本發(fā)明涉及車內(nèi)顆粒物濃度監(jiān)測領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種車內(nèi)PM2.5濃度的監(jiān)測分析方法。本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施車內(nèi)PM2.5濃度的監(jiān)測分析方法的監(jiān)測分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)人暴露于PM2.5(直徑小于或等于2.5微米的細(xì)顆粒物)會出現(xiàn)如眼睛、鼻子、喉嚨刺激、咳嗽、打噴嚏、流鼻涕以及氣促等不適癥狀。對于在路上駕駛的駕駛員來說，當(dāng)其暴露于車內(nèi)高水平的PM2.5時(shí)同樣具有健康危險(xiǎn)。
為了降低車內(nèi)PM2.5的濃度，駕駛員通常會開啟空調(diào)系統(tǒng)，以期通過空調(diào)系統(tǒng)的過濾器對車內(nèi)空氣進(jìn)行換氣并降低車內(nèi)PM2.5的濃度水平，但是，目前并不存在幫助駕駛員監(jiān)測并分析針對車內(nèi)PM2.5濃度采取何種空調(diào)運(yùn)行模式的裝置或儀器，因此，駕駛員無法得知在不同環(huán)境PM2.5濃度和不同行駛模式下車內(nèi)的PM2.5濃度的變化趨勢，更無從得知應(yīng)采取何種方式控制空調(diào)的運(yùn)行來盡可能快地降低車內(nèi)PM2.5濃度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提供一種能夠監(jiān)測并分析車內(nèi)PM2.5濃度的方法。本發(fā)明還旨在提供一種用于實(shí)施該車輛內(nèi)PM2.5濃度的監(jiān)測分析方法的監(jiān)測分析系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種車輛內(nèi)PM2.5濃度的監(jiān)測分析方法，該方法包括以下步驟：
步驟一、提供可開閉的環(huán)境倉、用于向環(huán)境倉內(nèi)供應(yīng)包含PM2.5的顆粒物的顆粒物發(fā)生裝置、可裝入該環(huán)境倉內(nèi)的具有空調(diào)的車輛、在車輛的前客廂內(nèi)的前PM2.5檢測裝置以及在車輛的后客廂內(nèi)的后PM2.5檢測裝置；
步驟二、將車輛置于環(huán)境倉內(nèi)，封閉環(huán)境倉并保持環(huán)境倉在預(yù)定溫度和預(yù)定濕度下；
步驟三、保持車輛的門窗關(guān)閉并關(guān)閉車輛發(fā)動機(jī)一預(yù)定時(shí)間以模擬正常停車模式；
步驟四、利用顆粒物發(fā)生裝置來向環(huán)境倉內(nèi)供應(yīng)包含PM2.5的顆粒物，以使得在環(huán)境倉內(nèi)的PM2.5濃度在預(yù)定的可檢測范圍內(nèi)；
步驟五、啟動車輛的發(fā)動機(jī)，并開啟車輛的空調(diào)，選擇空調(diào)的設(shè)置參數(shù)；
步驟六、利用前PM2.5檢測裝置41和后PM2.5檢測裝置42持續(xù)檢測前客廂和后客廂內(nèi)的PM2.5濃度，直至前客廂和后客廂內(nèi)的PM2.5濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)并相等；以及
步驟七、采集并分析穩(wěn)定狀態(tài)下的最終PM2.5濃度以及達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所消耗的相應(yīng)平衡時(shí)間。
采用本發(fā)明的監(jiān)測分析方法能夠有效監(jiān)測車輛內(nèi)的PM2.5的濃度，從而使得車內(nèi)人員能夠根據(jù)該監(jiān)測結(jié)果知道其所處位置的PM2.5的濃度，并且可間接用于評估車輛內(nèi)空調(diào)過濾器的過濾效率。
優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括采集并分析在不同的空調(diào)設(shè)置參數(shù)下獲得的最終PM2.5濃度以及達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所消耗的相應(yīng)平衡時(shí)間。
優(yōu)選地，所述空調(diào)設(shè)置參數(shù)包括風(fēng)量、出風(fēng)模式和溫度中的至少一種。
采用這種方式，駕駛員可根據(jù)在不同的風(fēng)量、出風(fēng)模式和/或溫度下的監(jiān)測分析結(jié)果選擇合適的空調(diào)設(shè)置以符合車內(nèi)人員具體需求例如最短平衡時(shí)間、較高的空調(diào)舒適度等，借此，引導(dǎo)駕駛員更好地利用車輛空調(diào)。
優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括采集并分析在環(huán)境倉內(nèi)不同的PM2.5的濃度下獲得的最終PM2.5濃度以及達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所消耗的相應(yīng)平衡時(shí)間。
采用這種方式，駕駛員可根據(jù)不同的環(huán)境監(jiān)測結(jié)果選擇合適的空調(diào)設(shè)置，例如，當(dāng)駕駛員得知環(huán)境PM2.5濃度較高時(shí)，其可例如通過加大風(fēng)量來縮短平衡時(shí)間，即縮短車輛內(nèi)PM2.5濃度降低至預(yù)定范圍(例如20μg/m3以下)的時(shí)間(例如縮短至10至15分鐘甚至更短)，以便進(jìn)一步保護(hù)身體健康；當(dāng)環(huán)境PM2.5濃度較低時(shí)，駕駛員可調(diào)節(jié)空調(diào)以選擇較小風(fēng)量以及合適的出風(fēng)模式和溫度，借此例如提高車內(nèi)人員的舒適度。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，車輛具有均勻分布在車輛內(nèi)部的多個(gè)空調(diào)出風(fēng)口，由此，使前客廂和后客廂內(nèi)的PM2.5濃度相等，即等于駕駛座處的PM2.5濃度，從而無論在哪個(gè)位置均能暴露于基本相同的PM2.5濃度和舒適度等，因此使得測量更精準(zhǔn)、分析更可靠。
優(yōu)選地，所述預(yù)定溫度為室溫，和/或所述預(yù)定濕度為25％-40％。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述預(yù)定時(shí)間為至少8小時(shí)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述前PM2.5檢測裝置和后PM2.5檢測裝置的檢測范圍均為50-500μg/m3。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，優(yōu)選地，前PM2.5檢測裝置和后PM2.5檢測裝置均為PM2.5傳感器。
可選地，所述車輛的空調(diào)運(yùn)行模式包括自動模式、半自動模式或手動模式。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于實(shí)施根據(jù)上述中任一項(xiàng)所述的車內(nèi)PM2.5濃度的監(jiān)測分析方法的監(jiān)測分析系統(tǒng)，包括：用于封裝所述車輛的環(huán)境倉；用于向環(huán)境倉內(nèi)供應(yīng)包含PM2.5的顆粒物的顆粒物發(fā)生裝置；在車輛的前客廂內(nèi)的前PM2.5檢測裝置；在車輛的后客廂內(nèi)的后PM2.5檢測裝置；以及采集分析儀器，其構(gòu)造用于采集并分析穩(wěn)定狀態(tài)下的最終PM2.5濃度以及達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所消耗的平衡時(shí)間。
附圖說明
在通過非限定性例子給出的以及通過附圖示出的本發(fā)明的實(shí)施例的下方詳細(xì)說明中，根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)測分析方法和監(jiān)測分析系統(tǒng)的目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加清楚明顯，其中：
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)測分析系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)測并分析車內(nèi)PM2.5濃度的監(jiān)測分析系統(tǒng)。該監(jiān)測分析系統(tǒng)包括用于封裝所述車輛30的環(huán)境倉10、用于向所述環(huán)境倉10內(nèi)供應(yīng)包含PM2.5的顆粒物的顆粒物發(fā)生裝置20、在所述車輛30的前客廂內(nèi)的前PM2.5檢測裝置41、在所述車輛30的后客廂內(nèi)的后PM2.5檢測裝置42以及采集分析儀器(未在圖中示出)，其構(gòu)造用于采集并分析車內(nèi)PM2.5濃度穩(wěn)定狀態(tài)下的最終PM2.5濃度以及從空調(diào)開啟到穩(wěn)定狀態(tài)所消耗的平衡時(shí)間。有利地，前PM2.5檢測裝置41和后PM2.5檢測裝置42放置在于駕駛員呼吸位置相同高度的位置。其中，該車輛具有空調(diào)，所述空調(diào)的運(yùn)行模式可以是自動模式、半自動模式或手動模式。優(yōu)選地，該后PM2.5檢測裝置42具有與前PM2.5檢測裝置41相同的檢測范圍。該前PM2.5檢測裝置和后PM2.5檢測裝置的檢測范圍例如可以均為50-500μg/m3。優(yōu)選地，前PM2.5檢測裝置41和后PM2.5檢測裝置42均為PM2.5傳感器。
在車輛30的前部內(nèi)部空間例如副駕駛前方位置設(shè)置有空調(diào)的濾芯，以用于至少過濾如本文所述的包含PM2.5的顆粒物。此外，為了使車輛30內(nèi)部各位置的PM2.5濃度基本相等，優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，車輛30具有均勻分布在車輛30內(nèi)部的多個(gè)空調(diào)出風(fēng)口?？照{(diào)出風(fēng)口的數(shù)量可以是任何合適的數(shù)量例如8、10、11、12、13、14等，只要其能夠例如使前客廂和后客廂內(nèi)的PM2.5濃度相同，即等于駕駛座處的PM2.5濃度即可，以保證車內(nèi)各位置處具有基本相同的風(fēng)量、溫度、PM2.5濃度和相似的舒適度等。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中還提供了一種車輛30內(nèi)PM2.5濃度的監(jiān)測方法。該方法例如可包括以下步驟：
步驟一、提供上述的監(jiān)測分析系統(tǒng)；
步驟二、將車輛30置于環(huán)境倉10內(nèi)，封閉環(huán)境倉10并保持環(huán)境倉10在預(yù)定溫度(例如室溫)和預(yù)定濕度(例如25％-40％的濕度)下；
步驟三、保持車輛30的門窗關(guān)閉以保持所述車輛30處于密封狀態(tài)，關(guān)閉車輛30的發(fā)動機(jī)，保持此狀態(tài)至少8小時(shí)，以模擬正常停車模式；
步驟四、優(yōu)選地在與前PM2.5檢測裝置和后PM2.5檢測裝置所在的內(nèi)部檢測點(diǎn)相同高度的位置利用顆粒物發(fā)生裝置20來向環(huán)境倉10內(nèi)供應(yīng)包含PM2.5的顆粒物，以使得在環(huán)境倉10內(nèi)的PM2.5的濃度在預(yù)定的可檢測范圍內(nèi)，有利地，所述預(yù)定的可檢測范圍與前PM2.5檢測裝置41和后PM2.5檢測裝置42的檢測范圍相同；
步驟五、啟動車輛30的發(fā)動機(jī)，并開啟車輛30的空調(diào)，選擇空調(diào)的設(shè)置參數(shù)；
步驟六、利用前PM2.5檢測裝置41和后PM2.5檢測裝置42持續(xù)檢測前客廂和后客廂內(nèi)的PM2.5濃度，直至前客廂和后客廂內(nèi)的PM2.5濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)并相等；以及
步驟七、采集并分析穩(wěn)定狀態(tài)下的最終PM2.5濃度以及達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所消耗的相應(yīng)平衡時(shí)間。
優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括采集并分析在不同的空調(diào)設(shè)置參數(shù)(例如風(fēng)量、出風(fēng)模式和溫度中的至少一種)下獲得的最終PM2.5濃度以及達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所消耗的相應(yīng)平衡時(shí)間。因此，可以從所采集的數(shù)據(jù)中分析出最優(yōu)的或最合理的空調(diào)設(shè)置參數(shù)，以在不過度犧牲舒適度的情況下獲得最短的平衡時(shí)間。這有利于對車內(nèi)空氣質(zhì)量的智能處理，消除駕駛員或車內(nèi)人員由于暴露于過高PM2.5濃度過長時(shí)間而導(dǎo)致的健康隱患。
此外，利用得到的分析數(shù)據(jù)可以科學(xué)直觀地評估車輛的空調(diào)過濾器的效率，有助于駕駛員得知空調(diào)過濾器是否發(fā)生故障。
盡管上述實(shí)施例中的預(yù)定溫度為室溫、預(yù)定濕度為25％-40％，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于上述溫度和濕度，而是可以根據(jù)具體外部環(huán)境情況變化，這并未超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，盡管上述實(shí)施例中的前PM2.5檢測裝置41和后PM2.5檢測裝置42的檢測范圍為50-500μg/m3，但應(yīng)當(dāng)理解，所述檢測范圍可以更大或更小，這也未超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。
此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，當(dāng)空調(diào)運(yùn)行模式為自動模式時(shí)，駕駛員僅需設(shè)定不同的溫度即可，而在以手動模式運(yùn)行的空調(diào)中，駕駛員需要分別對風(fēng)量、出風(fēng)模式和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以獲得不同的結(jié)果。而在以半自動模式運(yùn)行的空調(diào)的情況下，駕駛員需要手動調(diào)節(jié)風(fēng)量和出風(fēng)模式，而溫度是手動設(shè)定固定數(shù)值后，根據(jù)傳感器采集到的溫度變化，由電腦來控制保持恒溫。本發(fā)明的監(jiān)測分析方法可基于所采集分析的數(shù)據(jù)分析得出在特定的空調(diào)運(yùn)行模式下如何設(shè)置空調(diào)參數(shù)才能使得車內(nèi)人員暴露于PM2.5的時(shí)間最短、濃度最低，因此，本發(fā)明的監(jiān)測分析方法和監(jiān)測分析系統(tǒng)可適用于具有自動、半自動和手動模式中的任意一種空調(diào)的車輛，并使得能夠根據(jù)空調(diào)的具體運(yùn)行模式選擇合適的設(shè)置參數(shù)，即使在車內(nèi)空調(diào)具有多種運(yùn)行模式的情況下，也便于駕駛員選擇更適合車內(nèi)人員的空調(diào)運(yùn)行模式。
作為替代或補(bǔ)充，該方法進(jìn)一步包括采集并分析在環(huán)境倉內(nèi)不同的PM2.5的濃度下獲得的最終PM2.5濃度以及達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所消耗的相應(yīng)平衡時(shí)間。環(huán)境倉10內(nèi)所選的PM2.5的濃度例如可以是100、200、300、400、500等。從而，幫助駕駛員根據(jù)獲得的最終PM2.5濃度和/或最短的平衡時(shí)間選擇更適合車內(nèi)人員的空調(diào)運(yùn)行模式。
將清楚的是，在不背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下可針對上述的本發(fā)明的多種不同實(shí)施例作出對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的各種不同的變體和/或改進(jìn)和/或組合。