CN109061065A - 一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法，包括以下步骤：获取多个空气质量监控装置采集的空气质量数据；获取所述多个空气质量监控装置所位于的地理位置和采集时间的；将所述地理位置和所述采集时间导入地图模型，并使用不同的标识来展示所述空气质量数据。本发明实时监控管理，实现全面监控城市空气质量，能及时获取相应地理位置的空气质量情况，通过地图模型导入获取的空气质量数据，直观展示各区域空气质量的分布情况，以便于负责人可以全面直观地了解该区域的空气污染情况，还可以根据受污染区域中详细数据来确定污染源位置，对空气污染源做重点观察和及时处理，避免空气污染源继续扩散污染其他区域。
Description
技术领域
本发明涉及空气质量监控领域，特别是一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法。
背景技术
空气质量是政府机构描述给定区域空气污染程度的指标，是依据空气中污染物浓度来测定的，人为污染物排放是影响空气质量的最主要因素之一。在城市中，由于人口密集、车辆多、工厂密度大，车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧所排放的污染物对空气质量的影响尤为突出。
由于空气质量不仅影响着人们的工作、生活，还会危害人体健康与各种生物的生存，所以随着生活水平的不断提高，人们对空气质量的关注越来越多。空气质量的主要表现有室外空气质量，生活区的空气质量，厂区的空气质量，以及室内和某些特定区域的空气质量。
用于空气质量监测的自动监测系统已广泛应用于各城市中，其在进一步加强对空气质量自动监测站现场开展质控检查的同时，还能够预测空气污染发展趋势和加快应急事件的控制过程。目前，环境空气自动监测已成为我国城市环境空气监测的主要技术手段，我国已有百余个城市拥有这类监测系统。
国内大部分空气质量自动监测系统基本上采用传统的专用数据采集传输系统，通过利用子站的分析仪器直接测量空气中的污染物的测定结果传送到中心站。中心站利用软件对所获得的数据进行编辑处理。但是该系统虽能能够监测很多的项目，检测精度也较高，但是其设备系统一般比较复杂和庞大，设备投资大，监测点的数量受到限制，一般的城市只安装有限的几个监测点。
同时城市空气的流动性问题存在空气质量变化较快现象，对城市空气监控则需要考虑实时性问题，如何对城市污染物进行全面、实时、智能化监控，减少过滤空气的设备成本，将空气污染情况全面、直观地展现，使控制人员可以根据空气污染情况确定空气污染源，对空气污染源做重点观察和及时处理，避免空气污染源继续扩散污染其他区域是现有技术的空气质量监控领域尚未解决的一个重点问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供对城市空气污染进行全面、实时、智能化监控的一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法，包括以下步骤：
获取多个空气质量监控装置采集的空气质量数据；
获取所述多个空气质量监控装置所位于的地理位置和采集时间的，其中，所述地理位置是预先划分的；
将所述地理位置和所述采集时间导入地图模型，并使用不同的标识来展示所述空气质量数据；其中可以使用不同颜色标识来展示所述空气质量数据，所述地图模块根据空气质量数据以颜色块分布形式进行展示，提供直观、明了的地图模型。
获取警告信息，所述警告信息包括以下至少之一：空气监控装置采集的空气质量数据超出阈值范围、空气监控装置发生故障、无法获取空气监控装置的空气质量数据；
根据发生警告信息来源的空气监控装置所在的地理位置和采集时间在地图模型上使用警告标识展示所述空气质量数据，其中警告标识包括超出阈值范围的空气质量数值；
获取受污染区域和污染源位置，其中所述受污染区域包括地图模型带有警告标识的监控区域，根据警告标识统计出超出阈值范围的空气质量数值最高的空气质量监控装置，及其所位于的地理位置，确定污染源所在位置。
作为本发明的进一步改进：所述空气质量监控装置所位于的地理位置根据相隔距离预先划分，以城市道路的路灯杆或固定建筑物为载体进行悬挂，其中相隔距离根据空气质量监控装置采集空气的覆盖范围或附近空气流动特性等因素确定，优选地，所述相隔距离为20m-1000m。
作为本发明的进一步改进：所述空气质量数据包括以下至少之一：可吸入颗粒物PM2.5数值、可吸入颗粒物PM10数值、二氧化硫含量数值、二氧化氮含量数值、一氧化碳含量数值和臭氧含量数值。
作为本发明的进一步改进：所述阈值范围包括可吸入颗粒物PM2.5阈值范围、可吸入颗粒物PM10阈值范围、二氧化硫含量阈值范围、二氧化氮含量阈值范围、一氧化碳含量阈值范围和臭氧含量阈值范围。
作为本发明的进一步改进：所述多个空气质量监控装置均设有相应唯一的ID编码，所述ID编码包括有该空气质量监控装置所在的地理位置信息；
所述空气质量监控装置还包括有物联网卡，所述物联网卡用于发送空气质量数据、采集时间和ID编码。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过本发明的实时监控管理，实现全面监控城市空气质量，能及时获取相应地理位置的空气质量情况。
通过地图模型导入获取的空气质量数据，直观展示各区域空气质量的分布情况，以便于负责人可以全面直观地了解该区域的空气污染情况，还可以根据受污染区域中详细数据来确定污染源位置，对空气污染源做重点观察和及时处理，避免空气污染源继续扩散污染其他区域。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
现结合实施例和附图对本发明进一步说明：
实施案例一：
一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法，包括后台服务器、多个空气质量监控装置和移动终端，所述空气质量监控装置设有物联网卡，用于通过无线网络发送数据，
所述后台服务器执行以下步骤：
获取多个空气质量监控装置采集的空气质量数据，其中多个空气质量监控装置通过物联网卡的无线通讯功能发动采集的空气质量数据，所述空气质量数据包括以下至少之一：可吸入颗粒物PM2.5数值、可吸入颗粒物PM10数值、二氧化硫含量数值、二氧化氮含量数值、一氧化碳含量数值和臭氧含量数值；
获取所述多个空气质量监控装置所位于的地理位置和采集时间的，其中，所述空气质量监控装置设有唯一ID编码，所述ID编码中包括有改空气质量监控装置所在的地理位置信息，通过物联网卡发送ID编码和对应采集的空气质量数据的采集时间至后台服务器。
所述空气质量监控装置所位于的地理位置根据相隔距离预先划分，以城市道路的路灯杆或固定建筑物为载体进行悬挂，其中相隔距离根据空气质量监控装置采集空气的覆盖范围或附近空气流动特性等因素确定，优选地，所述相隔距离为100m
将所述地理位置和所述采集时间导入地图模型，并使用不同的标识来展示所述空气质量数据，所述后台服务器存储有记载各个对应空气质量监控装置的ID编码的地图模型，接收到各个空气质量监控装置的数据导入地图模型中。
所述地图模型可以使用不同颜色标识来展示所述空气质量数据，所述地图模块根据空气质量数据以颜色块分布形式进行展示，直观、明了地展示每个空气质量监控装置所在位置以及对应空气质量情况。
获取警告信息，所述警告信息包括以下至少之一：空气监控装置采集的空气质量数据超出阈值范围、空气监控装置发生故障、无法获取空气监控装置的空气质量数据；
所述阈值范围包括可吸入颗粒物PM2.5阈值范围、可吸入颗粒物PM10阈值范围、二氧化硫含量阈值范围、二氧化氮含量阈值范围、一氧化碳含量阈值范围和臭氧含量阈值范围，判断采集的空气质量数据对应相应的阈值范围，生成警告信息；
根据发生警告信息来源的空气监控装置所在的地理位置和采集时间在地图模型上使用警告标识展示所述空气质量数据，其中警告标识包括超出阈值范围的空气质量数值的第一警告标识、设备故障的第二警告标识、无法连接的第三警告标识；
获取受污染区域和污染源位置，其中所述受污染区域包括地图模型带有第一警告标识的监控区域，根据第一警告标识统计出超出阈值范围的空气质量数值最高的空气质量监控装置，及其所位于的地理位置，确定污染源所在位置。
所述后台服务器根据受污染区域和污染源位置的空气质量数据进行分析，给出治理和环境防护方案，通知受污染区域相关负责人，及时处理，具有全面、实时、智能监控特点。
相关负责人通过移动终端可随时获取各个空气质量监控装置所在位置的空气质量数据，及时和有效地知晓相应位置的空气质量情况，可提早预防污染空气带来的环境问题。通过监控管理，实时监控空气污染物数据，并根据检测到的空气污染物数据调整空气过滤装置的工作状态，在实现全面监控城市空气质量的同时，减少过滤空气的设备成本。
实施案例二：
在上述实施案例的基础上，所述后台服务器获取警告信息，其中警告信息为空气监控装置发生故障，所述后台服务器根据发生警告信息来源的空气监控装置所在的地理位置和采集时间在地图模型上使用第二警告标识展示，即在地图模型上显示该空气质量监控装置发生故障，通过相关负责人进行维修，同时可通过移动终端获取相应的空气质量监控装置所在位置，实时监控和维修。
实施案例三：
所述后台服务器获取警告信息，其中警告信息为无法获取空气监控装置的空气质量数据，所述后台服务器根据发生警告信息来源的空气监控装置所在的地理位置和采集时间在地图模型上使用第三警告标识展示，即在地图模型上显示该空气质量监控装置断开连接，无法获取相应空气质量数据，通过相关负责人进行检修，同时可通过移动终端获取相应的空气质量监控装置所在位置，实时监控和检修。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。
Claims (5)
1.一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法，其特征是包括以下步骤：
获取多个空气质量监控装置采集的空气质量数据；
获取所述多个空气质量监控装置所位于的地理位置和采集时间的，其中，所述地理位置是预先划分的；
将所述地理位置和所述采集时间导入地图模型，并使用不同的标识来展示所述空气质量数据；
获取警告信息，所述警告信息包括以下至少之一：空气监控装置采集的空气质量数据超出阈值范围、空气监控装置发生故障、无法获取空气监控装置的空气质量数据；
根据发生警告信息来源的空气监控装置所在的地理位置和采集时间在地图模型上使用警告标识展示所述空气质量数据，其中警告标识包括超出阈值范围的空气质量数值；
获取受污染区域和污染源位置，其中所述受污染区域包括地图模型带有警告标识的监控区域，根据警告标识统计出超出阈值范围的空气质量数值最高的空气质量监控装置，及其所位于的地理位置，确定污染源所在位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法，其特征是：
所述空气质量监控装置所位于的地理位置根据相隔距离预先划分，以城市道路的路灯杆、电线杆、楼宇、屋顶、烟囱或其他固定建筑物为载体进行悬挂或摆放。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法，其特征是：
所述空气质量数据包括以下至少之一：可吸入颗粒物PM2.5数值、可吸入颗粒物PM10数值、二氧化硫含量数值、二氧化氮含量数值、一氧化碳含量数值和臭氧含量数值。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法，其特征是：
所述阈值范围包括可吸入颗粒物PM2.5阈值范围、可吸入颗粒物PM10阈值范围、二氧化硫含量阈值范围、二氧化氮含量阈值范围、一氧化碳含量阈值范围和臭氧含量阈值范围。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法，其特征是：
所述多个空气质量监控装置均设有相应唯一的ID编码，所述ID编码包括有该空气质量监控装置所在的地理位置信息；
所述空气质量监控装置还包括有物联网卡，所述物联网卡用于发送空气质量数据、采集时间和ID编码。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181221 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |