【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及花粉性生物气溶胶浓度检测，特别是涉及一种花粉性生物气溶胶浓度监测系统及监测方法。
技术介绍
1、传统的花粉监测方法主要依赖于人工采样和显微镜分析，这种方法费时费力，且实时性差。光散射和荧光诱导技术提供了一种高效、快速的监测花粉性生物气溶胶浓度方法，可以进一步提高检测的准确性和实时性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种花粉性生物气溶胶浓度监测系统及监测方法，能够提高检测的准确性和实时性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种花粉性生物气溶胶浓度监测系统，上述监测系统包括：动力单元、光源、探测器、测量腔和数据处理单元；
4、上述动力单元用于输出负压动力使得被测环境的空气进入上述测量腔，得到待测空气；上述待测空气中含有花粉粒子；
5、上述光源用于为上述待测空气提供入射光；
6、上述探测器用于接收上述入射光照射在上述待测空气后产生的弹性散射场强信号和荧光散射场强信号，并将上述弹性散射场强信号转换为第一时域电脉冲信号，以及将上述荧光散射场强信号转换为第二时域电脉冲信号；
7、上述数据处理单元与上述探测器电连接；上述数据处理单元用于根据上述第一时域电脉冲信号和上述第二时域电脉冲信号确定上述待测空气中的花粉粒子的数量。
8、可选地，上述测量腔包括入口、出口、光源照射窗口和光谱探测窗口；
9、上述待测空气从上述入口进入上述测量腔；
10、上述光源
11、上述探测器从上述光谱探测窗口接收上述入射光照射在上述待测空气中的花粉粒子后产生的弹性散射场强信号和荧光散射场强信号；
12、经过上述探测器检测后的上述待测空气从上述出口离开上述测量腔。
13、可选地，上述入射光为激光。
14、可选地，还包括上位机；
15、上述上位机与上述数据处理单元连接；
16、上述上位机用于显示第一预设时间段内每个时刻的上述待测空气中的花粉粒子的数量。
17、一种花粉性生物气溶胶浓度监测方法，应用于上述的花粉性生物气溶胶浓度监测系统，上述方法包括：
18、响应于花粉性生物气溶胶浓度监测请求，获取待测空气被光源照射后产生的弹性散射场强信号和荧光散射场强信号的时域电脉冲信号；
19、提取上述弹性散射场强信号的时域电脉冲信号的特征，得到弹性散射特征信号；
20、根据上述弹性散射特征信号，提取上述荧光散射场强信号的时域电脉冲信号的特征，得到荧光散射特征信号；
21、根据花粉粒子的物理特性和上述荧光散射特征信号，确定上述待测空气中花粉粒子的总面积；
22、根据一个花粉粒子的预设面积阈值以及上述待测空气中花粉粒子的总面积，确定上述待测空气中花粉粒子的个数。
23、可选地，上述根据花粉粒子的物理特性和上述荧光散射特征信号，确定上述待测空气中花粉粒子的总面积，包括：
24、根据花粉粒子的物理特性，确定上述花粉粒子的荧光散射特征信号的宽度阈值和幅值阈值；
25、从上述荧光散射特征信号中，确定大于宽度阈值和幅值阈值的特征区间；
26、应用积分法，计算上述特征区间的面积，得到上述待测空气中花粉粒子的总面积。
27、可选地，在执行步骤“提取上述弹性散射场强信号的时域电脉冲信号的特征，得到弹性散射特征信号”之前，上述方法还包括：
28、对上述弹性散射场强信号和上述荧光散射场强信号的时域电脉冲信号进行去除噪声的操作，得到去噪后的上述弹性散射场强信号的时域电脉冲信号和去噪后的上述荧光散射场强信号的时域电脉冲信号。
29、可选地，对上述弹性散射场强信号和上述荧光散射场强信号的时域电脉冲信号进行去除噪声的操作，得到去噪后的上述弹性散射场强信号的时域电脉冲信号和去噪后的上述荧光散射场强信号的时域电脉冲信号，包括：
30、去除上述弹性散射场强信号的时域电脉冲信号的噪声，得到第一去噪脉冲信号；
31、去除上述荧光散射场强信号的时域电脉冲信号的噪声，得到第二去噪脉冲信号；
32、获取上述的花粉性生物气溶胶浓度监测系统的设备噪声；
33、去除上述第一去噪脉冲信号中的上述设备噪声，得到去噪后的上述弹性散射场强信号的时域电脉冲信号；
34、去除上述第二去噪脉冲信号中的上述设备噪声，得到去噪后的上述荧光散射场强信号的时域电脉冲信号。
35、可选地，上述方法还包括：
36、根据动力单元的气体流量，计算第二预设时间段内上述待测空气的体积；
37、根据上述待测空气中花粉粒子的个数和上述体积，计算上述待测空气的花粉性生物气溶胶浓度。
38、可选地，根据上述待测空气的花粉性生物气溶胶浓度，绘制上述待测空气在第一预设时间段内每个时刻的花粉性生物气溶胶浓度。
39、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
40、本专利技术公开一种花粉性生物气溶胶浓度监测系统及监测方法，应用动力单元输出负压动力使得被测环境的空气进入测量腔得到待测空气；其中，待测空气中含有花粉粒子；应用光源为待测空气提供入射光；应用探测器接收入射光照射在待测空气后产生的弹性散射场强信号和荧光散射场强信号，并将弹性散射场强信号转换为第一时域电脉冲信号，以及将荧光散射场强信号转换为第二时域电脉冲信号；应用数据处理单元根据第一时域电脉冲信号和第二时域电脉冲信号确定待测空气中的花粉粒子的数量。本专利技术利用花粉粒子的物理特性，通过采集花粉粒子的弹性散射场强信号和荧光散射场强信号，计算花粉粒子的数量，提高了检测的准确性和实时性。
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1.一种花粉性生物气溶胶浓度监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：动力单元、光源、探测器、测量腔和数据处理单元；
2.根据权利要求1所述的花粉性生物气溶胶浓度监测系统，其特征在于，所述测量腔包括入口、出口、光源照射窗口和光谱探测窗口；
3.根据权利要求1所述的花粉性生物气溶胶浓度监测系统，其特征在于，所述入射光为激光。
4.根据权利要求1所述的花粉性生物气溶胶浓度监测系统，其特征在于，还包括上位机；
5.一种花粉性生物气溶胶浓度监测方法，其特征在于，应用于权利要求1-4任一项所述的花粉性生物气溶胶浓度监测系统，所述方法包括：
6.根据权利要求5所述的花粉性生物气溶胶浓度监测方法，其特征在于，所述根据花粉粒子的物理特性和所述荧光散射特征信号，确定所述待测空气中花粉粒子的总面积，包括：
7.根据权利要求5所述的花粉性生物气溶胶浓度监测方法，其特征在于，在执行步骤“提取所述弹性散射场强信号的时域电脉冲信号的特征，得到弹性散射特征信号”之前，所述方法还包括：
8.根据权利要求7所述的花粉性生物气溶胶浓度
9.根据权利要求5所述的花粉性生物气溶胶浓度监测方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.根据权利要求9所述的花粉性生物气溶胶浓度监测方法，其特征在于，根据所述待测空气的花粉性生物气溶胶浓度，绘制所述待测空气在第一预设时间段内每个时刻的花粉性生物气溶胶浓度。
...【技术特征摘要】
1.一种花粉性生物气溶胶浓度监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：动力单元、光源、探测器、测量腔和数据处理单元；
2.根据权利要求1所述的花粉性生物气溶胶浓度监测系统，其特征在于，所述测量腔包括入口、出口、光源照射窗口和光谱探测窗口；
3.根据权利要求1所述的花粉性生物气溶胶浓度监测系统，其特征在于，所述入射光为激光。
4.根据权利要求1所述的花粉性生物气溶胶浓度监测系统，其特征在于，还包括上位机；
5.一种花粉性生物气溶胶浓度监测方法，其特征在于，应用于权利要求1-4任一项所述的花粉性生物气溶胶浓度监测系统，所述方法包括：
6.根据权利要求5所述的花粉性生物气溶胶浓度监测方法，其特征在于，所述根据花粉粒子的物理特性和所述荧光散射特征信号，确定所述待测空气中花粉粒子的总面...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹开法，黄建明，潘汉诗，汪思保，赵永朋，
申请(专利权)人：安徽科创中光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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