CN110740189A - 一种基于物联网技术的智慧环保监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，设置在企业的垃圾处理源头的第一传感检测单元，用以对企业的垃圾分类进行监控；设置在垃圾运输车辆上的第二传感检测单元，用以对垃圾运输车辆的路线与状态进行监控；设置在垃圾终端处理处的第三传感检测单元，用以监控垃圾终端处理处的规范化操作。本发明用于解决对企业组织垃圾排放源头的监控数据采集，以及对垃圾运输途中进行监控，垃圾处理末端实时监控。

Description

一种基于物联网技术的智慧环保监管系统

技术领域

本发明涉及智慧环保技术领域，特别是一种基于物联网技术的智慧环保监管系统。

背景技术

针对智慧环保监管（信息）系统，目前都是只针对环境相关数据采集的系统设计，未对企业垃圾排放源头进行监控数据采集，也未对垃圾运输途中进行监控以及垃圾处理末端实时监管，存在监管空白。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，用于解决对企业组织垃圾排放源头的监控数据采集，以及对垃圾运输途中进行监控，垃圾处理末端实时监控。

本发明采用以下方案实现：一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，包括

设置在企业的垃圾处理源头的第一传感检测单元，用以对企业的垃圾分类进行监控；设置在垃圾运输车辆上的第二传感检测单元，用以对垃圾运输车辆的路线与状态进行监控；设置在垃圾终端处理处的第三传感检测单元，用以监控垃圾终端处理处的规范化操作。

进一步地，所述第一传感检测单元包括摄像头、温湿度传感器、声音传感器以及粉尘仪，分别用以对企业的垃圾处理源头进行图像、温湿度、声音以及粉尘的监控；该第一传感检测单元采用窄带物联网或者5G通讯网络将采集到的数据传输至云服务器平台。

进一步地，所述第二传感检测单元包括摄像头以及GPS卫星定位模块，用以对垃圾运输车辆的位置以及车内的状态进行实时的监控，监督垃圾运输车辆的规范化操作；该第二传感检测单元采用5G移动通讯网络将采集到的数据传输至云服务器平台。

进一步地，所述第三传感检测单元包括摄像头、温湿度传感器、声音传感器以及粉尘仪，用以对垃圾终端处理处的图像、温湿度、声音以及粉尘进行监控；该第三传感检测单元采用窄带物联网或者5G通讯网络将采集到的数据传输至云服务器平台。

进一步地，还包括与云服务器平台通信相连的应用层，所述云服务器平台将各个传感检测单元上传的数据进行不同的处理后传输至应用层；所述应用层包括内网系统门户与外网系统门户，所述内网系统门户展示所有传感检测单元的数据，供操作者监管；所述外网系统门户提供预设的可公开数据供用户查看。

进一步地，所述内网系统门户包括综合实时监管平台、环境实时监控平台、污染应急指挥平台以及垃圾分类监管平台；

所述综合实时监管平台以地图为载体，对三个传感检测单元检测到的数据按照位置在地图上进行可视化展示；

所述环境实时监控平台用以存储与展示三个传感检测单元的历史数据；

所述污染应急指挥平台根据互联网媒体大数据以及采集的实时数据，进行环保舆情检测预警；

所述垃圾分类监管平台结合第一传感检测单元采集的数据，对垃圾分类源头企业进行垃圾分类流程的监管。

进一步地，所述外网系统门户包括公众服务平台与政务公开平台；

所述政务公开平台用以向用户展示预设的可公开政务信息；

所述公众服务平台包括PC端与移动端APP，该平台为可回收利用垃圾交易平台，其上公开有可回收利用垃圾的信息，用户通过该平台输入需求条件，该平台根据条件匹配得到相应的可回收利用垃圾供用户回收。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

1、本发明对企业组织垃圾排放源头的进行监控数据采集，对垃圾运输途中进行监控，以及对垃圾处理末端进行实时监控，弥补了现有技术中的监控空白。

2、本发明将实时监控的数据以地图为载体进行展示，方便监控人员进行监管。

3、本发明提供可回收利用垃圾的交易平台，实现循环式经济背景下“闭环式”的垃圾处理新产业体系。

附图说明

图1为本发明实施例的系统架构示意图。

图2为本发明实施例的传感器硬件搭设示意图。

图3为本发明实施例的摄像头硬件搭设示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，本实施例提供了一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，包括

设置在企业的垃圾处理源头的第一传感检测单元，用以对企业的垃圾分类进行监控；设置在垃圾运输车辆上的第二传感检测单元，用以对垃圾运输车辆的路线与状态进行监控；设置在垃圾终端处理处的第三传感检测单元，用以监控垃圾终端处理处的规范化操作。

在本实施例中，所述第一传感检测单元包括摄像头（高清网络数字摄像头）、温湿度传感器、声音传感器以及粉尘仪(含PM2.5、PM10和TSP扬尘三种参数)，分别用以对企业的垃圾处理源头进行图像、温湿度、声音以及粉尘的监控，实现对企业垃圾分类监控，从垃圾处理源头进行全方位的监控；该第一传感检测单元采用窄带物联网或者5G通讯网络将采集到的数据传输至云服务器平台。

在本实施例中，所述第二传感检测单元包括摄像头（高清网络数字摄像头）以及GPS卫星定位模块，用以对垃圾运输车辆的位置以及车内的状态进行实时的监控，监督垃圾运输车辆的规范化操作；该第二传感检测单元采用5G移动通讯网络将采集到的数据传输至云服务器平台。系统前端通过安装环保运输车辆传感检测单元设备，可对运输作业车辆的实时位置、作业频次、作业轨迹、覆盖次数、作业状态、作业规范、违规情况等信息进行综合监控，并针对紧急情况进行车辆的调度管理，实时掌控所有清运车辆的运行数据，通过云平台实时计算从而进行车辆的作业数据的统计分析，为职能部门监管及调度决策提供数据支撑。

在本实施例中，所述第三传感检测单元包括摄像头（高清网络数字摄像头）、温湿度传感器、声音传感器以及粉尘仪(含PM2.5、PM10和TSP扬尘三种参数)，用以对垃圾终端处理处的图像、温湿度、声音以及粉尘进行监控，用以督促垃圾末端处理企业的规范化作业；该第三传感检测单元采用窄带物联网或者5G通讯网络将采集到的数据传输至云服务器平台。

在本实施例中，还包括与云服务器平台通信相连的应用层，所述云服务器平台将各个传感检测单元上传的数据进行不同的处理后传输至应用层；所述应用层包括内网系统门户与外网系统门户，所述内网系统门户展示所有传感检测单元的数据，供操作者监管；所述外网系统门户提供预设的可公开数据供用户查看。

较佳的，在本实施例中，三个传感检测单元通过通过信息转换模块和路由器、协调器，将采集的实时信息储存于云服务器平台，通过云平台的云计算、GIS云服务、数据挖掘、可视化等技术处理后，传送给应用层。

在本实施例中，所述内网系统门户包括综合实时监管平台、环境实时监控平台、污染应急指挥平台以及垃圾分类监管平台；

所述综合实时监管平台以地图为载体，对三个传感检测单元检测到的数据按照位置在地图上进行可视化展示；实现垃圾清运车辆、人员的位置、轨迹、事件等的实时三维可视化展示。为环保资源的实时调度、优化配置提供可靠、直观的决策支持。以地图为载体，实时展现各垃圾焚烧厂的排放参数。对于异常排放企业进行实时监控、报警。同时结合空气质量等环境参数进行关联分析、综合展现。支持主流大屏显示设备和各种VR头盔设备；

所述环境实时监控平台用以存储与展示三个传感检测单元的历史数据；环境实时监控平台采用大数据可视化分析系统，提供强大的大数据可视化分析功能，通过将环保系统中各种历史数据进行自动抽取、合纵连横、分析挖掘，以直观的可视化展现，为管理者决策提供数据支持。支持多维度、动态灵活钻取、以及友好的用户交互；

所述污染应急指挥平台根据互联网媒体大数据以及采集的实时数据，进行环保舆情检测预警；便于监管部门和企业及时发现突发舆情，跟踪舆情进展情况。同时可全方位调度指挥应急事件处理；

所述垃圾分类监管平台结合第一传感检测单元采集的数据，对垃圾分类源头企业进行垃圾分类作业流程监管。利用集成化、平台化、人性化设计理念，依据生态学理论基础，建立标准的垃圾分类机理数据模型（可采用现有公开的垃圾分类标准），监控人员可在该平台上参考给定的模型或标准，根据第一传感检测单元采集的数据，对企业垃圾分类源头的作业流程进行监控。

在本实施例中，所述外网系统门户包括公众服务平台与政务公开平台；

所述政务公开平台用以向用户展示预设的可公开政务信息；

所述公众服务平台包括PC端与移动端APP，该平台为可回收利用垃圾交易平台，其上公开有可回收利用垃圾的信息，用户通过该平台输入需求条件，该平台根据条件匹配得到相应的可回收利用垃圾供用户回收。该平台可为垃圾源头企业及个人提供可回收利用垃圾交易平台，打造闭环式垃圾处理新产业体系。

具体的，如图2，在第一与第三传感检测单元中，DS18B20数字温湿度传感器的DQ端和单片机的P1.2相连接，单片机通过串行的高低电平信号和温度传感器通讯从而读出温度信息。声音传感器的OUT端和单片机的P1.0相连接，系统可以通过声音传感器上的可变电阻器来调节传感器的灵敏度，当环境声音分贝在灵敏度以下时，声音传感器的OUT端输出高电平，当环境过于吵闹时，声音分贝会在灵敏度以上，这时声音传感器的OUT端就会输出一个低电平。粉尘传感器的OUT端和单片机的P1.1相连接，同样系统可以调节传感器上的可变电阻器来调节粉尘感应的灵敏度，当环境粉尘浓度就会超过感应的灵敏度，此时粉尘传感器OUT端的电平就会由高变低。单片机循环扫描温度、声音、粉尘信息，当接收到网络请求发生串口中断时，就会将当前扫描得到的温度、声音、粉尘的信息通过串口发送出去。

如图3所示，网络高清摄像与定位硬件结构由网络数字摄像机、GPS定位模块、交换机、路由器组成。网络数字摄像机具备传统摄像机的视频、图像获取动能，还具有数字图像压缩控制器、面向网络的操作系统，能将将视频图像数据压缩加密后通过以太网或无线网传入终端。网络数字摄像与定位硬件结构的接入，可以用于分辨垃圾分类全过程监控、垃圾清运车辆所处环境实时状态监控，以及对垃圾终端处理企业——垃圾焚烧厂全程作业视频监控。同时获取的监测点定位信息直接用于在地图上进行坐标显示，实现城市垃圾清运车辆、人员的位置、轨迹、事件等的实时三维可视化展示。为环保资源的实时调度、优化配置提供可靠、直观的决策支持。以地图为载体，实时展现各垃圾焚烧厂的排放参数。对于异常排放企业进行实时监控、报警。同时结合空气质量等环境参数进行关联分析、综合展现。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，其特征在于，包括

设置在企业的垃圾处理源头的第一传感检测单元，用以对企业的垃圾分类进行监控；设置在垃圾运输车辆上的第二传感检测单元，用以对垃圾运输车辆的路线与状态进行监控；设置在垃圾终端处理处的第三传感检测单元，用以监控垃圾终端处理处的规范化操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，其特征在于，所述第一传感检测单元包括摄像头、温湿度传感器、声音传感器以及粉尘仪，分别用以对企业的垃圾处理源头进行图像、温湿度、声音以及粉尘的监控；该第一传感检测单元采用窄带物联网或者5G通讯网络将采集到的数据传输至云服务器平台。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，其特征在于，所述第二传感检测单元包括摄像头以及GPS卫星定位模块，用以对垃圾运输车辆的位置以及车内的状态进行实时的监控，监督垃圾运输车辆的规范化操作；该第二传感检测单元采用5G移动通讯网络将采集到的数据传输至云服务器平台。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，其特征在于，所述第三传感检测单元包括摄像头、温湿度传感器、声音传感器以及粉尘仪，用以对垃圾终端处理处的图像、温湿度、声音以及粉尘进行监控；该第三传感检测单元采用窄带物联网或者5G通讯网络将采集到的数据传输至云服务器平台。

5.根据权利要求2、3、4任一项所述的一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，其特征在于，还包括与云服务器平台通信相连的应用层，所述云服务器平台将各个传感检测单元上传的数据进行不同的处理后传输至应用层；所述应用层包括内网系统门户与外网系统门户，所述内网系统门户展示所有传感检测单元的数据，供操作者监管；所述外网系统门户提供预设的可公开数据供用户查看。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，其特征在于，所述内网系统门户包括综合实时监管平台、环境实时监控平台、污染应急指挥平台以及垃圾分类监管平台；

所述综合实时监管平台以地图为载体，对三个传感检测单元检测到的数据按照位置在地图上进行可视化展示；

所述环境实时监控平台用以存储与展示三个传感检测单元的历史数据；

所述污染应急指挥平台根据互联网媒体大数据以及采集的实时数据，进行环保舆情检测预警；

所述垃圾分类监管平台结合第一传感检测单元采集的数据，对垃圾分类源头企业进行垃圾分类流程的监管。

7.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的智慧环保监管系统，其特征在于，所述外网系统门户包括公众服务平台与政务公开平台；

所述政务公开平台用以向用户展示预设的可公开政务信息；

所述公众服务平台包括PC端与移动端APP，该平台为可回收利用垃圾交易平台，其上公开有可回收利用垃圾的信息，用户通过该平台输入需求条件，该平台根据条件匹配得到相应的可回收利用垃圾供用户回收。

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