TWI893851B - 定位式污染物量測系統 - Google Patents
定位式污染物量測系統Info
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Abstract
本發明揭露一種定位式污染物量測系統,其包含雲端伺服器、無線基地台、自動移動載具與定位式污染物量測裝置。自動移動載具乘載定位式污染物量測裝置,並經過不同位置。定位式污染物量測裝置從無線基地台接收位置相關參數,並量測在不同位置中的空氣流速或空氣濕度,以據此調整對應不同位置之污染物之量測解析度。定位式污染物量測裝置根據量測解析度,在不同時間點量測對應不同位置的污染物之濃度,並透過無線基地台傳送濃度、不同時間點與位置相關參數至雲端伺服器,以計算不同位置之三維座標,並將此分別結合對應之時間點與濃度。
Description
本發明係關於一種污染物量測系統,且特別關於一種定位式污染物量測系統。
隨著工商業進步,現代人在室內活動的時間越來越長,且近年來的建築物多屬於密閉式的設計,常因室內環境的通風不良,使得空氣污染物容易累積於室內環境中,進而影響人體的身體健康。而相較於室外環境而言,室內空氣污染物的濃度往往高於室外濃度,因此室內空氣品質的重要性與安全性更受到人們的關心與重視。
一般導致室內空氣污染的污染物來源繁多,例如烹煮、抽煙、噴霧劑,或是使用室內建材、合板、樹脂黏著劑等人類行為,皆可能會產生如揮發性有機物與懸浮微粒等有害污染物。因此,為了要改善室內的空氣品質,除了提高室內環境的通風率之外,更可使用空氣清淨裝置,以有效去除室內空氣污染物。然而,空氣清淨裝置只能去除室內空間中一部分的污染物,沒人知道室內空間中哪一部分是污染物較多的,哪一部分是污染物較少的。
因此,本發明係在針對上述的困擾,提出一種定位式污染物量測系統,以解決習知所產生的問題。
本發明提供一種定位式污染物量測系統,其於三維空間中實現環境偵測分布。
在本發明之一實施例中,一種定位式污染物量測系統包含一雲端伺服器、至少一個無線基地台、一自動移動載具與一定位式污染物量測裝置。無線基地台電性連接雲端伺服器,自動移動載具用以在一實體環境中移動,並經過實體環境中之不同位置。定位式污染物量測裝置無線連接無線基地台,並設於自動移動載具上。定位式污染物量測裝置用以從無線基地台擷取對應不同位置之參考訊號接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)、訊號與干擾加雜訊比(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio,SINR)、封包往返時間(Round-Trip Time,RTT)、訊號到達角度(Angle of Arrival,AoA)、訊號發射角度(Angle of Departure,AoD)與無線基地台之位置。定位式污染物量測裝置用以量測在不同位置中的空氣流速或空氣濕度,並據此調整對應不同位置之污染物之量測解析度。定位式污染物量測裝置用以根據量測解析度,在不同時間點量測對應不同位置的污染物之濃度,並透過無線基地台傳送濃度、不同時間點、參考訊號接收功率、訊號與干擾加雜訊比、封包往返時間、訊號到達角度、訊號發射角度與無線基地台之位置至雲端伺服器。雲端伺服器用以根據參考訊號接收功率、訊號與干擾加雜訊比、封包往返時間、訊號到達角度、訊號發射角度與無線基地台之位置計算不同位置之三維座標,並將此分別結合對應之時間點與濃度。
在本發明之一實施例中,定位式污染物量測裝置包含一無線通訊模組、一無線參數擷取器、一污染物感測器、一空氣流速計與一處理器。無線通訊模組無線連接無線基地台,無線參數擷取器電性連接無線通訊模組。無線參數擷取器用以透過無線通訊模組從無線基地台擷取參考訊號接收功率、訊號與干擾加雜訊比、封包往返時間、訊號到達角度、訊號發射角度與無線基地台之位置。污染物感測器具有量測解析度,並用以根據量測解析度在不同時間點量測對應不同位置的污染物之濃度。空氣流速計用以量測實體環境中之不同位置的空氣流速。處理器電性連接無線參數擷取器、無線通訊模組、污染物感測器與空氣流
速計。處理器用以根據空氣流速控制污染物感測器調整量測解析度,且用以透過無線通訊模組與無線基地台傳送濃度、不同時間點、參考訊號接收功率、訊號與干擾加雜訊比、封包往返時間、訊號到達角度、訊號發射角度與無線基地台之位置至雲端伺服器。
在本發明之一實施例中,污染物感測器為光指向感測器(Optical Finger Navigation Sensor,OFN)。
在本發明之一實施例中,定位式污染物量測裝置更包含一慣性測量單元(inertial measurement unit,IMU),其電性連接處理器。慣性測量單元用以量測自身之位移、方向或加速度,並將此傳送給處理器。處理器用以透過無線通訊模組與無線基地台傳送位移、方向或加速度給雲端伺服器。雲端伺服器用以根據位移、方向與加速度的其中一者計算三維座標。
在本發明之一實施例中,定位式污染物量測裝置更包含一自動角度調整機構,其電性連接處理器,並結合污染物感測器。處理器用以控制自動角度調整機構調整污染物感測器之感測角度。
在本發明之一實施例中,定位式污染物量測系統更包含一二維光達與一自動高度調整機構。二維光達電性連接處理器,並設於自動移動載具上。二維光達用以掃描自身周圍之障礙物,以取得二維光達與障礙物之間的相對距離。自動高度調整機構設於自動移動載具與定位式污染物量測裝置之間,並電性連接處理器。在相對距離小於一預設距離時,處理器驅動自動高度調整機構增加定位式污染物量測裝置之高度。在相對距離大於或等於預設距離時,處理器驅動自動高度調整機構減少定位式污染物量測裝置之高度。
在本發明之一實施例中,定位式污染物量測裝置包含一無線通訊模組、一無線參數擷取器、一污染物感測器、一空氣濕度計與一處理器。無線通訊模組無線連接無線基地台,無線參數擷取器電性連接無線通訊模組。無線參數
擷取器用以透過無線通訊模組從無線基地台擷取參考訊號接收功率、訊號與干擾加雜訊比、封包往返時間、訊號到達角度、訊號發射角度與無線基地台之位置。污染物感測器具有量測解析度,並用以根據量測解析度在不同時間點量測對應不同位置的污染物之濃度。空氣濕度計用以量測實體環境中之不同位置的空氣濕度。處理器電性連接無線參數擷取器、無線通訊模組、污染物感測器與空氣濕度計。處理器用以根據空氣濕度控制污染物感測器調整量測解析度,且用以透過無線通訊模組與無線基地台傳送濃度、不同時間點、參考訊號接收功率、訊號與干擾加雜訊比、封包往返時間、訊號到達角度、訊號發射角度與無線基地台之位置至雲端伺服器。
在本發明之一實施例中,污染物感測器為光指向感測器(Optical Finger Navigation Sensor,OFN)。
在本發明之一實施例中,定位式污染物量測裝置更包含一慣性測量單元(inertial measurement unit,IMU),其電性連接處理器。慣性測量單元用以量測自身之位移、方向或加速度,並將此傳送給處理器。處理器用以透過無線通訊模組與無線基地台傳送位移、方向或加速度給雲端伺服器。雲端伺服器用以根據位移、方向與加速度的其中一者計算三維座標。
在本發明之一實施例中,定位式污染物量測裝置更包含一自動角度調整機構,其電性連接處理器,並結合污染物感測器。處理器用以控制自動角度調整機構調整污染物感測器之感測角度。
在本發明之一實施例中,定位式污染物量測系統更包含一二維光達與一自動高度調整機構。二維光達電性連接處理器,並設於自動移動載具上。二維光達用以掃描自身周圍之障礙物,以取得二維光達與障礙物之間的相對距離。自動高度調整機構設於自動移動載具與定位式污染物量測裝置之間,並電性連接處理器。在相對距離小於一預設距離時,處理器驅動自動高度調整機構增加
定位式污染物量測裝置之高度。在相對距離大於或等於預設距離時,處理器驅動自動高度調整機構減少定位式污染物量測裝置之高度。
在本發明之一實施例中,無線基地台為3代(3G)基地台、4代(4G)基地台、5代(5G)基地台、藍芽基地台或無線保真(WiFi)基地台。
在本發明之一實施例中,污染物為細菌、黴菌、病毒、火焰、煙霧、液化氣、一氧化碳、二氧化碳、臭氧、烷類氣體、苯類氣體、酮類氣體、天然氣、煤氣、汽油、氯氣、氨氣、可燃性氣體、有害揮發物或空氣懸浮物。
基於上述,定位式污染物量測系統結合不同位置與不同時間點量測的污染物之濃度,以於三維空間中實現環境偵測分布。
茲為使 貴審查委員對本發明的結構特徵及所達成的功效有更進一步的瞭解與認識,謹佐以較佳的實施例圖及配合詳細的說明,說明如後:
1:定位式污染物量測系統
10:雲端伺服器
11:無線基地台
12:自動移動載具
13:定位式污染物量測裝置
130:無線通訊模組
131:無線參數擷取器
132:污染物感測器
1320:粒子切割器
1321:粒子計數器
1322:粒子緩衝腔
1323:空氣幫浦
1324:螢光檢測器
1325:微電腦控制單元
133:空氣流速計
133’:空氣濕度計
134:處理器
135:慣性測量單元
136:自動角度調整機構
14:二維光達
15:自動高度調整機構
2:實體環境
P:位置相關參數
C:濃度
V:空氣流速
D:位移
I:方向
A:加速度
RD:相對距離
R:空氣濕度
G:生物氣溶膠
第1圖為本發明之一實施例之定位式污染物量測系統之示意圖。
第2圖為本發明之一實施例之定位式污染物量測裝置之示意圖。
第3圖為本發明之另一實施例之定位式污染物量測裝置之示意圖。
第4圖為本發明之一實施例之污染感測器之示意圖。
本發明之實施例將藉由下文配合相關圖式進一步加以解說。盡可能的,於圖式與說明書中,相同標號係代表相同或相似構件。於圖式中,基於簡化與方便標示,形狀與厚度可能經過誇大表示。可以理解的是,未特別顯示於圖式中或描述於說明書中之元件,為所屬技術領域中具有通常技術者所知之形態。本領域之通常技術者可依據本發明之內容而進行多種之改變與修改。
當一個元件被稱為『在...上』時,它可泛指該元件直接在其他元件上,也可以是有其他元件存在於兩者之中。相反地,當一個元件被稱為『直接在』另一元件,它是不能有其他元件存在於兩者之中間。如本文所用,詞彙『及/或』包含了列出的關聯項目中的一個或多個的任何組合。
於下文中關於“一個實施例”或“一實施例”之描述係指關於至少一實施例內所相關連之一特定元件、結構或特徵。因此,於下文中多處所出現之“一個實施例”或“一實施例”之多個描述並非針對同一實施例。再者,於一或多個實施例中之特定構件、結構與特徵可依照一適當方式而結合。
揭露特別以下述例子加以描述,這些例子僅係用以舉例說明而已,因為對於熟習此技藝者而言,在不脫離本揭示內容之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。在通篇說明書與申請專利範圍中,除非內容清楚指定,否則「一」以及「該」的意義包含這一類敘述包括「一或至少一」該元件或成分。此外,如本揭露所用,除非從特定上下文明顯可見將複數個排除在外,否則單數冠詞亦包括複數個元件或成分的敘述。而且,應用在此描述中與下述之全部申請專利範圍中時,除非內容清楚指定,否則「在其中」的意思可包含「在其中」與「在其上」。在通篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms),除有特別註明,通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論,以提供從業人員(practitioner)在有關本揭露之描述上額外的引導。在通篇說明書之任何地方之例子,包含在此所討論之任何用詞之例子的使用,僅係用以舉例說明,當然不限制本揭露或任何例示用詞之範圍與意義。同樣地,本揭露並不限於此說明書中所提出之各種實施例。
可了解如在此所使用的用詞「包含(comprising)」、「包含
(including)」、「具有(having)」、「含有(containing)」、「包含(involving)」等等,為開放性的(open-ended),即意指包含但不限於。另外,本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外,摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,並非用來限制發明作之申請專利範圍。
此外,若使用「電(性)耦接」或「電(性)連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。舉例而言,若文中描述一第一裝置電性耦接於一第二裝置,則代表該第一裝置可直接連接於該第二裝置,或透過其他裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。另外,若描述關於電訊號之傳輸、提供,熟習此技藝者應該可了解電訊號之傳遞過程中可能伴隨衰減或其他非理想性之變化,但電訊號傳輸或提供之來源與接收端若無特別敘明,實質上應視為同一訊號。舉例而言,若由電子電路之端點A傳輸(或提供)電訊號S給電子電路之端點B,其中可能經過一電晶體開關之源汲極兩端及/或可能之雜散電容而產生電壓降,但此設計之目的若非刻意使用傳輸(或提供)時產生之衰減或其他非理想性之變化而達到某些特定的技術效果,電訊號S在電子電路之端點A與端點B應可視為實質上為同一訊號。
除非特別說明,一些條件句或字詞,例如「可以(can)」、「可能(could)」、「也許(might)」,或「可(may)」,通常是試圖表達本案實施例具有,但是也可以解釋成可能不需要的特徵、元件,或步驟。在其他實施例中,這些特徵、元件,或步驟可能是不需要的。
以下將提出一種本發明之定位式污染物量測系統,其結合不同位置與不同時間點量測的污染物之濃度,以於三維空間中實現環境偵測分布。
第1圖為本發明之一實施例之定位式污染物量測系統之示意圖,第2圖為本發明之一實施例之定位式污染物量測裝置之示意圖。請參閱第1圖與第2圖,以下介紹定位式污染物量測系統1,其包含一雲端伺服器10、
至少一個無線基地台11、一自動移動載具12與一定位式污染物量測裝置13。為了方便與清晰,無線基地台11之數量以一為例。無線基地台11可為,但不限於3代(3G)基地台、4代(4G)基地台、5代(5G)基地台、藍芽基地台或無線保真(WiFi)基地台。無線基地台11電性連接雲端伺服器10,定位式污染物量測裝置13無線連接無線基地台11,並設於自動移動載具12上。
自動移動載具12在一實體環境2中移動,並經過實體環境2中之不同位置。定位式污染物量測裝置13從無線基地台11擷取對應不同位置之位置相關參數P,其包含參考訊號接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)、訊號與干擾加雜訊比(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio,SINR)、封包往返時間(Round-Trip Time,RTT)、訊號到達角度(Angle of Arrival,AoA)、訊號發射角度(Angle of Departure,AoD)與無線基地台11之位置。在其他實施例中,位置相關參數P更包含參考訊號接收質量RSRQ(Reference Signal Receiving Quality)、通道品質指標CQI(Channel Quality Indicator)、訊號時間前置TA(Timing Advance)、基地台細胞識別碼(Cell-ID)、基地台鄰區清單(Base Station Neighbor List)與通道狀態訊息CSI(Channel Status Information)。無線基地台11可以固定功率或可變功率產生位置相關參數P。定位式污染物量測裝置13量測在不同位置中的空氣流速或空氣濕度,並據此調整對應此不同位置之污染物之量測解析度。污染物為細菌、黴菌、病毒、火焰、煙霧、液化氣、一氧化碳、二氧化碳、臭氧、烷類氣體、苯類氣體、酮類氣體、天然氣、煤氣、汽油、氯氣、氨氣、可燃性氣體、有害揮發物或空氣懸浮物。舉例來說,當空氣流速或空氣濕度愈高,表示污染物之傳播速度愈快,故對應此空氣流速之量測解析度就會被調整地愈高,以提高量測精準度。
定位式污染物量測裝置13根據量測解析度,在不同時間點量測對應不同位置的污染物之濃度C,並透過無線基地台11傳送污染物之濃度C、不同
時間點與包含參考訊號接收功率、訊號與干擾加雜訊比、封包往返時間、訊號到達角度、訊號發射角度與無線基地台11之位置的位置相關參數P至雲端伺服器10。雲端伺服器10根據參考訊號接收功率、訊號與干擾加雜訊比、封包往返時間、訊號到達角度、訊號發射角度與無線基地台11之位置計算不同位置之三維座標,並將此分別結合對應之時間點與污染物之濃度C,以於三維空間中實現環境偵測分布。舉例來說,三維座標PA對應時間點1與污染物之濃度a,三維座標PB對應時間點2與污染物之濃度b,三維座標PC對應時間點3與污染物之濃度c。
在本發明之某些實施例中,定位式污染物量測裝置13可包含一無線通訊模組130、一無線參數擷取器131、一污染物感測器132、一空氣流速計133與一處理器134。無線通訊模組130無線連接無線基地台11,無線參數擷取器131電性連接無線通訊模組130,處理器134電性連接無線參數擷取器131、無線通訊模組130、污染物感測器132與空氣流速計133。無線參數擷取器131透過無線通訊模組130從無線基地台11擷取包含參考訊號接收功率、訊號與干擾加雜訊比、封包往返時間、訊號到達角度、訊號發射角度與無線基地台之位置的位置相關參數P。污染物感測器132具有量測解析度,並根據量測解析度在不同時間點量測對應不同位置的污染物之濃度C。污染物感測器132可為,但不限於光指向感測器(Optical Finger Navigation Sensor,OFN)。舉例來說,當污染物是一氧化碳時,一氧化碳會吸收由光指向感測器所產生之4700奈米左右的波長的紅外線,一氧化碳會將紅外線反射回光指向感測器,光指向感測器根據被產生與被反射之紅外線之強度差異,計算一氧化碳的濃度。空氣流速計133量測實體環境2中之不同位置的空氣流速V。處理器134根據空氣流速V控制污染物感測器132調整量測解析度,且透過無線通訊模組130與無線基地台11傳送污染物之濃度C、不同時間點及包含參考訊號接收功率、訊號與干擾加雜訊比、封包往返時間、訊號到達角度、訊號發射角度與無線基地台11之位置的位置相關參
數P至雲端伺服器10。
在其他實施例中,定位式污染物量測裝置13更可包含一慣性測量單元(inertial measurement unit,IMU)135,其電性連接處理器134。慣性測量單元135量測自身之位移D、方向I或加速度A,並將此傳送給處理器134。處理器134透過無線通訊模組130與無線基地台11傳送位移D、方向I或加速度A給雲端伺服器10。雲端伺服器10根據慣性測量單元135量測之位移D、方向I與加速度A的其中一者計算三維座標。此外,定位式污染物量測裝置13更可包含一自動角度調整機構136,其電性連接處理器134,並結合污染物感測器132。處理器134控制自動角度調整機構136調整污染物感測器132之感測角度,使污染物感測器132精準地量測污染物之濃度C。舉例來說,自動角度調整機構136可以水平轉動或垂直轉動污染物感測器132。
在本發明之某些實施例中,定位式污染物量測系統1更可包含一二維光達14與一自動高度調整機構15,以避免障礙物影響到污染物之量測精準度。二維光達14電性連接處理器134,並設於自動移動載具12上。自動高度調整機構15設於自動移動載具12與定位式污染物量測裝置13之間,並電性連接處理器134。二維光達14掃描自身周圍之障礙物,以取得二維光達14與障礙物之間的相對距離RD。在相對距離RD小於一預設距離時,處理器134驅動自動高度調整機構15增加定位式污染物量測裝置13之高度。在相對距離RD大於或等於預設距離時,處理器134驅動自動高度調整機構15減少定位式污染物量測裝置13之高度。
第3圖為本發明之另一實施例之定位式污染物量測裝置之示意圖。請參閱第3圖,第3圖之實施例與第2圖之實施例差別在於第3圖以空氣濕度計133’取代第2圖之空氣流速計133。空氣濕度計133’電性連接處理器134,並量測實體環境中之不同位置的空氣濕度R。處理器134根據空氣
濕度R控制污染物感測器132調整量測解析度。第3圖之其餘技術特徵已於前面介紹過,於此不再贅述。
第4圖為本發明之一實施例之污染感測器之示意圖。請參閱第4圖與第3圖,當污染物是包含細菌、黴菌或病毒之生物氣溶膠時,污染感測器132可包含一粒子切割器1320、一粒子計數器1321、一粒子緩衝腔1322、一空氣幫浦1323、一螢光檢測器1324與一微電腦控制單元1325。粒子切割器1320、粒子計數器1321、粒子緩衝腔1322與空氣幫浦1323透過氣體管路依序連接,粒子緩衝腔1322透過氣體管路連接螢光檢測器1324,微電腦控制單元1325電性連接處理器134、粒子計數器1321與空氣幫浦1323。當空氣幫浦1323開始運作時,空氣幫浦1323吸取生物氣溶膠G至粒子切割器1320。粒子切割器1320可以過濾掉採樣生物氣溶膠G中的粒徑大於10微米(μm)的粒子、水滴、油滴以及煙霧顆粒,避免可產生螢光的非生物氣溶膠帶來的干擾,從而降低裝置的誤報率。粒子計數器1321可以採用光散射原理。粒子計數器1321置於粒子緩衝腔1322之前和粒子切割器1320之後,用以判斷被測生物氣溶膠G之粒子的光學等效粒徑之範圍和濃度。螢光檢測器1324用於檢測粒子緩衝腔1322內生物氣溶膠G之粒子團的螢光強度。具體而言,螢光檢測器1324包含激發光源與光電檢測器。光電檢測器用於取得粒子緩衝腔1322內氣溶膠之粒子團被激發光激發的螢光強度值,並將此轉換為電訊號,以傳送電訊號給微電腦控制單元1325。微電腦控制單元1325將螢光強度值除以大氣體積,以取得生物氣溶膠G之濃度,並以此作為污染物之濃度。污染感測器132可同時參閱專利申請號為CN201310009382.X之中國專利。
根據上述實施例,定位式污染物量測系統結合不同位置與不同時間點量測的污染物之濃度,以於三維空間中實現環境偵測分布。
以上所述者,僅為本發明一較佳實施例而已,並非用來限定本發
明實施之範圍,故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1:定位式污染物量測系統
10:雲端伺服器
11:無線基地台
12:自動移動載具
13:定位式污染物量測裝置
14:二維光達
15:自動高度調整機構
2:實體環境
Claims (13)
- 一種定位式污染物量測系統,包含: 一雲端伺服器; 至少一個無線基地台,電性連接該雲端伺服器; 一自動移動載具,用以在一實體環境中移動,並經過該實體環境中之不同位置;以及 一定位式污染物量測裝置,無線連接該至少一個無線基地台,並設於該自動移動載具上,其中該定位式污染物量測裝置用以從該至少一個無線基地台擷取對應該不同位置之參考訊號接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)、訊號與干擾加雜訊比(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio,SINR)、封包往返時間(Round-Trip Time,RTT)、訊號到達角度(Angle of Arrival,AoA)、訊號發射角度(Angle of Departure,AoD)與該至少一個無線基地台之位置,該定位式污染物量測裝置用以量測在該不同位置中的空氣流速或空氣濕度,並據此調整對應該不同位置之污染物之量測解析度,該定位式污染物量測裝置用以根據該量測解析度,在不同時間點量測對應該不同位置的該污染物之濃度,並透過該至少一個無線基地台傳送該濃度、該不同時間點、該參考訊號接收功率、該訊號與干擾加雜訊比、該封包往返時間、該訊號到達角度、該訊號發射角度與該至少一個無線基地台之該位置至該雲端伺服器,該雲端伺服器用以根據該參考訊號接收功率、該訊號與干擾加雜訊比、該封包往返時間、該訊號到達角度、該訊號發射角度與該至少一個無線基地台之該位置計算該不同位置之三維座標,並將此分別結合對應之該時間點與該濃度。
- 如請求項1所述之定位式污染物量測系統,其中該定位式污染物量測裝置包含: 一無線通訊模組,無線連接該至少一個無線基地台; 一無線參數擷取器,電性連接該無線通訊模組,其中該無線參數擷取器用以透過該無線通訊模組從該至少一個無線基地台擷取該參考訊號接收功率、該訊號與干擾加雜訊比、該封包往返時間、該訊號到達角度、該訊號發射角度與該至少一個無線基地台之該位置; 一污染物感測器,具有該量測解析度,並用以根據該量測解析度在該不同時間點量測對應該不同位置的該污染物之該濃度; 一空氣流速計,用以量測該實體環境中之該不同位置的該空氣流速;以及 一處理器,電性連接該無線參數擷取器、該無線通訊模組、該污染物感測器與該空氣流速計,其中該處理器用以根據該空氣流速控制該污染物感測器調整該量測解析度,且用以透過該無線通訊模組與該至少一個無線基地台傳送該濃度、該不同時間點、該參考訊號接收功率、該訊號與干擾加雜訊比、該封包往返時間、該訊號到達角度、該訊號發射角度與該至少一個無線基地台之該位置至該雲端伺服器。
- 如請求項2所述之定位式污染物量測系統,其中該污染物感測器為光指向感測器(Optical Finger Navigation Sensor,OFN)。
- 如請求項2所述之定位式污染物量測系統,其中該定位式污染物量測裝置更包含一慣性測量單元(inertial measurement unit,IMU),其電性連接該處理器,其中該慣性測量單元用以量測自身之位移、方向或加速度,並將此傳送給該處理器,該處理器用以透過該無線通訊模組與該至少一個無線基地台傳送該位移、該方向或該加速度給該雲端伺服器,該雲端伺服器用以根據該位移、該方向與該加速度的其中一者計算該三維座標。
- 如請求項2所述之定位式污染物量測系統,其中該定位式污染物量測裝置更包含一自動角度調整機構,其電性連接該處理器,並結合該污染物感測器,其中該處理器用以控制該自動角度調整機構調整該污染物感測器之感測角度。
- 如請求項2所述之定位式污染物量測系統,更包含: 一二維光達,電性連接該處理器,並設於該自動移動載具上,其中該二維光達用以掃描自身周圍之障礙物,以取得該二維光達與該障礙物之間的相對距離;以及 一自動高度調整機構,設於該自動移動載具與該定位式污染物量測裝置之間,並電性連接該處理器,在該相對距離小於一預設距離時,該處理器驅動該自動高度調整機構增加該定位式污染物量測裝置之高度,在該相對距離大於或等於該預設距離時,該處理器驅動該自動高度調整機構減少該定位式污染物量測裝置之高度。
- 如請求項1所述之定位式污染物量測系統,其中該定位式污染物量測裝置包含: 一無線通訊模組,無線連接該至少一個無線基地台; 一無線參數擷取器,電性連接該無線通訊模組,其中該無線參數擷取器用以透過該無線通訊模組從該至少一個無線基地台擷取該參考訊號接收功率、該訊號與干擾加雜訊比、該封包往返時間、該訊號到達角度、該訊號發射角度與該至少一個無線基地台之該位置; 一污染物感測器,具有該量測解析度,並用以根據該量測解析度在該不同時間點量測對應該不同位置的該污染物之該濃度; 一空氣濕度計,用以量測該實體環境中之該不同位置的該空氣濕度;以及 一處理器,電性連接該無線參數擷取器、該無線通訊模組、該污染物感測器與該空氣濕度計,其中該處理器用以根據該空氣濕度控制該污染物感測器調整該量測解析度,且用以透過該無線通訊模組與該至少一個無線基地台傳送該濃度、該不同時間點、該參考訊號接收功率、該訊號與干擾加雜訊比、該封包往返時間、該訊號到達角度、該訊號發射角度與該至少一個無線基地台之該位置至該雲端伺服器。
- 如請求項7所述之定位式污染物量測系統,其中該污染物感測器為光指向感測器(Optical Finger Navigation Sensor,OFN)。
- 如請求項7所述之定位式污染物量測系統,其中該定位式污染物量測裝置更包含一慣性測量單元(inertial measurement unit,IMU),其電性連接該處理器,其中該慣性測量單元用以量測自身之位移、方向或加速度,並將此傳送給該處理器,該處理器用以透過該無線通訊模組與該至少一個無線基地台傳送該位移、該方向或該加速度給該雲端伺服器,該雲端伺服器用以根據該位移、該方向與該加速度的其中一者計算該三維座標。
- 如請求項7所述之定位式污染物量測系統,其中該定位式污染物量測裝置更包含一自動角度調整機構,其電性連接該處理器,並結合該污染物感測器,其中該處理器用以控制該自動角度調整機構調整該污染物感測器之感測角度。
- 如請求項7所述之定位式污染物量測系統,更包含: 一二維光達,電性連接該處理器,並設於該自動移動載具上,其中該二維光達用以掃描自身周圍之障礙物,以取得該二維光達與該障礙物之間的相對距離;以及 一自動高度調整機構,設於該自動移動載具與該定位式污染物量測裝置之間,並電性連接該處理器,在該相對距離小於一預設距離時,該處理器驅動該自動高度調整機構增加該定位式污染物量測裝置之高度,在該相對距離大於或等於該預設距離時,該處理器驅動該自動高度調整機構減少該定位式污染物量測裝置之高度。
- 如請求項1所述之定位式污染物量測系統,其中該至少一個無線基地台為3代(3G)基地台、4代(4G)基地台、5代(5G)基地台、藍芽基地台或無線保真(WiFi)基地台。
- 如請求項1所述之定位式污染物量測系統,其中該污染物為細菌、黴菌、病毒、火焰、煙霧、液化氣、一氧化碳、二氧化碳、臭氧、烷類氣體、苯類氣體、酮類氣體、天然氣、煤氣、汽油、氯氣、氨氣、可燃性氣體、有害揮發物或空氣懸浮物。
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