CN111932837A - 一种基于5g网络的烟气远程实时监测系统 - Google Patents

一种基于5g网络的烟气远程实时监测系统 Download PDF

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CN111932837A CN202010674868.5A CN202010674868A CN111932837A CN 111932837 A CN111932837 A CN 111932837A CN 202010674868 A CN202010674868 A CN 202010674868A CN 111932837 A CN111932837 A CN 111932837A
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游志远
王玲
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Abstract

本发明公开了一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，属于烟气监测技术领域，包括烟气检测器、数据采集处理器、5G通讯设备、云端服务器、数据分析仪、数据存储器、数据清除器和用户使用设备，烟气检测器通过无线网络与数据采集处理器按照单工通信方式进行通信传输。本发明的基于5G网络的烟气远程实时监测系统，通过用户使用设备可远程实时监测烟气浓度，便于用户及时了解烟气浓度情况，若微处理器接收的云端服务器传送的烟气浓度信息超过存储单元内存储的符合排放要求的烟气浓度值时，微处理器向报警器传送信息并控制报警器报警，用于提示警醒用户，不需要用户在现场实时监测，在一定程度上，可减轻用户的工作负担。

Description

一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统
技术领域
本发明涉及烟气监测技术领域，特别涉及一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统。
背景技术
烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括水蒸汽、二氧化硫、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。
因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。烟尘对人体的危害性与颗粒的大小有关，对人体产生危害的多是直径小于10um的飘尘，尤其以1-2.5um的飘尘危害性最大。
目前的烟气监测多为用户在现场实时监测，在一定程度上，增加了用户的工作负担，因此，急需一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，通过用户使用设备可远程实时监测烟气浓度，便于用户及时了解烟气浓度情况，若微处理器接收的云端服务器传送的烟气浓度信息超过存储单元内存储的符合排放要求的烟气浓度值时，微处理器向报警器传送信息并控制报警器报警，用于提示警醒用户，不需要用户在现场实时监测，在一定程度上，可减轻用户的工作负担，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，包括烟气检测器、数据采集处理器、5G通讯设备、云端服务器、数据分析仪、数据存储器、数据清除器和用户使用设备，所述烟气检测器通过无线网络与数据采集处理器按照单工通信方式进行通信传输，所述数据采集处理器通过5G网络与5G通讯设备通信，所述5G通讯设备通过5G网络与云端服务器通信，所述云端服务器通过RS协议与数据分析仪进行数据交互，所述数据分析仪通过USB数据线与数据存储器进行数据传送，所述数据存储器和数据清除器按照半双工通信方式进行通信传输，所述云端服务器通过无线网络与用户使用设备进行通信传输，其中：
烟气检测器用于远程实时检测烟气浓度；
数据采集处理器用于采集烟气浓度信息并对采集的烟气浓度信息进行处理；
5G通讯设备用于数据采集处理器与云端服务器的5G通信；
云端服务器用于接收数据采集处理器所处理后的烟气浓度信息；
数据分析仪用于对云端服务器所接收的烟气浓度信息进行分析；
数据存储器用于对数据分析仪分析后的烟气浓度信息进行存储；
数据清除器用于对数据存储器存满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器内；
用户使用设备用于接收云端服务器传送的烟气浓度信息。
进一步地，包括如下步骤：
S10：烟气检测器上设置有多个检测探头，通过不同位置的检测探头按照相应的检测算法可以实时检测不同位置处的烟气浓度；
S20：将数据采集处理器与烟气检测器建立连接，通过数据采集处理器对烟气检测器检测的烟气浓度数据进行数据采集并处理；
S30：将5G通讯设备与数据采集处理器建立连接，数据采集处理器处理后的烟气浓度信息通过5G网络传送给5G通讯设备；
S40：将云端服务器与5G通讯设备建立连接，5G通讯设备通过内置应用软件将数据采集处理器处理后的烟气浓度信息上传至云端服务器；
S50：将数据分析仪与云端服务器建立连接，通过数据分析仪对云端服务器接收的烟气浓度信息进行分析；
S60：将数据存储器与数据分析仪建立连接，通过数据存储器存储数据分析仪分析后的烟气浓度信息；
S70：将数据清除器与数据存储器建立连接，通过数据清除器对数据存储器内存储满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器内；
S80：将用户使用设备与云端服务器建立连接，云端服务器接收数据采集处理器处理后的烟气浓度信息后将其上传至用户使用设备，通过用户使用设备实时监测烟气浓度信息。
进一步地，S10中采用的检测算法为DOAS算法，其计算公式如下：
I(λ)＝I0(λ)exp[∑(-Lσi(λ)*Ci)]
I0(λ)为光源发射的原始发光强度；I(λ)为探测器接收到的发光强度；σi(λ)为第2种气体的吸收截面；Ci为第i种气体浓度；L为光程。
进一步地，S20中的烟气浓度数据通过聚类、转换、频繁项集、统计描述和因果分析对其进行处理。
进一步地，所述S60中的烟气浓度信息按照聚类的方式进行排序，并对排序后的烟气浓度信息进行压缩融合后存储在数据存储器内。
进一步地，S70包括如下步骤：
S701：由监测单元、判断单元、决策单元和清除单元组成数据清除器；
S702：监测单元监测到存储请求后，判断单元对数据存储器的存储容量进行判断；
S703：判断单元判断后，数据存储器的存储空间小于设置的阀值时，决策单元向数据存储器传送指令，使数据存储器接收数据信息并将其存储起来；
S704：判断单元判断后，数据存储器的存储空间等于设置的阀值时，决策单元向清除单元传送指令，清除单元通过优先级算法对数据存储器内存储的数据信息进行相应的删除后，将接收的新数据信息存储在数据存储器内。
进一步地，所述用户使用设备还通过无线网络与报警器进行通信传输，所述用户使用设备内置有微处理器、存储单元和比对单元，所述存储单元的输出端与比对单元的输入端电连接，所述比对单元与微处理器电连接，所述微处理器的输出端与报警器的输入端电连接。
进一步地，包括如下步骤：
S10：烟气检测器上设置有多个检测探头，通过不同位置的检测探头按照相应的检测算法可以实时检测不同位置处的烟气浓度；
S20：将数据采集处理器与烟气检测器建立连接，通过数据采集处理器对烟气检测器检测的烟气浓度信息进行数据采集并处理；
S30：将5G通讯设备与数据采集处理器建立连接，数据采集处理器处理后的烟气浓度信息通过5G网络传送给5G通讯设备；
S40：将云端服务器与5G通讯设备建立连接，5G通讯设备通过内置应用软件将数据采集处理器处理后的烟气浓度信息上传至云端服务器；
S50：将数据分析仪与云端服务器建立连接，通过数据分析仪对云端服务器接收的烟气浓度信息进行分析；
S60：将数据存储器与数据分析仪建立连接，通过数据存储器存储数据分析仪分析后的烟气浓度信息；
S70：将数据清除器与数据存储器建立连接，通过数据清除器对数据存储器内存储满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器内；
S80：将用户使用设备与云端服务器建立连接，云端服务器接收数据采集处理器处理后的烟气浓度信息后将其上传至用户使用设备，通过用户使用设备实时监测烟气浓度信息；
S90：将报警器与用户使用设备建立连接，通过报警器报警来提示用户。
进一步地，S90包括如下步骤：
S901：将微处理器与比对单元建立连接，通过比对单元接收云端服务器传送的烟气浓度信息；
S902：将存储单元与比对单元建立连接，通过比对单元接收存储单元内存储的符合排放要求的烟气浓度值；
S903：通过比对单元对存储单元内存储的烟气浓度信息与微处理器接收的烟气浓度信息进行对比。
S904：若微处理器接收的云端服务器传送的烟气浓度信息超过存储单元内存储的符合排放要求的烟气浓度值时，微处理器向报警器传送信息并控制报警器报警。
进一步地，所述用户使用设备至少包括一个移动客户端或一个PC客户端，所述移动客户端或PC客户端用于查询实时监测的烟气浓度信息。
进一步地，所述S70包括：
H1、确定数据信息；
将数据信息与采集时间进行匹配，把匹配后的数据信息以数据对的形式标记，可表示为：
Qi＝(ai,bi)
其中，Qi为第i个数据信息，ai为第i个数据信息采集的时间，bi为第i个数据信息的数据值；
H2、判断所述数据存储器内存是否存储满；
Figure BDA0002583684060000061
其中，g为判断结果，ki为已经存储的第i个数据信息的字节量，m为已经存储的数据信息数目，y1为所述存储器每个扇区的容量，y2为所述存储器的磁头数，y3为所述存储器的柱面数目，y4为所述存储器的每磁道的扇区数目，L为待存储的数据信息的字节量；1表示所述数据存储器内存告急，0表示所述数据存储器内存还有空余；
当判断结果为1时，需进行步骤H3，再进行存储；当判断结果为0时，无需进行步骤H3，直接进行存储；
H3、按照下述步骤进行内存清除；
首先，确定要删除的数据信息集合；
Figure BDA0002583684060000062
其中，R为待删除的数据信息集合，Tk为第k个待删除的数据信息，w为编号函数，rand为升幂排序函数，int为取整函数；
然后将待删除的数据信息集合清除。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的基于5G网络的烟气远程实时监测系统，烟气检测器实时检测烟气浓度信息并将其传送给数据采集处理器，烟气检测器采用DOAS算法进行烟气检测，可使烟气检测精度高，检测精确，提高烟气检测的准确率，数据采集处理器接收信息后对其进行处理并通过5G通讯设备传送给云端服务器，通过5G通讯设备进行数据传输，可提高数据传输速度，加快数据传输效率，云端服务器接收烟气浓度信息后，通过数据分析仪对云端服务器接收的烟气浓度信息进行分析，将有用的烟气浓度信息储存在数据存储器内，与此同时，云端服务器接收的烟气浓度信息也通过无线网络传送给用户使用设备，通过用户使用设备可远程实时监测烟气浓度，便于用户及时了解烟气浓度情况，若微处理器接收的云端服务器传送的烟气浓度信息超过存储单元内存储的符合排放要求的烟气浓度值时，微处理器向报警器传送信息并控制报警器报警，用于提示警醒用户，不需要用户在现场实时监测，在一定程度上，可减轻用户的工作负担。
附图说明
图1为本发明的实施例一的结构示意图；
图2为本发明的实施例一的模块框图；
图3为本发明的实施例一的流程图；
图4为本发明的数据清除器工作的流程图；
图5为本发明的数据清除器工作的模块框图；
图6为本发明的实施例二的结构示意图；
图7为本发明的实施例二的模块框图；
图8为本发明的实施例二的流程图；
图9为本发明的报警器工作的流程图。
图中：100、烟气检测器；200、数据采集处理器；300、5G通讯设备；400、云端服务器；500、数据分析仪；600、数据存储器；700、数据清除器；800、用户使用设备；801、微处理器；802、存储单元；803、比对单元；810、移动客户端；820、PC客户端；900、报警器。
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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参阅图1-2，一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，包括烟气检测器100、数据采集处理器200、5G通讯设备300、云端服务器400、数据分析仪500、数据存储器600、数据清除器700和用户使用设备800，烟气检测器100通过无线网络与数据采集处理器200按照单工通信方式进行通信传输，数据采集处理器200通过5G网络与5G通讯设备300通信，5G通讯设备300通过5G网络与云端服务器400通信，云端服务器400通过RS232协议与数据分析仪500进行数据交互，数据分析仪500通过USB数据线与数据存储器600进行数据传送，数据存储器600和数据清除器700按照半双工通信方式进行通信传输，云端服务器400通过无线网络与用户使用设备800进行通信传输，用户使用设备800包括至少一个的移动客户端810或PC客户端820，移动客户端810或PC客户端820用于查询实时监测的烟气浓度信息，其中：
烟气检测器100用于远程实时检测烟气浓度；
数据采集处理器200用于采集烟气浓度信息并对采集的烟气浓度信息进行处理；
5G通讯设备300用于数据采集处理器200与云端服务器400的5G通信；
云端服务器400用于接收数据采集处理器200所处理后的烟气浓度信息；
数据分析仪500用于对云端服务器400所接收的烟气浓度信息进行分析；
数据存储器600用于对数据分析仪500分析后的烟气浓度信息进行存储；
数据清除器700用于对数据存储器600存满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器600内；
用户使用设备800用于接收云端服务器400传送的烟气浓度信息。
参阅图3，为了更好的展现基于5G网络的烟气远程实时监测的流程，本实施例现提出一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，包括如下步骤：
12.S10：烟气检测器100上设置有多个检测探头，通过不同位置的检测探头按照相应的检测算法可以实时检测不同位置处的烟气浓度，烟气检测算法为DOAS算法，其计算公式如下：
I(λ)＝I0(λ)exp[∑(-Lσi(λ)*Ci)]
I0(λ)为光源发射的原始发光强度；I(λ)为探测器接收到的发光强度；σi(λ)为第2种气体的吸收截面；Ci为第i种气体浓度；L为光程。
S20：将数据采集处理器200与烟气检测器100建立连接，通过数据采集处理器200对烟气检测器100检测的烟气浓度数据进行数据采集并处理，烟气浓度数据通过聚类、转换、频繁项集、统计描述和因果分析对其进行处理，数据采集处理器200接收烟气检测器100检测的烟气浓度信息后进行处理传送给5G通讯设备300，通过5G通讯设备300传送给云端服务器400；
S30：将5G通讯设备300与数据采集处理器200建立连接，数据采集处理器200处理后的烟气浓度信息通过5G网络传送给5G通讯设备300；
S40：将云端服务器400与5G通讯设备300建立连接，5G通讯设备300通过内置应用软件将数据采集处理器200处理后的烟气浓度信息上传至云端服务器400，通过5G通讯设备300进行数据传输，可提高数据传输速度，加快数据传输效率；
S50：将数据分析仪500与云端服务器400建立连接，通过数据分析仪500对云端服务器400接收的烟气浓度信息进行分析，通过数据分析仪500对云端服务器400接收的烟气浓度信息进行分析，将有用的烟气浓度信息储存在数据存储器600内；
S60：将数据存储器600与数据分析仪500建立连接，通过数据存储器600存储数据分析仪500分析后的烟气浓度信息，烟气浓度信息按照聚类的方式进行排序，并对排序后的烟气浓度信息进行压缩融合后存储在数据存储器600内，有用的烟气浓度信息按照聚类的方式进行排序，通过压缩融合后存储在数据存储器600内；
S70：将数据清除器700与数据存储器600建立连接，通过数据清除器700对数据存储器600内存储满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器600内，数据存储器600内存储满烟气浓度信息后，通过数据清除器700对其进行清除并将新的数据信息存储进数据存储器600内；
S80：将用户使用设备800与云端服务器400建立连接，云端服务器400接收数据采集处理器200处理后的烟气浓度信息后将其上传至用户使用设备800，通过用户使用设备800实时监测烟气浓度信息。
参阅图4-5，S70包括如下步骤：
S701：由监测单元、判断单元、决策单元和清除单元组成数据清除器700；
S702：监测单元监测到存储请求后，判断单元对数据存储器600的存储容量进行判断；
S703：判断单元判断后，数据存储器600的存储空间小于设置的阀值时，决策单元向数据存储器600传送指令，使数据存储器600接收数据信息并将其存储起来；
S704：判断单元判断后，数据存储器600的存储空间等于设置的阀值时，决策单元向清除单元传送指令，清除单元通过优先级算法对数据存储器600内存储的数据信息进行相应的删除后，将接收的新数据信息存储在数据存储器600内。
通过监测单元实时监测存储请求，当监测单元监测到存储请求时，通过判断单元对数据存储器600的存储容量进行判断，数据存储器600的存储空间小于设置的阀值时，决策单元向数据存储器600传送指令，使数据存储器600接收数据信息并将其存储起来，数据存储器600的存储空间等于设置的阀值时，决策单元向清除单元传送指令，清除单元通过优先级算法对数据存储器600内存储的数据信息进行相应的删除后，将接收的新数据信息存储在数据存储器600内。
实施例二
参阅图6-7，一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，用户使用设备800还通过无线网络与报警器900进行通信传输，用户使用设备800内置有微处理器801、存储单元802和比对单元803，存储单元802的输出端与比对单元803的输入端电连接，比对单元803与微处理器801电连接，微处理器801的输出端与报警器900的输入端电连接，烟气检测器100实时检测烟气浓度信息并将其传送给数据采集处理器200，烟气检测器100采用DOAS算法进行烟气检测，可使烟气检测精度高，检测精确，提高烟气检测的准确率，数据采集处理器200接收信息后对其进行处理并通过5G通讯设备300传送给云端服务器400，通过5G通讯设备300进行数据传输，可提高数据传输速度，加快数据传输效率，云端服务器400接收烟气浓度信息后，通过数据分析仪500对云端服务器400接收的烟气浓度信息进行分析，将有用的烟气浓度信息储存在数据存储器600内，与此同时，云端服务器400接收的烟气浓度信息也通过无线网络传送给用户使用设备800，通过用户使用设备800可远程实时监测烟气浓度，便于用户及时了解烟气浓度情况，若微处理器801接收的云端服务器400传送的烟气浓度信息超过存储单元802内存储的符合排放要求的烟气浓度值时，微处理器801向报警器900传送信息并控制报警器900报警，用于提示警醒用户，不需要用户在现场实时监测，在一定程度上，可减轻用户的工作负担。
参阅图8，为了更好的展现基于5G网络的烟气远程实时监测的流程，本实施例又提出一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，包括如下步骤：
S10：烟气检测器100上设置有多个检测探头，通过不同位置的检测探头按照相应的检测算法可以实时检测不同位置处的烟气浓度；
S20：将数据采集处理器200与烟气检测器100建立连接，通过数据采集处理器200对烟气检测器100检测的烟气浓度信息进行数据采集并处理；
S30：将5G通讯设备300与数据采集处理器200建立连接，数据采集处理器200处理后的烟气浓度信息通过5G网络传送给5G通讯设备300；
S40：将云端服务器400与5G通讯设备300建立连接，5G通讯设备300通过内置应用软件将数据采集处理器200处理后的烟气浓度信息上传至云端服务器400；
S50：将数据分析仪500与云端服务器400建立连接，通过数据分析仪500对云端服务器400接收的烟气浓度信息进行分析；
S60：将数据存储器600与数据分析仪500建立连接，通过数据存储器600存储数据分析仪500分析后的烟气浓度信息；
S70：将数据清除器700与数据存储器600建立连接，通过数据清除器700对数据存储器600内存储满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器600内；
S80：将用户使用设备800与云端服务器400建立连接，云端服务器400接收数据采集处理器200处理后的烟气浓度信息后将其上传至用户使用设备800，通过用户使用设备800实时监测烟气浓度信息；
S90：将报警器900与用户使用设备800建立连接，通过报警器900报警来提示用户。
参阅图9，S90包括如下步骤：
S901：将微处理器801与比对单元803建立连接，通过比对单元803接收云端服务器400传送的烟气浓度信息；
S902：将存储单元802与比对单元803建立连接，通过比对单元803接收存储单元802内存储的符合排放要求的烟气浓度值；
S903：通过比对单元803对存储单元802内存储的烟气浓度信息与微处理器801接收的烟气浓度信息进行对比。
S904：若微处理器801接收的云端服务器400传送的烟气浓度信息超过存储单元802内存储的符合排放要求的烟气浓度值时，微处理器801向报警器900传送信息并控制报警器900报警。
所述S70包括：
H1、确定数据信息；
将数据信息与采集时间进行匹配，把匹配后的数据信息以数据对的形式标记，可表示为：
Qi＝(ai,bi)
其中，Qi为第i个数据信息，ai为第i个数据信息采集的时间，bi为第i个数据信息的数据值；
H2、判断所述数据存储器内存是否存储满；
Figure BDA0002583684060000131
其中，g为判断结果，ki为已经存储的第i个数据信息的字节量，m为已经存储的数据信息数目，y1为所述存储器每个扇区的容量，y2为所述存储器的磁头数，y3为所述存储器的柱面数目，y4为所述存储器的每磁道的扇区数目，L为待存储的数据信息的字节量；1表示所述数据存储器内存告急，0表示所述数据存储器内存还有空余；
当判断结果为1时，需进行步骤H3，再进行存储；当判断结果为0时，无需进行步骤H3，直接进行存储；
H3、按照下述步骤进行内存清除；
首先，确定要删除的数据信息集合；
Figure BDA0002583684060000141
其中，R为待删除的数据信息集合，Tk为第k个待删除的数据信息，w为编号函数，rand为升幂排序函数，int为取整函数；
然后将待删除的数据信息集合清除。
通过上述步骤S70的具体步骤方法可以使得在对数据信息进行存储时避免数据存储器过满导致数据信息存储不上，及时根据待存储数据信息的字节量删除存储的数据信息中采集时间较远的数据信息，这样不仅可以顺利进行数据信息存储，而且不会造成存储的数据信息过少，并且数据信息是数据对的形式，将数据信息值与采集的时间匹配，便于删除数据时作为依据。
综上所述，本发明的基于5G网络的烟气远程实时监测系统，烟气检测器100实时检测烟气浓度信息并将其传送给数据采集处理器200，烟气检测器100采用DOAS算法进行烟气检测，可使烟气检测精度高，检测精确，提高烟气检测的准确率，数据采集处理器200接收信息后对其进行处理并通过5G通讯设备300传送给云端服务器400，通过5G通讯设备300进行数据传输，可提高数据传输速度，加快数据传输效率，云端服务器400接收烟气浓度信息后，通过数据分析仪500对云端服务器400接收的烟气浓度信息进行分析，将有用的烟气浓度信息储存在数据存储器600内，与此同时，云端服务器400接收的烟气浓度信息也通过无线网络传送给用户使用设备800，通过用户使用设备800可远程实时监测烟气浓度，便于用户及时了解烟气浓度情况，若微处理器801接收的云端服务器400传送的烟气浓度信息超过存储单元802内存储的符合排放要求的烟气浓度值时，微处理器801向报警器900传送信息并控制报警器900报警，用于提示警醒用户，不需要用户在现场实时监测，在一定程度上，可减轻用户的工作负担。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，包括烟气检测器(100)、数据采集处理器(200)、5G通讯设备(300)、云端服务器(400)、数据分析仪(500)、数据存储器(600)、数据清除器(700)和用户使用设备(800)，所述烟气检测器(100)通过无线网络与数据采集处理器(200)按照单工通信方式进行通信传输，所述数据采集处理器(200)通过5G网络与5G通讯设备(300)通信，所述5G通讯设备(300)通过5G网络与云端服务器(400)通信，所述云端服务器(400)通过RS232协议与数据分析仪(500)进行数据交互，所述数据分析仪(500)通过USB数据线与数据存储器(600)进行数据传送，所述数据存储器(600)和数据清除器(700)按照半双工通信方式进行通信传输，所述云端服务器(400)通过无线网络与用户使用设备(800)进行通信传输，其中：
烟气检测器(100)用于远程实时检测烟气浓度；
数据采集处理器(200)用于采集烟气浓度信息并对采集的烟气浓度信息进行处理；
5G通讯设备(300)用于数据采集处理器(200)与云端服务器(400)的5G通信；
云端服务器(400)用于接收数据采集处理器(200)所处理后的烟气浓度信息；
数据分析仪(500)用于对云端服务器(400)所接收的烟气浓度信息进行分析；
数据存储器(600)用于对数据分析仪(500)分析后的烟气浓度信息进行存储；
数据清除器(700)用于对数据存储器(600)存满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器(600)内；
用户使用设备(800)用于接收云端服务器(400)传送的烟气浓度信息。
2.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，包括如下步骤：
S10：烟气检测器(100)上设置有多个检测探头，通过不同位置的检测探头按照相应的检测算法可以实时检测不同位置处的烟气浓度；
S20：将数据采集处理器(200)与烟气检测器(100)建立连接，通过数据采集处理器(200)对烟气检测器(100)检测的烟气浓度数据进行数据采集并处理；
S30：将5G通讯设备(300)与数据采集处理器(200)建立连接，数据采集处理器(200)处理后的烟气浓度信息通过5G网络传送给5G通讯设备(300)；
S40：将云端服务器(400)与5G通讯设备(300)建立连接，5G通讯设备(300)通过内置应用软件将数据采集处理器(200)处理后的烟气浓度信息上传至云端服务器(400)；
S50：将数据分析仪(500)与云端服务器(400)建立连接，通过数据分析仪(500)对云端服务器(400)接收的烟气浓度信息进行分析；
S60：将数据存储器(600)与数据分析仪(500)建立连接，通过数据存储器(600)存储数据分析仪(500)分析后的烟气浓度信息；
S70：将数据清除器(700)与数据存储器(600)建立连接，通过数据清除器(700)对数据存储器(600)内存储满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器(600)内；
S80：将用户使用设备(800)与云端服务器(400)建立连接，云端服务器(400)接收数据采集处理器(200)处理后的烟气浓度信息后将其上传至用户使用设备(800)，通过用户使用设备(800)实时监测烟气浓度信息。
3.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，S10中采用的检测算法为DOAS算法，其计算公式如下：
I(λ)＝I0(λ)exp[∑(-Lσi(λ)*Ci)]
I0(λ)为光源发射的原始发光强度；I(λ)为探测器接收到的发光强度；σi(λ)为第2种气体的吸收截面；Ci为第i种气体浓度；L为光程。
4.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，S20中的烟气浓度数据通过聚类、转换、频繁项集、统计描述和因果分析对其进行处理。
5.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，所述S60中的烟气浓度信息按照聚类的方式进行排序，并对排序后的烟气浓度信息进行压缩融合后存储在数据存储器(600)内。
6.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，S70包括如下步骤：
S701：由监测单元、判断单元、决策单元和清除单元组成数据清除器(700)；
S702：监测单元监测到存储请求后，判断单元对数据存储器(600)的存储容量进行判断；
S703：判断单元判断后，数据存储器(600)的存储空间小于设置的阀值时，决策单元向数据存储器(600)传送指令，使数据存储器(600)接收数据信息并将其存储起来；
S704：判断单元判断后，数据存储器(600)的存储空间等于设置的阀值时，决策单元向清除单元传送指令，清除单元通过优先级算法对数据存储器(600)内存储的数据信息进行相应的删除后，将接收的新数据信息存储在数据存储器(600)内。
7.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，所述用户使用设备(800)还通过无线网络与报警器(900)进行通信传输，所述用户使用设备(800)内置有微处理器(801)、存储单元(802)和比对单元(803)，所述存储单元(802)的输出端与比对单元(803)的输入端电连接，所述比对单元(803)与微处理器(801)电连接，所述微处理器(801)的输出端与报警器(900)的输入端电连接。
8.如权利要求7所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，包括如下步骤：
S10：烟气检测器(100)上设置有多个检测探头，通过不同位置的检测探头按照相应的检测算法可以实时检测不同位置处的烟气浓度；
S20：将数据采集处理器(200)与烟气检测器(100)建立连接，通过数据采集处理器(200)对烟气检测器(100)检测的烟气浓度信息进行数据采集并处理；
S30：将5G通讯设备(300)与数据采集处理器(200)建立连接，数据采集处理器(200)处理后的烟气浓度信息通过5G网络传送给5G通讯设备(300)；
S40：将云端服务器(400)与5G通讯设备(300)建立连接，5G通讯设备(300)通过内置应用软件将数据采集处理器(200)处理后的烟气浓度信息上传至云端服务器(400)；
S50：将数据分析仪(500)与云端服务器(400)建立连接，通过数据分析仪(400)对云端服务器(400)接收的烟气浓度信息进行分析；
S60：将数据存储器(600)与数据分析仪(500)建立连接，通过数据存储器(600)存储数据分析仪(500)分析后的烟气浓度信息；
S70：将数据清除器(700)与数据存储器(600)建立连接，通过数据清除器(700)对数据存储器(600)内存储满后的数据信息进行相应的清除进而使新的数据信息可以存储进数据存储器(600)内；
S80：将用户使用设备(800)与云端服务器(400)建立连接，云端服务器(400)接收数据采集处理器(200)处理后的烟气浓度信息后将其上传至用户使用设备(800)，通过用户使用设备(800)实时监测烟气浓度信息；
S90：将报警器(900)与用户使用设备(800)建立连接，通过报警器(900)报警来提示用户。
9.如权利要求8所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，S90包括如下步骤：
S901：将微处理器(801)与比对单元(803)建立连接，通过比对单元(803)接收云端服务器(400)传送的烟气浓度信息；
S902：将存储单元(802)与比对单元(803)建立连接，通过比对单元(803)接收存储单元(802)内存储的符合排放要求的烟气浓度值；
S903：通过比对单元(803)对存储单元(802)内存储的烟气浓度信息与微处理器(801)接收的烟气浓度信息进行对比。
S904：若微处理器(801)接收的云端服务器(400)传送的烟气浓度信息超过存储单元(802)内存储的符合排放要求的烟气浓度值时，微处理器(801)向报警器(900)传送信息并控制报警器(900)报警。
10.如权利要求1所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，所述用户使用设备(800)至少包括一个移动客户端(810)或一个PC客户端(820)，所述移动客户端(810)或PC客户端(820)用于查询实时监测的烟气浓度信息。
11.如权利要求,8所述的一种基于5G网络的烟气远程实时监测系统，其特征在于，所述S70包括：
H1、确定数据信息；
将数据信息与采集时间进行匹配，把匹配后的数据信息以数据对的形式标记，可表示为：
Qi＝(ai,bi)
其中，Qi为第i个数据信息，ai为第i个数据信息采集的时间，bi为第i个数据信息的数据值；
H2、判断所述数据存储器内存是否存储满；
Figure FDA0002583684050000061
其中，g为判断结果，ki为已经存储的第i个数据信息的字节量，m为已经存储的数据信息数目，y1为所述存储器每个扇区的容量，y2为所述存储器的磁头数，y3为所述存储器的柱面数目，y4为所述存储器的每磁道的扇区数目，L为待存储的数据信息的字节量；1表示所述数据存储器内存告急，0表示所述数据存储器内存还有空余；
当判断结果为1时，需进行步骤H3，再进行存储；当判断结果为0时，无需进行步骤H3，直接进行存储；
H3、按照下述步骤进行内存清除；
首先，确定要删除的数据信息集合；
Figure FDA0002583684050000062
其中，R为待删除的数据信息集合，Tk为第k个待删除的数据信息，w为编号函数，rand为升幂排序函数，int为取整函数；
然后将待删除的数据信息集合清除。
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