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原文传递一种基于虚拟仿真体验的城市环境检测和城市规划方法及系统

专利名称：	一种基于虚拟仿真体验的城市环境检测和城市规划方法及系统
摘要：	本发明公开了一种基于虚拟仿真体验的城市环境检测和城市规划方法，包括下述步骤：步骤一，先将环境检测系统的各个检测器放置在预先安排的位置上进行检测环境信息，位置可以随机分布到现实城市中的各个角落；步骤二，用户启动前端信息显示系统的软件终端，在主界面中点击刷新当前环境中已有的检测器，即可查看当前环境所有的检测器，该环境是真实环境的一个映射，这些检测器的信息包括：检测器的类型，检测器的id以及检测器的地理位置信息，并用经纬度表示；本发明的整个环境检测系统体积较小，可分布在城市的各个角落，实现多方位检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广东工业大学
发明人：	谢光强;章世楠;李杨;沈培森;刘基正
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-29T00:00:00+0800
申请号：	CN201910459339.0
公开号：	CN110389095A
代理机构：	广东广信君达律师事务所
代理人：	杜鹏飞
分类号：	G01N15/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	510062 广东省广州市大学城外环西路100号
主权项：	1.一种基于虚拟仿真体验的城市环境检测和城市规划方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤一，先将环境检测系统的各个检测器放置在预先安排的位置上进行检测环境信息，位置可以随机分布到现实城市中的各个角落；步骤二，用户启动前端信息显示系统的软件终端，在主界面中点击刷新当前环境中已有的检测器，即可查看当前环境所有的检测器，该环境是真实环境的一个映射，这些检测器的信息包括：检测器的类型，检测器的id以及检测器的地理位置信息，并用经纬度表示；步骤三，主控板控制空气质量检测模块进行空气质量的采集，其中所述空气质量检测模块包括激光PM2.5传感器和MQ135传感器，将其采集到的数据储存至主控板的内存区；步骤四，主控板控制水体质量检测模块进行水体质量的采集，其中所述水体质量检测模块包括PH检测器和TDS传感器，将其采集到的数据储存至主控板的内存区；步骤五，主控板根据采集到的空气质量和水体质量的信息，将这些信息进行整合，利用无线通信模块将其发送到环境检测监控中心；步骤六，前端信息显示系统的软件终端会定时访问环境检测监控中心，获取当前城市的环境信息；步骤七，当用户在前端信息显示系统中点击当前环境中的检测器时，即可查看当前检测器检测到的信息，其中空气质量检测模块的信息包括：空气质量值，PM2.5浓度；水体质量检测模块的信息包括：PH值，TDS值；步骤八，用户可根据步骤七所显示的信息，了解当前环境的质量，如有需要，可在城市模拟搭建工厂等建筑物，软件终端会计算这些建筑物对城市环境的污染影响，给城市规划建设提供真实有效的数据，使得城市规划更加合理有效。 2.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真体验的城市环境检测和城市规划方法，其特征在于，所述步骤三中的激光PM2.5传感器包括内置激光器和光电接受组件，采用光散射原理，激光在颗粒上产生散射光，由光电接收器件转化为电信号，再通过mie散射算法计算出PM2.5质量浓度。 3.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真体验的城市环境检测和城市规划方法，其特征在于，所述步骤三中的MQ135传感器的工作原理是：当传感器所处环境中存在污染气体时，传感器的电导率随空气中污染气体浓度的增加而增大，并使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号，通过特定算法处理模拟信号，得到空气污染浓度监测数值。 4.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真体验的城市环境检测和城市规划方法，其特征在于，所述步骤四中的PH检测器的工作原理是：PH检测受温度影响，为此通过采集水体温度进行温度补偿；PH的检测通过电位检测方式对水体进行电离，使其在电极泡两端形成电位差，由此测量此水体中的电势，并通过实验得出电位与PH的转换关系为： y＝0.005665x+24.002161，其中y表示PH值，x表示电势；其中0.005665为电位标定值，24.002161为温度补偿值；其中对于采集的电势AD转换如下：采集电势范围为0～3.3v,每一份AD值位3.3/2^12；通过所收集的模拟量，转换成对应的AD值，以此来表示电势的电压值。 5.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真体验的城市环境检测和城市规划方法，其特征在于，所述步骤四中的TDS传感器的工作原理是：通过电导率测量电路实现电导率信号的采集，并采用温度传感器进行温度测量，使用温度补偿方法减小温度对电导率测量值的影响，在软件中利用特定的电导率转化算法计算出TDS值。 6.一种基于虚拟仿真体验的城市环境检测和城市规划系统，其特征在于，包括环境检测监控中心、环境检测系统和前端信息显示系统，其中：所述环境检测系统包括主控板、空气质量检测模块、水体质量检测模块和无线通信模块，所述主控板控制空气质量检测模块和水体质量检测模块，所述主控板通过无线通信模块与环境检测监控中心相连接；所述主控板上设有内存区；所述空气质量检测模块用于检测整个城市空气中相关的气体质量；所述空气质量检测模块包括激光PM2.5传感器和MQ135传感器；所述水体质量检测模块用于检测整个城市水体的相关的污染物分布；所述水体质量检测模块包括PH检测器和TDS传感器；所述无线通信模块将检测的城市环境信息发送到环境检测监控中心；所述的无线通信模块使用3G无线通信或者GPRS无线通信；所述前端信息显示系统包括软件终端，并通过软件终端与环境检测监控中心相连接；所述前端信息显示系统可模拟现实城市的立体图，用户可在系统里漫游，并对城市的环境信息进行监测；用户可在虚拟城市中搭建建筑物，以模拟现实世界中该建筑物对城市环境的影响，便于城市规划；软件终端可访问环境检测监控中心，并对城市的环境信息如空气质量信息和水体质量信息进行重现。
所属类别：	发明专利