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原文传递一种基于物联网的室外空气监测系统及室外空气监测方法

专利名称：	一种基于物联网的室外空气监测系统及室外空气监测方法
摘要：	本发明适用于计算机及网络技术领域，提供了一种基于物联网的室外空气监测系统及室外空气监测方法，系统包括多个空气监测仪和基站，空气监测仪向基站上报汇总数据包；基站在汇总数据包中，提取空气监测仪编号、数据包转发率、剩余能量、接收信号强度以及时间戳，采用空气监测仪稳定系数生成模型、空气监测仪编号、数据包转发率、剩余能量以及接收信号强度，生成空气监测仪当前的稳定系数，当前的稳定系数小于预设阈值，识别空气监测仪为不稳定空气监测仪，向不稳定空气监测仪发送位置坐标获取请求，接收返回的位置坐标，向预设终端发送通知消息，通知消息包括位置坐标以及空气监测仪编号。本发明能提高空气监测系统中不稳定空气监测仪的修复效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	何世容
发明人：	不公告发明人
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810226695.3
公开号：	CN108490125A
分类号：	G01N33/00(2006.01)I;H04W4/06(2009.01)I;H04W4/38(2018.01)I;H04W4/70(2018.01)I;H04W4/80(2018.01)I;G;H;G01;H04;G01N;H04W;G01N33;H04W4;G01N33/00;H04W4/06;H04W4/38;H04W4/70;H04W4/80
申请人地址：	525202 广东省茂名市长坡镇五星路20号
主权项：	1.一种基于物联网的室外空气监测系统，其特征在于，包括基站和多个用于室外空气监测的空气监测仪，所述空气监测仪包括微控制器、定位器、外部信号唤醒电路、用于检测空气中甲醛气体的甲醛传感器、用于检测空气中二氧化碳的二氧化碳传感器、用于检测空气中温度和湿度的温湿度传感器、用于检测空气中细颗粒物的PM2.5传感器、用于检测空气中挥发性有机物的VOC传感器、用于检测空气中粉尘的粉尘传感器、窄带物联网NB‑IoT模块和电源电路，所述电源电路中的电池为整个空气监测仪供电，所述定位器、所述外部信号唤醒电路、所述NB‑IoT模块、所述甲醛传感器、所述二氧化碳传感器、所述二氧化氮传感器、所述温湿度传感器、所述PM2.5传感器、所述VOC传感器和所述粉尘传感器分别与微控制器相连；所述基站包括物联网芯片、射频天线、射频信号处理电路、4G天线、4G基带电路、CPU、NandFlash、电源管理电路和电源，所述4G天线与所述4G基带电路相连接，所述射频天线与所述射频信号处理电路相连接，所述物联网芯片、所述射频信号处理电路、所述4G基带电路、所述NandFlash与CPU相连接，所述电源与电源管理电路相连接；所述基站给所述空气监测仪发送汇总数据包获取请求，所述汇总数据包获取请求通过单跳或多跳的路由方式到达所述空气监测仪；所述空气监测仪接收所述汇总数据包获取请求后，向所述基站上报汇总数据包，所述汇总数据包包含自身的空气监测仪编号、数据包转发率、剩余能量、接收信号强度以及时间戳，所述接收信号强度指的是接收到基站信号的强度，所述时间戳就是产生所述汇总数据包的时刻；所述基站接收所述空气监测仪上报的所述汇总数据包，在所述汇总数据包中，提取所述空气监测仪编号、数据包转发率、剩余能量、接收信号强度以及时间戳，获取当前时间，获取所述时间戳和当前时间之间的时间差值，判断所述时间差值是否处于预设时间差值范围内，倘若所述时间差值处于预设时间差值范围内，则采用预设的空气监测仪稳定系数生成模型、所述空气监测仪编号、数据包转发率、剩余能量以及接收信号强度，生成所述空气监测仪当前的稳定系数，判断所述空气监测仪当前的稳定系数是否小于预设阈值，如果所述空气监测仪当前的稳定系数小于预设阈值，就识别所述空气监测仪为不稳定空气监测仪，向所述不稳定空气监测仪发送位置坐标获取请求，接收所述不稳定空气监测仪返回的位置坐标，向预设终端发送通知消息，所述通知消息包括所述位置坐标以及所述不稳定空气监测仪自身的空气监测仪编号，以使所述预设终端接收并显示所述通知消息，如果所述空气监测仪当前的稳定系数不小于预设阈值，就识别所述空气监测仪为稳定空气监测仪，向所述稳定空气监测仪发送空气监测数据获取请求；所述稳定空气监测仪接收到空气监测数据获取请求后，将采集到的空气监测数据以及自身的空气监测仪编号打包，生成物联网数据包，将所述物联网数据包发送至所述基站；所述基站接收所述稳定空气监测仪发送的物联网数据包，在所述物联网数据包中提取所述空气监测数据；其中，所述空气监测仪稳定系数生成模型，具体为：其中，Ci表示空气监测仪i当前的稳定系数，N表示空气监测仪的数量，i表示自身的空气监测仪编号，Ti表示空气监测仪i的数据包转发率，表示N个空气监测仪的数据包转发率之和，表示N个空气监测仪的数据包转发率均值，表示空气监测仪i的数据包转发率的相对偏差，用于描述空气监测仪i的数据包转发率对于数据包转发率均值的偏离程度，Ei表示空气监测仪i的剩余能量，表示N个空气监测仪的剩余能量之和，Ei表示N个空气监测仪的剩余能量均值，表示空气监测仪i的剩余能量的相对偏差，用于描述空气监测仪i的剩余能量对于剩余能量均值的偏离程度，Ri表示空气监测仪i的接收信号强度，表示N个空气监测仪的接收信号强度之和，表示N个空气监测仪的接收信号强度均值，表示空气监测仪i的接收信号强度的相对偏差，用于描述空气监测仪i的接收信号强度对于接收信号强度均值的偏离程度。
所属类别：	发明专利