CN106840259A - 环境监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种环境监测系统，所述系统包括：环境感知单元、与环境感知单元连接的数据管理单元及与所述数据管理单元连接的应用控制单元，其中，环境感知单元，用于采集监控对象的数据，数据管理单元，用于管理环境感知单元采集的数据，进行数据交换管理，应用控制单元，用于实时监测并分析环境感知单元采集到的信息，根据分析结果，采取应对措施。本发明实施例可采集到目标区域的精确环境信息，通过对上述采集到的环境信息的处理，为决策者提供管理、决策等关键信息，提高环境监测准确度。

Description

环境监测系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种环境监测系统。

背景技术

随着时代的发展，人们的生活水平大大提高，但环境问题却成为摆在人们眼前最棘手的问题，环境问题也成为全球性的问题，目前，环境污染物监测方法包含两种方式：取样法和非取样法，这两种方式都存在缺陷，具体地：取样法：从待测区域中抽出部分具有代表性的含尘气样并送入随后的分析测量系统来测量粉尘的浓度的方法，取样法测量原理简单，在使用良好的情况下可以取得比较可靠的结果，但它对采用操作要求高，消耗时间长，不能提供长期的、连续的、系统的测试数据。非取样法：测量时不用取样，而是利用粉尘的物理、光学等特性直接测量粉尘排放浓度的方法，非取样法能在线测量粉尘排放浓度，其中一些可以自动、连续监测粉尘排放，并能同时给出粉尘的浓度与粒径。常见的非取样法有：黑度法、光散射法和光投射法。

如何通过科学的方法，采集到精确的环境数据并进行处理，为决策者提供科学决策的关键信息，如何提高环境监测准确度，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种环境监测系统，本发明实施例可采集到目标区域的精确环境信息，通过对上述采集到的环境信息的处理，为决策者提供管理、决策等关键信息，提高环境监测准确度。

本发明实施例提供一种环境监测系统，所述系统包括：环境感知单元、与所述环境感知单元连接的数据管理单元及与所述数据管理单元连接的应用控制单元，其中，

所述环境感知单元，用于采集监控对象的数据；

所述数据管理单元，用于管理所述环境感知单元采集的数据，进行数据交换管理；

所述应用控制单元，用于实时监测并分析所述环境感知单元采集到的信息，根据所述分析结果，采取应对措施。

可选的，所述环境感知单元，包括：水质监测模块、大气监测模块及甲醛检测模块，其中，

所述水质监测模块，用于采集并传输水体数据；

所述大气监测模块，用于采集并传输大气数据；

所述甲醛监测模块，用于采集监测区域中的甲醛数据。

可选的，所述水体数据包括：

水温值、pH值、溶解氧(DO)值、电导率值、浊度值。

可选的，所述大气数据包括：

光照强度值、气压值、温度值、空气湿度值。

可选的，所述甲醛数据包括：

监测区域的甲醛浓度值。

可选的，所述数据管理单元还用于：

提供报表设计工具、提供搜索引擎。

可选的，所述数据管理单元的工作过程包括：

所述数据管理单元通过数据接口标准规则上传监测数据，同时向所述环境感知单元发送控制信息。

可选的，所述应用控制单元，还用于，

通过采集到的数据、信息、现有知识和建模技术，辅助决策者从不同维度综合分析和监测环境状态。

可选的，所述搜索引擎包括：数据搜索引擎及地理信息引擎。

可选的，所述应用控制单元，还用于，提供实时动态监控功能，实时上报环境质量状况和变化趋势、跟踪污染源变化情况、准确预警并及时处置各类环境突发事件。

本发明实施例可通过环境感知单元采集到目标区域的精确环境信息，通过数据管理单元对上述采集到的环境信息的处理，通过应用控制单元为决策者提供管理、决策等关键信息，提高环境监测准确度。

附图说明

为了更清楚地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地介绍，显而易见地，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来讲，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是本发明实施例提供的环境监测系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的环境监测系统结构示意图，本发明实施例中的环境监测系统10包括以下部分：

环境感知单元100、与环境感知单元100连接的数据管理单元200及与数据管理单元200连接的应用控制单元300，其中，

环境感知单元100，用于采集监控对象的数据。

环境感知单元100，包括：水质监测模块101、大气监测模块102及甲醛检测模块103，其中，

水质监测模块101，用于采集并传输水体数据，需要知道的是，本发明实施例所述的系统共需部署36个无线传感器节点，所有节点自组织形成一个网络，每个节点分别配备水温、pH值、溶解氧(DO)、电导率、浊度5个传感器，以实现对目标监测区域的水质常规五参数进行监测。

大气监测模块102，用于采集并传输大气数据，应当理解，可通过采用一系列传感器节点对监测区域的光照、气压、温度、空湿度等大气数据的采集，并自动传送至中心网络，再由数据管理单元200处理模块对数据进行分析处理，最后在电脑终端直观地显示监测分析结果，并对空气状况发布信息。

甲醛监测模块103，用于采集监测区域中的甲醛数据，应当理解，甲醛监测模块103采用无线传感器网络的方式，由部署在信息采集区域的自组织传感节点(包含甲醛传感器节点、sink节点)组成。实现监测区域环境中甲醛浓度信息的采集和传输。

应当理解，本发明实施例所述的水体数据包括但不限于，水温值、pH值、溶解氧(DO)值、电导率值、浊度值中。

需要知道的是，本发明实施例所述的大气数据包括：光照强度值、气压值、温度值、空气湿度值。

应当理解，本发明实施例所述的甲醛数据包括：监测区域的甲醛浓度值。

数据管理单元200，用于管理所述环境感知单元100采集的数据，进行数据交换管理；

数据管理单元200还用于：提供报表设计工具、提供搜索引擎。

需要知道的是，报表设计工具中可设置报表管理功能，所述报表管理功能定制灵活、使用便捷，它们是数据管理单元200采集数据的组合，实现了感知数据及预警模型的数据集成。综合利用各种数据、信息、知识和模型技术，辅助决策者从不同维度综合分析和监测环境状态。

应当理解，本发明实施例所述的搜索引擎包括：数据搜索引擎及地理信息系统(GIS)引擎。应当理解，所述搜索引擎包括：元搜索引擎、垂直搜索引擎、集合式搜索引擎从环境感知单元100搜集信息，在数据管理单元200对信息进行组织和处理后，为用户提供检索服务，将用户检索相关的信息展示给用户的系统。

本发明实施例所述的系统采用领先的GIS技术，以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息。

需要知道的是，数据管理单元200的工作过程包括：所述数据管理单元通过数据接口标准规则上传监测数据，同时向所述环境感知单元发送控制信息。数据管理单元200可实现感知数据和控制信息的双向传递，通过传输网将采集的信息实时准确地传递到应用层。数据管理单元200数据交换管理统一按照制定的交换接口标准规则上传监测数据，同时向环境感知单元100发送控制信息，实现感知数据和控制信息的双向传递，通过传输网将采集的信息实时准确地传递到应用控制单元300，便于应用控制单元300实时监测并分析上述数据，采取应对措施、建议等。

应用控制单元300，用于实时监测并分析所述环境感知单元100采集到的信息，根据所述分析结果，采取应对措施。

应用控制单元300可实现物联网数据分析应用，同时具有“一张图”式的信息发布与展现、环境预警及决策支持功能，实现物联网的智能监控特性。可以在任何时候、任何地点监测所采集的信息，对环境状况进行实时跟踪和分析，以及根据环境变化采取相应措施，实现了实时监测的要求。应用主要包括数据建模、搜索引擎、动态监控、环境预警、决策支持、报表管理功能。

应用控制单元300，还用于，提供实时动态监控功能，实时上报环境质量状况和变化趋势、跟踪污染源变化情况、准确预警并及时处置各类环境突发事件。

可选的，本发明实施例所述的环境监测系统10采用无线传感网络技术、数据挖掘技术、数据库技术、GIS技术、数理统计学以及水质污染模型等相关信息技术相结合的方法，针对监测区水质气环境进行安全预警。

应用控制单元300，还用于，

通过采集到的数据、信息、现有知识和建模技术，辅助决策者从不同维度综合分析和监测环境状态。

可选的，本发明实施例所述的系统10综合利用各种数据、信息、知识和模型技术，辅助决策者解决决策问题的人机交互系统，根据研究区生态环境的空间组合关系建立模型，将环境监测与管理技术与决策支持系统的思想相结合建立环境资源决策支持系统，并设计开发生态环境监测与管理智能决策支持系统(EMIDSS)，提出资源合理利用及环境整治的方案。

本发明实施例所述的系统10可提供实时动态监控功能，全面反映环境质量状况和变化趋势、跟踪污染源变化情况、准确预警并及时处置各类环境突发事件。

本发明实施例可通过环境感知单元采集到目标区域的精确环境信息，通过数据管理单元对上述采集到的环境信息的处理，通过应用控制单元为决策者提供管理、决策等关键信息，提高环境监测准确度。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时包括上述方法实施例中记载的任何一种服务进程的监控方法的部分或全部步骤。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种环境监测系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种环境监测系统，其特征在于，所述系统包括：环境感知单元、与所述环境感知单元连接的数据管理单元及与所述数据管理单元连接的应用控制单元，其中，

所述环境感知单元，用于采集监控对象的数据；

所述数据管理单元，用于管理所述环境感知单元采集的数据，进行数据交换管理；

所述应用控制单元，用于实时监测并分析所述环境感知单元采集到的信息，根据所述分析结果，采取应对措施。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环境感知单元，包括：水质监测模块、大气监测模块及甲醛检测模块，其中，

所述水质监测模块，用于采集并传输水体数据；

所述大气监测模块，用于采集并传输大气数据；

所述甲醛监测模块，用于采集监测区域中的甲醛数据。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述水体数据包括：

水温值、pH值、溶解氧(DO)值、电导率值、浊度值。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述大气数据包括：

光照强度值、气压值、温度值、空气湿度值。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述甲醛数据包括：

监测区域的甲醛浓度值。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据管理单元还用于：提供报表设计工具、提供搜索引擎。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据管理单元的工作过程包括：

所述数据管理单元通过数据接口标准规则上传监测数据，同时向所述环境感知单元发送控制信息。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述应用控制单元，还用于，

通过采集到的数据、信息、现有知识和建模技术，辅助决策者从不同维度综合分析和监测环境状态。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述搜索引擎包括：数据搜索引擎及地理信息引擎。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述应用控制单元，还用于，提供实时动态监控功能，实时上报环境质量状况和变化趋势、跟踪污染源变化情况、准确预警并及时处置各类环境突发事件。