實時地顯示空氣粒子數和熒光強度數據，不能達到當前對于空氣質量監測的要求。
[0016](二)技術方案
[0017]為解決上述技術問題，本發明提出一種空氣粒子濃度和熒光強度數據的實時監測系統，包括監控端和檢測裝置，所述監控端和檢測裝置之間通過有線或無線方式連接，所述檢測裝置用于根據控制指令來檢測和輸出空氣粒子濃度和熒光強度數據;所述監控端用于向檢測裝置發送控制指令，并接收由所述檢測裝置輸出的空氣粒子濃度和熒光強度數據，對該數據進行處理后進行實時顯示。
[0018]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述監控端包括主控模塊、輸入輸出模塊、數據解析模塊、粒子數最大值查找模塊、熒光強度最大值查找模塊、繪圖模塊和顯示模塊，其中，所述輸入輸出模塊用于將來自主控模塊的控制指令發送給檢測裝置，并接收由所述檢測裝置發送來的數據;所述數據解析模塊用于對所述輸入輸出模塊接收的檢測數據進行解析，從中分別提取空氣粒子數數據和熒光強度數據，并將所提取的空氣粒子數數據分別輸入到所述粒子數最大值查找模塊和繪圖模塊，將所提取的熒光強度數據則分別輸入到熒光強度最大值查找模塊和繪圖模塊;所述粒子數最大值查找模塊用于從所述空氣粒子數數據包含的各通道的粒子數數據中查找其中的最大值，并輸入到所述繪圖模塊;所述熒光強度最大值查找模塊用于從所述熒光強度數據包含的各通道的熒光強度數據中查找其中的最大值，并輸入到所述繪圖模塊;所述繪圖模塊用于根據從所述數據解析模塊接收到的數據，以及從粒子數最大值查找模塊和熒光強度最大值查找模塊接收到的所述最大值，生成實時的繪圖數據后輸出到顯示模塊;所述顯示模塊用于根據由所述繪圖模塊發送的繪圖數據顯示實時的多通道粒子數分布圖形和多通道熒光強度數據分布圖形。
[0019]根據本發明的一種【具體實施方式】，系統還包括主控模塊，所述主控模塊用于通過所述輸入輸出模塊向所述檢測裝置發送控制指令，并控制所述數據解析模塊、繪圖模塊和顯示模塊的運行。
[0020]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述主控模塊還連接有一個用戶輸入模塊，該用戶輸入模塊用于接收用戶的輸入，并根據用戶輸入的信息來生成用于發送給所述檢測裝置的控制指令。
[0021]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述繪圖模塊還用于生成一個用戶操控界面數據，所述顯示模塊用于根據該用戶操作界面數據顯示用戶操控界面，用戶可通過該用戶操控界面可以向所述主控模塊輸入數據。
[0022]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述輸入模塊是鼠標，所述主控模塊還用于將該鼠標輸入的鼠標位置數據轉送到所述繪圖模塊中；所述繪圖模塊還用于根據該鼠標位置數據生成用戶標注線數據;所述顯示模塊還用于根據該用戶標注線數據在所述多通道粒子數分布圖形和多通道熒光強度數據分布圖形中顯示用戶標注線，所述用戶標注線是指由用戶實時標注且高亮顯示的某一個粒徑通道的粒子數圖形標注線和熒光強度數據圖形標注線。
[0023]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述繪圖模塊還用于根據數據解析模塊解析得到的空氣粒子數數據和熒光強度數據生成空氣粒子總濃度數據和觸發次數數據，觸發次數是指各熒光強度通道對應的粒子數。
[0024]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述繪圖模塊還用于根據所述空氣粒子總濃度數據和觸發次數數據生成空氣粒子總濃度圖形指示數據和觸發次數圖形指示數據;所述顯示模塊根據該空氣粒子總濃度圖形指示數據和觸