[发明专利]基于城市公交网的大气监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市大气环境监测领域，尤其涉及一种基于城市公交网的大气监测系统及方法。

背景技术

随着我国工业化的不断发展， 环境污染也日趋严重，空气中的二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）、可吸入颗粒物（PM_2.5和PM₁₀）等污染物浓度越来越高，全国多个城市雾霾频发，公众对于大气质量的关注度不断提升，而目前许多城市的环境空气监测中心站点较少，加之信息化水平不够发达，难以满足公众详细了解空气质量状况的需求，大量增加城市空气监测站点部署、广泛开展空气质量监测的重要性日益突出，目前一套传统的空气质量移动检测车系统价格非常昂贵，而且无法满足整个城市分时实时监控的需要。为了进一步降低成本，我们设计了安装于城市公交车的城市大气环境参数网络化监测系统，以满足低成本的城市大气监测系统要求。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提出一种基于城市公交网的大气监测系统及方法，结合现有城市中公交车组成的网络，充分利用公交车线路固定和长期处于运动状态的特点，实现了对城市中各个地点、各个时间段大气状况的准确监测。

本发明是通过以下措施实现的：基于城市公交网的大气监测系统，其特征在于，包括公交移动监测平台和城市大气环境数据处理中心，所述的公交移动监测平台为现有的城市公交网，在行驶路线相同的公交车中间，选取一辆或多辆作为终端，每一辆终端公交车上均安装大气信息采集系统，用来采集大气信息数据，所述的城市大气环境数据处理中心包括操作平台和数据服务器，用来监控、分析、处理和存储各个时间段、各个地点的大气数据。

进一步的，所述的信息采集系统包括空气检测仪、时钟模块、GPS模块、单片机和无线传输模块，所述的空气检测仪、时钟模块、GPS模块和无线传输模块分别电连接到单片机上，所述的大气数据采集装置通过电压转换电路与车载电源连接，由车载电源提供电力供应。

进一步的，所述的操作平台包括无线传输模块、液晶显示屏、电子地图和操作端，所述的操作端分别电连接数据服务器、无线传输模块和液晶显示屏，所述的电子地图安装在操作端上。

进一步的，所述的无线传输模块采用以下传输方式中的一种：GPRS、3G、4G。

进一步的，所述的操作端为PC机。

基于城市公交网的大气监测方法，借用现有成熟的公交网实现城市大气环境的全面、准确监控，所述的方法包括以下步骤：

步骤一：根据当天的天气状况，选择大气信息的采集模式；

步骤二：根据相应的采集模式，在操作平台上设定预设参数和需要采集的大气数据；

步骤三：待公交车开始运行后，操作平台将预设参数和需要采集的大气数据发送到信息采集系统；

步骤四：信息采集系统检测到公交车处于预设参数内时，启动空气检测仪采集需要采集的大气数据；

步骤五：对采集到的数据进行分析处理，根据分析结果对当天的大气环境状况进行评估，完成监测报告。

进一步的，所述的采集模式包括全程采集、定时采集和定点采集。

进一步的，所述的预设参数为某一个时间点（段）或某一个地点的经纬度坐标值。

进一步的，在步骤五中，对于检测到的数据，每15分钟采用1次，然后将一天的数据汇总，按照1平方千米的正方形区域、4平方千米的正方形区域、25平方千米的正方形区域三种不同的区块划分市区，对监测点及其浓度分别作小时等值线图、日等值线图、周等值线图、月等值线图和年等值线图；对区块及区块采样点平均浓度作区块浓度分布图。

本发明的有益效果是：利用公交线路遍布全市的特点，实现了对整个城市大气环境的移动监测，同时利用公交线路重复运行的特点，可以实现对特定地点的全天检测，以判断工厂排污对环境的影响，为环境整改和执法提供依据，而且，由于多条公交线路群补或部分重合的特点，可以采集同一地点同一时间段内的多个数据，并最终形成直观的浓度等值线图及区块浓度分布图，大大提高了数据的全面性和准确性，由于城市中现有的公交网十分成熟，可以大大降低整个系统布置的成本，利于大规模推广应用。

附图说明

图1 为本发明大气监测系统的结构原理框图。

具体实施方式

下面结合附图做进一步的说明。