1穿戴式空气质量检测仪
穿戴式空气质量检测仪是一类使用方便、价格便宜、可以随身携带的检测设备。使用这种检测仪，人们可以随时随地的检测周边的空气质量。配合现在日益发展强大的智能手机，将有很大的发展空间。穿戴式空气质量检测仪不需要做到专业式空气质量检测仪那样的准确精密。它旨在为人们提供周边小范围内大致的空气质量状况，以便人们能够及时改善周边空气质量或及时从较差的空气质量环境中脱离。同时作为一款能与移动终端互联的个人出行与健康指导仪器，它必须具有较好的用户体验，能应用在多种环境里，并且价格低廉，适合普通消费者使用。由于这类测量仪是穿戴式的，所以美观也成为了设计中必需考虑的因素。总的来说，设计这样一类测量仪，并不需要太专业的功能实现，重要的是提高它的便携性和用户体验。根据目前市场上的主流趋势，可以推测出未来可能出现的穿戴式空气质量检测仪大概有以下几种：饰品式空气质量检测仪：一种形状类似小饰品的空气质量检测仪，可以挂在手机或钥匙上；项环式空气质量检测仪：一种佩带在脖颈上，形状类似与项环的检测仪；腕式空气质量检测仪：一种佩戴在手腕上，形状类似于手表的检测仪；
2穿戴式空气质量检测仪可行性分析
2.1简介
通过数学的方法，建立合适的模型，综合考虑多种因素，对穿戴式空气质量检测仪研发是否可行进行分析。为了科学的说明这种可行性，我们将穿戴式空气质量检测仪（以下简称穿戴式）、家居式空气质量检测仪（以下简称家居式）和专业式空气质量检测仪（以下简称专业式）进行比较。如果比较后，穿戴式的权重大于或接近其他两种中的一种，那么认为对穿戴式的研发是可行的；如果穿戴式的权重过小于其他两种，那么认为穿戴式的研发是不可行的。
2.2假设
科技水平已经满足这些检测仪的研发。政府对不同类型的检测仪无政策上的优待，或者说在政策是它们的地位相同的。未来空气质量不会发生剧烈的变化。
2.3层次分析法
层次分析法（AnalyticHierarchyProcess，简称AHP）是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初，在为美国国防部研究"根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配"课题时，应用网络系统理论和多目标综合评价方法，提出的一种层次权重决策分析方法。我们分四步建立我们的模型：1）建立层次结构模型；2）建立各个层次的判断矩阵；3）对单个层次进行一致性检验；4）对所有层次进行一致性检验。2.3.1建立层次结构为了对三种空气质量检测仪进行评价，我们提出来五个准则，分别是：基本成本、可靠性、便携程度、市场前景和可扩展性。将决策的目标、考虑的因素和决策的对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最底层。根据中国目前情况，我们计算了准则层中考虑因素之间相对重要性，以权重大小来表达。根据这些权重构建的成对比较矩阵如下：对于基础成本这一考虑因素，我们对方案层的三个决策对象进行分析。很明显基础成本最高的应该是专业式，所以它的相对权重最小。在家居式和穿戴式之间，由于穿戴式的集成度更高，它的权重要小于家居式。由此我们得到基础成本这一准则下的成对比较矩阵：对于可靠性这一考虑因素，我们对方案层的三个决策对象进行分析。根据查阅相关产品可知，专业式的可靠性最强，家居式次之，穿戴式最差。因此我们得到可靠性这一准则下的成对比较矩阵：对于便携程度这一考虑因素，我们对方案层的三个决策对象进行分析。很明显，穿戴式的便携程度最高，家居式次之，专业式最低。我们得到的便携程度这一准则下的成对比较矩阵是：对于市场前景这一考虑因素，我们对方案层的三个决策对象进行分析。根据目前中国市场走向，极端便携和极端专业的检测仪将更有市场。其中极端便携偏向大众化，其市场前景应优于极端专业。所以它们的权重应该是穿戴式最高，专业式次之，家居式最低。得到市场前景这一准则下的成对比较矩阵是：对于可扩展性这一考虑因素，我们对方案层的三个决策对象进行分析。由于目前智能手机发展如此迅速，穿戴式的检测仪势必要与智能手机端结合，所以穿戴式的权重最高。考虑专业式是为了专业测量而生存，并没有需求扩展更多功能，所以我们认为专业式的权重最低。得到可扩展性这一准则下的成对比较矩阵是：通过MATLAB，使用层次分析法对这些矩阵进行计算，我们可以得到方案层对目标层的权重为：在这个矩阵中，我们可以看到，第一个权重略高于其他两者。因此我们可以得出结论：穿戴式空气质量检测仪的研发是可行的。
2.4结论
通过对多重考虑因素的客观比较，我们知道穿戴式的综合评价最高，家居式次之，专业式最低。由此可见，穿戴式与家居式研发最为可行，而目前家居式发展已经趋于成熟，穿戴式将成为未来的主流。尽管我们的模型仅仅讨论了五个考虑因素，但是这五个因素是具有代表性的。目前市场上家居式比专业式更有前景，符合我们模型得到的结果，验证了模型的正确性。同时，我们可以通过改变判断矩阵、增加方案层和细化判别标准等手段，使我们的模型更加具有普适性。
作者：边浩然 康旭峰 单位：中南大学信息科学与工程学院
