CN103246268A

CN103246268A - 智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法

Info

Publication number: CN103246268A
Application number: CN2013101594962A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: QINHUANGDAO CLOUDCUBE ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: QINHUANGDAO CLOUDCUBE ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明公开了智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，现场采集系统模块为采用传感技术实现的物联网终端设备；环境空间优化设备模块为采用控制技术实现的物联网终端设备；现场控制器模块为采用PLC控制器的用于给终端设备进行统一管理并将参数通过传输网络给云计算控制管理模块；传输网络模块为由互联网、无线网络、通讯网、电视网等构成的数据传输系统；云计算管理控制模块用于处理系统平台的数据，根据所述现场采集到的与所述环境空间优化设备的运行有关的参数和所述用户设定参数调整所述现场控制器对所述各个环境空间优化设备的现场控制模式并实现操作终端用户与接入设备进行交互。本发明可最终实现智慧环保，维持城市的可持续发展。

Description

智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法

技术领域

本发明涉及一种用于大空间局域环境喷雾降温、增湿、调湿、抑尘或消毒的技术领域，更具体地说，涉及一种智慧城市云计算环境空间优化设计的方法、装置和系统。

背景技术

2009年初，IBM提出了“智慧地球”的概念，美国总统奥巴马将“智慧地球”上升为国家战略。“智慧地球”的核心是以一种更智慧的方法，通过利用新一代信息技术来改变政府、企业和人们相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度，实现信息基础架构与基础设施的完美结合。随着“智慧地球”概念的提出，在环保领域中如何充分利用各种信息通讯技术，感知、分析、整合各类环保信息，对各种需求做出智能响应，使决策更加切合环境发展的需要，“智慧环保”概念应运而生。

“智慧环保”是在原有“数字环保”的基础上，借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象（物体）中，通过云计算将环保领域物联网整合起来，实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的“智慧”。“智慧环保”是“数字环保”概念的延伸和拓展，是信息技术进步的必然趋势。

随着人民生活水平的提高, 各种大型室外活动越来越普遍, 室外高温环境对人体的影响引起人们的关注，传统的环境降温和抑尘方式如空调、布袋除尘等仅限于室内，降温和抑尘范围有限。在我国经济高速发展以及城市化进程加剧的大背景下, 针对城市高温和热岛效应为代表的城市热气候问题的研究已成为热点。

另外目前在许多露天堆料场、露天作业现场，作业粉尘和局部扬尘是粉尘治理的难题。传统的袋式除尘、静电除尘等解决方案可以适用于封闭或基本封闭的环境中，但在开放的空间肯定是行不通的。

因此,急需要利用物联网技术，建设实时、自适应进行环境参数感知的感知系统；利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，整合现有信息资源，建设具有高速计算能力、海量存储能力和并行处理能力的智能环境信息处理平台，为最终实现“智慧环保”、节能、高效、环保的室外环境降温和抑尘系统以改善城市热气候和室外环境质量, 维持城市的可持续发展，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法。

本发明公开了一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，包括：

S1实时收集分布于城市或其他作业场所采集系统中的数据信息；

S2对所述的数据信息进行处理，形成分类的数据信息；所述的分类数据信息标识城市或作业场所不同的专业领域；

S3按照所述的专业领域查找预设的传输网络；

S4通过所述的传输网络上传到对应的操作终端，显示所述的数据信息；

S5用户按照实际需要通过操作终端或云计算管理控制模块根据预先设定值，通过现场控制模块对现场采集系统和环境空间优化设备模块发出指令。

在本发明所述的智慧城市云计算环境空间优化管理系统由现场采集系统模块、环境空间优化设备模块、现场控制器模块、传输网络模块、云计算管理控制模块及操作终端组成；其中：

所述现场采集系统模块为采用传感技术实现的物联网终端设备；

所述环境空间优化设备模块为采用控制技术实现的物联网终端设备；

所述现场控制器模块为采用PLC控制器的用于给终端设备进行统一管理并将参数通过传输网络给云计算控制管理模块；

所述传输网络模块为由互联网、无线网络、通讯网、电视网等构成的数据传输系统；

所述云计算管理控制模块用于处理系统平台的数据，根据所述现场采集到的与所述环境空间优化设备的运行有关的参数和所述用户设定参数调整所述现场控制器对所述各个环境空间优化设备的现场控制模式，并实现用户与接入设备进行交互；

所述操作终端用于使用户与接入设备进行交互。

本发明所述的智慧城市云计算环境空间优化管理系统中的现场采集系统模块具体包括：风速风向侦测器、传感器、摄像监视器、粉尘浓度监测仪、湿温度露点仪、GPRS等监测设备，用于采集现场的风速风向、湿度温度、粉尘浓度、作业情况等数据，向所述云计算管理控制模块进行数据发送。

本发明所述的智慧城市云计算环境空间优化管理系统中的环境空间优化设备模块具体包括：恒压供水处理系统、断水保护系统、湿度自动控制系统、电机保护系统、自动供水、排水系统、自动卸压系统、高压喷雾系统、远程射雾系统、微米级干雾抑尘系统等设备，用于根据现场采集系统和用户设定的信息进行工作。

本发明所述的智慧城市云计算环境空间优化管理系统的现场控制模块将现场采集的数据信号处理成基于IP协议的数据包形式，通过网络传输模块至云计算管理控制模块；并实时接收来自于云计算管理控制模块的指令，下发至环境空间优化设备模块。

本发明所述的智慧城市云计算环境空间优化管理系统的云计算管理控制模块包括解释模块及工作流引擎模块；其中解释模块用于解释云计算管理控制模块发出的指令信息；工作流引擎模块用于控制事务处理的同步性。

本发明所述的智慧城市云计算环境空间优化管理系统的操作终端为移动终端、个人电脑终端、WEB形式的终端等。

本发明公开了一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统，包括分布于城市或其他作业场所各个不同地区的多个现场采集子系统和环境空间优化设备子系统，与所述的多个现场采集子系统和环境空间优化设备子系统相连通的多个传输网络，与所述的多个现场采集子系统和环境空间优化设备子系统相连通的用于存储和分析数据信息的云计算管理控制模块和多个操作终端。

实施本发明的智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，具有以下效果：

实现智能+互联+协同+喷雾的智慧环保，优化整合各系统资源，借助物联网技术，把感应器和装备嵌入到各种环境监控对象(物体)中，通过云计算将各终端物联网整合起来，可以实现环境空间现场与环境感知控制业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境空间局部现场管理和决策的智慧。

喷雾终端每个喷嘴每秒能产生50亿个雾滴，雾滴的直径仅为0.5∽15μm，含有大量的负离子（由于高压撞击而产生大量负氧离子，平均每立方厘米3000-5000个负氧离子，高处城市普通环境负氧离子浓度近千倍），并且一般可达5℃-7℃的降温效果，极端情况下可降温幅度为14℃，且降温迅速。直径0.5∽15μm的水雾颗粒与可吸入粉尘颗粒PM10、可入肺粉尘颗粒PM2.5接触并凝聚沉落，净化效果可达到98%，改善周围环境，减少扬尘的排放。

雾化1公斤水仅消耗6W功率，是传统电热加湿器的百分之一，是离心式或气水混合式加湿器的十分之一。所需电力可以采用太阳能进行供电，实现二氧化碳的零排放。

智慧环境空间优化系统设在中央控制室，由多台计算机对所有工作环境空间现场24小时全自动监控。中央控制器与各个工作环境空间现场多台数据采集器通过物联网技术、云计算构成计算机控制网络，随时接收现场控制状态及参数，分散采集，集中操作管理。在中央控制室，控制界面显示并处理现场监控器、数据采集器及某些特殊设置传递的参数信号，自动存储和对异常情况进行分析作出定位、定性报告并自动启动环境空间优化设备模块。

附图说明

为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统的实现方法流程图；

图2为本发明实施例一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统部件组成方框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整描述，显然，所描述的实施例紧紧是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

请参考附图1，一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统的实现方法，包括：

城市或其他作业场所，拥有海量的信息资源，通过分布在城市或其他作业场所重要环境中部署的风速风向侦测器、传感器、摄像监视器、粉尘浓度监测仪、湿温度露点仪、GPRS等监测设备，用于采集现场的风速风向、湿度温度、粉尘浓度、作业情况等数据，这些数据构成了环境优化管理系统智慧环保不可或缺的信息基础。

通过风速风向侦测器、传感器、摄像监视器、粉尘浓度监测仪、湿温度露点仪、GPRS等监测设备，采集现场的风速风向、湿度温度、粉尘浓度、作业情况等数据后进行数据发送，所述云计算管理控制模块进行数据处理和分析。

S3按照所述的专业领域查找预设的传输网络；

所述的传输网络包括互联网、通讯网、电视网等；目的是为方便各个现场的数据传输。

所述的操作终端包括电脑、手机、电视、车载等等。本发明实质上是借助新一代的物联网、云计算、决策优化等各种智能计算技术，通过感知、互联、智能等方式，通过云计算将环保领域物联网整合起来，建设具有高速计算能力、海量存储能力和并行处理能力的智能环境信息处理平台以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的“智慧”。

比如为现场环保负责人提供实时的环境数据后，其可根据实际需要选择高压喷雾系统工作或远程射雾系统工作或微米级干雾抑尘系统工作，亦或三者一起工作。

请参阅图2为实现上述目的，本发明还提供一种环境空间优化设备模块具体包括：恒压供水处理系统、断水保护系统、湿度自动控制系统、电机保护系统、自动供水、排水系统、自动卸压系统、高压喷雾系统、远程射雾系统、微米级干雾抑尘系统等设备，用于根据现场采集系统和用户设定的信息进行工作。

其中恒压供水处理系统应用于高压喷雾系统、远程射雾系统、微米级干雾抑尘系统的设备水处理系统，必要达到食品级要求。这是由其设备适用场合及受众决定的；水处理不合格的降温设备可能成为病菌及疾病传播的源头；

其中高压水系统是设备的动力系统，其稳定运行及噪声控制是应用于降温设备的关健；

其中安全自动泄压系统当喷雾机停止工作时，机体自动将高压喷管的压力释放，防止喷头滴水；

其中自动缺水断电系统可防止无水时泵空转现象，提高泵使用寿命。

下面以某港口作业现场智能环保为例，说明本实施例的智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法的应用过程。

在翻车机房、传送带转接塔、筛分塔等干雾除尘现场，可通过现场监控摄像头、粉尘浓度监测仪、各控制模块及系统关键部位的监测装置，同时在客户及公司的中央监控室被监控。环境空间优化设备出现任何异常或现场工作人员失误，中控室报警系统便发出信号，并作出判断。如属人为因素，则联系现场在岗人员立即处理。如属机械故障，公司即刻派人携带相关工具与部件到现场维修，保证除尘系统正常运行。

如在料堆场。通过挡风墙抑尘网柱顶的“风速风向传感器”和料堆的“温湿度露点仪”等监测设备，在风速达到起尘临界值，且物料湿度不足时，系统将自动启动射雾器对料堆喷雾，避免扬尘发生。当喷雾达到抑尘条件时，系统即自动关闭。即保证高效，又节水、节能。全部过程同时在客户及本公司的中央监控室被监控。一旦现场系统某环节发生故障（包括人为因素），未能启动、异常喷雾或减时、延时喷雾等，中央控制室即自动报警。技术人员与客户即时对话，依计算机分析报告排除故障，或派公司售后服务人员赶赴现场处理。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明范围情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的更宽范围。

Claims

1.一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，其特征在于该系统：由现场采集系统模块、环境空间优化设备模块、现场控制器模块、传输网络模块、云计算管理控制模块及操作终端组成；其中：

所述操作终端用于使用户与接入设备进行交互。

2.根据权利要求1所述的一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，其特征在于，所述现场采集系统模块具体包括：风速风向侦测器、传感器、摄像监视器、粉尘浓度监测仪、湿温度露点仪、GPRS等监测设备，用于采集现场的风速风向、湿度温度、粉尘浓度、作业情况等数据，向所述云计算管理控制模块进行数据发送。

3.根据权利要求1所述的一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，其特征在于，所述环境空间优化设备模块具体包括：恒压供水处理系统、断水保护系统、湿度自动控制系统、电机保护系统、自动供水、排水系统、自动卸压系统、高压喷雾系统、远程射雾系统、微米级干雾抑尘系统等设备，用于根据现场采集系统和用户设定的信息进行工作。

4.根据权利要求1所述的一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，其特征在于，所述现场控制器模块将现场采集的数据信号处理成基于IP协议的数据包形式，通过传输网络模块至云计算管理控制模块；并实时接收来自于云计算管理控制模块的指令，将指令输送到环境空间优化设备模块。

5.根据权利要求1所述的一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，其特征在于，所述现场采集系统模块、环境空间优化设备模块、现场控制器模块、云计算管理控制模块、操作终端的通讯方式为基于ip协议的互联网进行传输。

6.根据权利要求1所述的一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，其特征在于，所述云计算管理控制模块包括解释模块及工作流引擎模块；其中解释模块用于解释云计算管理控制模块发出的指令信息；工作流引擎模块用于控制事务处理的同步性。

7.根据权利要求1所述的一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，其特征在于，所述操作终端为移动终端、个人电脑终端、WEB形式终端等。

8.根据权利要求1所述的一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

S3按照所述的专业领域查找预设的传输网络；

9.一种智慧城市云计算环境空间优化管理系统及实现方法，包括分布于城市或其他作业场所各个不同地区的多个现场采集子系统和环境空间优化设备子系统，与所述的多个现场采集子系统和环境空间优化设备子系统相连通的多个传输网络，与所述的多个现场采集子系统和环境空间优化设备子系统相连通的用于存储和分析数据信息的云计算管理控制模块和多个操作终端。