本发明涉及空气污染，具体是一种环境保护动态空气污染监测装置及方法。
背景技术：
1、空气污染，又称为大气污染，按照国际标准化组织(i so)的定义，空气污染通常是指：由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人类的舒适、健康和福利或环境的现象，空气污染是当前面临的重要环境问题之一，对人类健康和生态环境造成严重影响。
2、随着工业化和城市化进程的加速，空气污染问题日益严重，对人类健康和生态环境造成严重影响。传统的空气质量监测设备存在一些不足，如数据更新频率低、监测范围有限、无法实时预警等，同时不能对检测的数据进行及时的预警，进一步降低了装置的使用效果和工作效率。
3、因此，急需一种具有创新性的动态空气污染监测装置，能够更好地满足环境保护的需求。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种环境保护动态空气污染监测装置，包括底座，所述底座的上表面固定连接有两组伸缩杆、无线通信设备、显示屏、储存器、数据处理器和预警器，无线通信设备通信连接有无线通信模块，预警器通信连接预警模块，且预警模块控制连接有显示屏，数据处理器通信连接有数据处理模块，数据处理模块控制连接有储存器，两组所述伸缩杆的伸缩端共同固定连接有弧形滑动架，所述弧形滑动架的内部滑动连接有两个电动滑动板，每个所述电动滑动板的上表面均固定连接有空气质量传感器，所述底座的底面固定连接有两组固定座，每组所述固定座的外表面均转动连接有齿轮轴，两个所述齿轮轴的外表面共同啮合有齿带，每个所述齿轮轴的外表面均固定连接有两个滚轮，其中一个所述齿轮轴的外表面固定连接有步进电机，所述步进电机的外表面与底座的底面固定连接，步进电机与数据采集模块进行连接，数据采集模块控制连接有电动滑动板、空气质量传感器和伸缩杆。
4、作为本发明再进一步的方案，所述数据处理器的正面和数据处理器的背面均固定连接有两个梯形块，每个所述梯形块的底面均与底座的上表面固定连接。
5、作为本发明再进一步的方案，所述储存器的外表面固定连接有固定框，所述固定框的底面与底座的上表面固定连接，所述预警器的外表面固定连接有固定环，所述固定环的底面与底座的上表面固定连接。
6、作为本发明再进一步的方案，每个所述伸缩杆的外表面均固定连接有加固环，每个所述加固环的外表面均与弧形滑动架的底面固定连接，每个所述齿轮轴的外表面均固定连接有轴承，每个所述轴承的外表面均与固定座的外表面固定连接。
7、作为本发明再进一步的方案，步进电机与数据采集模块进行连接，数据采集模块控制连接有电动滑动板、空气质量传感器和伸缩杆，通过空气质量传感器实现对不同位置的检测点对空气质量进行检测，实时采集空气质量数据，传感器采用高精度、低功耗设计，能够准确测量pm2.5、pm10、no2等主要污染物的浓度。
8、作为本发明再进一步的方案，数据处理设备包括微处理器和储存器，将空气质量传感器检测的多个区域的标记为η1、η2、η3、η4、η5、...和ηn，各个区域检测点空气质量数据浓度分别q1、q2、q3、q4、q5、...和qn，各个区域检测点的检测空气数据体积为t1、t2、t3、t4、t5、...和tn，上述其中n为大于3的正整数，其中并将该检测的数据实时的储存在储存器内，之后再利用数据处理模块中的包括微处理器对其进行数据进行分析处理。
9、作为本发明再进一步的方案，所述利用数据处理模块中的包括微处理器对其进行数据进行分析处理的步骤，包括：
10、利用数据处理模块对采集到的数据进行处理，包括数据清洗、特征提取和模型预测等步骤环境浓度检测对比分析的算法如下：
11、z＝q/t；
12、z1＝q1/t1；
13、η＝z/z1；
14、其中，z为标准空气质量指数，q标准的浓度数据，t为标准的体积；z1、z2、z3、z4、z5、...和zn为测量的空气质量指数，q2、q3、q4、q5、...和qn测量的浓度数据，t1、t2、t3、t4、t5、...和tn为测量的体积，其中n为大于3的正整数。
15、作为本发明再进一步的方案，所述利用数据处理模块中的包括微处理器对其进行数据进行分析处理的步骤，还包括：
16、测量出各个区域空气质量指数，并对η1、η2、η3、η4、η5、...和ηn以及z1、z2、z3、z4、z5、...和zn进行标记储存整理，同时利用无线通信设备进行传输采用无线网络技术，如wi-fi、蓝牙、4g/5g网络，将处理后的数据实时传输至远程监控中心。
17、作为本发明再进一步的方案，无线通信设备传输数据传输到远程监控中心，之后根据数据进行预警，预警模块包括显示屏和报警器，用于根据处理后的数据发出预警信息。显示屏可以实时显示各种污染物的浓度值和污染指数。
18、一种环境保护动态空气污染监测方法，包括以下步骤：
19、步骤一、数据采集模块：实时采集空气质量数据，将该装置移动到合适的位置，利用步进电机进行工作，之后工作人员在固定座的支撑配合下，带动齿轮轴进行工作，齿轮轴在齿带的啮合传动的作用下带动滚轮进行转动，从而带动该装置移动，该装置移动带动底座上弧形滑动架、电动滑动板和空气质量传感器进行移动，同时电动滑动板带动空气质量传感器沿着弧形滑动架的外表面进行移动，实现对不同位置的空气进行数据收集。
20、步骤二、数据处理模块：对采集不同位置的空气质量数据进行处理，将收集的空气数据通过数据处理器进行数据的分析以及通过储存器进行数据的储存。
21、步骤三、无线通信模块：根据处理后数据判断空气质量状况，之后将储存的数据通过无线通信设备进行传输。
22、步骤四、预警模块：发出预警信息，将传输的数据通过，预警模块包括显示屏和报警器，用于根据处理后的数据发出预警信息。显示屏可以实时显示各种污染物的浓度值和污染指数。
23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置步进电机、齿带、齿轮轴、固定座、底座、电动滑动板、弧形滑动架、无线通信设备、显示屏、储存器、数据处理器和预警器的相互配合，同时采用先进的空气质量传感器技术和数据处理算法，实现了对不同位置高精度、高频率的空气质量监测，同时，通过无线网络技术将数据实时传输至远程监控中心，使得相关人员可以及时掌握空气质量状况并采取应对措施，该装置还具有自动预警功能，可及时提醒相关人员采取应对措施。
1.一种环境保护动态空气污染监测装置，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)的上表面固定连接有两组伸缩杆(3)、无线通信设备(20)、显示屏(11)、储存器(13)、数据处理器(16)和预警器(17)，所述无线通信设备(20)通信连接有无线通信模块，所述预警器(17)通信连接预警模块，且预警模块控制连接有显示屏(11)，所述数据处理器(16)通信连接有数据处理模块，所述数据处理模块控制连接有储存器(13)，两组所述伸缩杆(3)的伸缩端共同固定连接有弧形滑动架(2)，所述弧形滑动架(2)的内部滑动连接有两个电动滑动板(5)，每个所述电动滑动板(5)的上表面均固定连接有空气质量传感器(6)，所述底座(1)的底面固定连接有两组固定座(7)，每组所述固定座(7)的外表面均转动连接有齿轮轴(12)，两个所述齿轮轴(12)的外表面共同啮合有齿带(9)，每个所述齿轮轴(12)的外表面均固定连接有两个滚轮(10)，其中一个所述齿轮轴(12)的外表面固定连接有步进电机(4)，所述步进电机(4)的外表面与底座(1)的底面固定连接，步进电机(4)与数据采集模块进行连接，数据采集模块控制连接有电动滑动板(5)、空气质量传感器(6)和伸缩杆(3)。
2.根据权利要求1所述的一种环境保护动态空气污染监测装置，其特征在于：所述数据处理器(16)的正面和数据处理器(16)的背面均固定连接有两个梯形块(15)，每个所述梯形块(15)的底面均与底座(1)的上表面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种环境保护动态空气污染监测装置，其特征在于：所述储存器(13)的外表面固定连接有固定框(14)，所述固定框(14)的底面与底座(1)的上表面固定连接，所述预警器(17)的外表面固定连接有固定环(18)，所述固定环(18)的底面与底座(1)的上表面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种环境保护动态空气污染监测装置，其特征在于：每个所述伸缩杆(3)的外表面均固定连接有加固环(19)，每个所述加固环(19)的外表面均与弧形滑动架(2)的底面固定连接，每个所述齿轮轴(12)的外表面均固定连接有轴承(8)，每个所述轴承(8)的外表面均与固定座(7)的外表面固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种环境保护动态空气污染监测装置，其特征在于：所述步进电机(4)与数据采集模块进行连接，所述数据采集模块控制连接有电动滑动板(5)、空气质量传感器(6)和伸缩杆(3)，通过空气质量传感器(6)实现对不同位置的检测点对空气质量进行检测，实时采集空气质量数据，传感器采用高精度、低功耗设计，能够准确测量pm2.5、pm10、no2等主要污染物的浓度。
6.根据权利要求5所述的一种环境保护动态空气污染监测装置，其特征在于：所述数据处理器(16)包括微处理器和储存器，将空气质量传感器6检测的多个区域的标记为η1、η2、η3、η4、η5、...和ηn，各个区域检测点空气质量数据浓度分别q1、q2、q3、q4、q5、...和qn，各个区域检测点的检测空气数据体积为t1、t2、t3、t4、t5、...和tn，上述其中n为大于3的正整数，其中并将该检测的数据实时的储存在储存器内，之后再利用数据处理模块中的包括微处理器对其进行数据进行分析处理。
7.根据权利要求6所述的一种环境保护动态空气污染监测装置，其特征在于：所述利用数据处理模块中的包括微处理器对其进行数据进行分析处理的步骤，包括：
8.根据权利要求7所述的一种环境保护动态空气污染监测装置，其特征在于：所述利用数据处理模块中的包括微处理器对其进行数据进行分析处理的步骤，还包括：
9.根据权利要求8所述的一种环境保护动态空气污染监测装置，其特征在于：所述无线通信设备(20)传输数据传输到远程监控中心，之后根据数据进行预警，所述预警模块包括显示屏(11)和报警器(17)，用于根据处理后的数据发出预警信息，所述显示屏(11)可以实时显示各种污染物的浓度值和污染指数。
10.一种环境保护动态空气污染监测方法，采用权利要求1-9任意一项所述的一种环境保护动态空气污染监测装置，其特征在于，包括以下步骤：
