(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211273891.9 (22)申请日 2022.10.18 (71)申请人 湖南机电职业 技术学院 地址 410151 湖南省长 沙市开福区万家丽 北路一段3 59号 (72)发明人 廖坚　 (74)专利代理 机构 西安鼎迈知识产权代理事务 所(普通合伙) 6126 3 专利代理师 李振瑞 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G01D 21/02(2006.01) G01W 1/02(2006.01) G01W 1/10(2006.01) (54)发明名称 一种基于大数据的预测空气质 量趋势的装 置 (57)摘要 本发明公开了一种基于大数据的预测空气 质量趋势的装置， 通过监测到的各项实时数据， 如颗粒物、 二氧化硫、 二氧化氮、 臭氧、 一氧化碳、 风速、 风向、 温度、 湿度、 大气压力和天气情况， 通 过检测模块进行检测， 并通过分析模块对检测数 据结合历史数据进行分析， 预测模块基于历史数 据库中多个时间序列的监测数据， 建立分别对应 当前时刻预测以及未来一段时间中各时刻预测 的时间预测模 型； 基于历史数据库中各个监测模 块在同一时刻的监测数据， 利用二维线性插值方 法， 建立对指定坐标处进行空气质量预测的空间 预测模型； 将时间预测模型的预测和空间预测模 型结果相融合， 进而 得到各区域在相应 当前时刻 和未来一段时间中各时刻 的空气质量指数预测 值。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115471128 A 2022.12.13 CN 115471128 A 1.一种基于大数据的预测空气质量趋势的装置， 包括处理器(1)， 其特征在于： 所述处 理器(1)分别连接有监测模块(4)、 检测模块(5)、 分析模块(6)和预测模块(7)； 所述监测模块(4)用于基于大数据的监测终端实时采集环境数据监测模块(401)、 地理 数据监测模块(402)、 建筑数据监测模块(403)、 交通数据监测模块(404)和气象数据监测模 块(405)采集到的各项监测数据； 所述检测模块(5)用于基于大数据的检测终端实时通过环境数据检测模块(501)、 地理 数据检测模块(502)、 建筑数据检测模块(503)、 交通数据检测模块(504)和气象数据检测模 块(505)对采集到的各项监测数据进行检测， 并得到检测数据； 所述分析模块(6)通过环境数据分析模块(601)、 地理数据分析模块(602)、 建筑数据分 析模块(603)、 交通数据分析模块(604)和气象数据分析模块(605)对检测数据结合历 史数 据进行分析； 所述预测模块(7)基于历史数据库中多个时间序列的监测数据， 建立分别对应当前时 刻预测以及未来一段时间中各时刻预测的时间预测模型； 基于历史数据库中各个监测模块 (4)在同一时刻的监测数据， 利用二 维线性插值方法， 建立对指 定坐标处进 行空气质量预测 的空间预测模型； 将时间预测模型 的预测和空间预测模型结果相融合， 进而得到各区域在 相应当前时刻和未来 一段时间中各时刻的空气质量指数 预测值。 2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的预测空气质量趋势的装置， 其特征在于： 所 述处理器(1)连接有数据传输模块(2)， 且 所述处理器(1)通过数据传输模块(2)双向通讯连 接于智能终端。 3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的预测空气质量趋势的装置， 其特征在于： 所 述处理器(1)还电性连接 于数据存 储模块(3)。 4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的预测空气质量趋势的装置， 其特征在于： 所 述环境数据监测 模块(401)、 地理数据监测 模块(402)、 建筑数据监测模块(403)、 交通数据 监测模块(404)和气象数据监测模块(405)采集到的各项监测数据包括： 颗粒物、 二氧化硫、 二氧化氮、 臭 氧、 一氧化 碳、 风速、 风向、 温度、 湿度、 大气压力和天气情况。 5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的预测空气质量趋势的装置， 其特征在于： 所 述环境数据检测 模块(501)、 地理数据检测 模块(502)、 建筑数据检测模块(503)、 交通数据 检测模块(504)和气象数据检测模块(505)对采集到的各项监测数据进行检测， 并得到检测 数据包括： 颗粒物含量、 二氧化硫含量、 二氧化氮含量、 臭氧含量、 一氧化碳含量、 风速、 风 向、 温度、 湿度和大气压力。 6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的预测空气质量趋势的装置， 其特征在于： 还 包括电源模块， 且所述电源模块分别电性连接于所述处理器(1)数据传输模块(2)、 数据存 储模块(3)、 监测模块(4)、 检测模块(5)、 分析模块(6)和预测模块(7)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115471128 A 2一种基于大数据的预测空 气质量趋势的装 置 技术领域 [0001]本发明涉及空气监测技术领域， 具体为一种基于大数据的预测空气质量趋势的装 置。 背景技术 [0002]随着城市化和工业化进程的推进， 环境污染问题越来越严重。 近年来， 广 泛且严重 的大气污染直接威胁着人们的身体健康， 影响了社会经济的绿色可持续发展。 目前大部分 地区仅提供城市级别的空气质量指数 预测， 而不能精确到城市范围内各地理位置点。 [0003]现有的预测空气质量趋势的装置仅能够针对空气质量的好坏检测区域的检测结 果是否合格进行判定， 然而针对空气质量检测 不合格的区域来说， 各个区域的调节优先级 和空气质量变化趋势都不相同， 因此现有的预测空气质量趋势的装置无法对空气不合格的 区域进行 科学的调节规划， 从整体上改善空气调节效果， 提高空气质量。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种基于大数据的预测空气质量趋势的装置， 以解决上述 背景技术中提出现有的预测空气质量趋势的装置无法对空气不合格的区域进行科学的调 节规划， 从整体上改善空气调节效果， 提高空气质量的问题。 [0005]为实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0006]一种基于大数据的预测空气质量趋势的装置， 包括处理器， 所述处理器分别连接 有监测模块、 检测模块、 分析模块和预测模块； [0007]所述监测模块用于基于大数据的监测终端实时采集环境数据监测模块、 地理数据 监测模块、 建筑数据监测模块、 交通数据监测模块和气象数据监测模块采集到的各项监测 数据； [0008]所述检测模块用于基于大数据的检测终端实时通过环境数据检测模块、 地理数据 检测模块、 建筑数据检测模块、 交通数据检测模块和气象数据检测模块对采集到的各项监 测数据进行检测， 并得到检测数据； [0009]所述分析模块通过环境数据分析模块、 地理数据分析模块、 建筑数据分析模块、 交 通数据分析模块和气象数据分析模块对检测数据结合历史数据进行分析； [0010]所述预测模块基于历史数据库中多个时间序列的监测数据， 建立分别对应当前时 刻预测以及未来一段时间中各时刻预测的时间预测模型； 基于历史数据库中各个监测模块 在同一时刻的监测数据， 利用二维线性插值方法， 建立对指定坐标处进行空气质量预测的 空间预测模型； 将时间预测模型 的预测和空间预测模型结果相融合， 进而得到各区域在相 应当前时刻和未来 一段时间中各时刻的空气质量指数 预测值。 [0011]进一步优选地， 所述处理器连接有数据传输模块， 且所述处理器通过数据传输模 块双向通讯连接 于智能终端， 智能终端为手机、 电脑、 云端其中的一种或多种。 [0012]进一步优选地， 所述处 理器还电性连接 于数据存 储模块。说　明　书 1/4 页 3 CN 115471128 A 3