CN111947626A - 一种基于区块链的水环境监控方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的水环境监控方法，具体步骤如下：S1：将每一个河流或湖泊作为一个监控单元，对每一个监控单元内水环境情况进行监控分类，对每一个监控分类需要采集信息的位置设置信息采集点；S2：设立区域链存储中心，区域链存储中心内设有若干区域链存储模块和一个控制板；S3：设立监控中心，监控中心内设有监控系统、第二无线收发模块、数据库、预警系统以及调度系统，所述监控系统将接受的采集信息与数据库进行对比，形成水环境数据表。本发明信息采集站能够将信息发送到区域链存储中心再到开发控制中心，开发控制中心分析采集信息给出开发方案，进行合理、智能、高效的开发生态环境能源。

Description

一种基于区块链的水环境监控方法及系统
技术领域
本发明涉及水环境监控技术领域，尤其涉及一种基于区块链的水环境监控方法及系统。
背景技术
近年来，随着人类环保意识的不断提高，以及政府水污染治理工作的力度逐年加强，对水环境监测工作的要求越来越高。同时，由于国内外水体富营养化及污染问题日益严重，对水环境状况也越来越关注。
水环境自动监测系统是在固定点位固定深度自动采集水样进行水环境监测，主要由水环境自动监测站、水环境分析单元以及水环境在线监测管理软件组成。水环境自动监测系统多是建设在重要河流的干支流、重要支流汇入口及河流入海口、重要湖库湖体及国界河流及出入境河流、重大水利工程项目等断面上，需要专门的职能部门进行监测系统的建设运行管理，使得监测系统的整体投入成本高，部分环节操作程序复杂，如水环境自动检测站需要特殊单元首先进行水环境采样及预处理。
现有的自动化监测系统具有整体投入成本高、部分环节操作程序复杂、体积过大等缺点，并且目前我国的水环境自动监测系统主要仅针对固定点位固定深度的水环境进行自动监测。其次，应用监测仪器进行传统的手动垂向监测的方法，是将监测仪器置于水体的不同深度以获取水环境数据，此方法费时费力且数据获取有限，不利于快速、及时、准确地获取水体垂向上的水环境监测数据。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于区块链的水环境监控方法及系统，对每个区域内的生态环境开发均设有信息采集站，而信息采集站能够将信息发送到区域链存储中心再到开发控制中心，开发控制中心分析采集信息给出开发方案，进行合理、智能、高效的开发生态环境能源。
根据本发明提出的一种基于区块链的水环境监控方法，其特征在于：具体监控步骤如下：
S1：对全国主要河流、湖泊进行统计分类，将每一个河流或湖泊作为一个监控单元，对每一个监控单元内水环境情况进行监控分类，对每一个监控分类需要采集信息的位置设置信息采集点；
S2：设立区域链存储中心，区域链存储中心内设有若干区域链存储模块和一个控制板，每一个监控单元对应一个区域链存储模块，区域链存储模块内设有多个区域块，而每一个监控分类对应采集的信息存储在一个区域块内，控制板通过第一无线收发模块将信息采集点发来的采集信息存储在区域链存储模块内；
S3：设立监控中心，监控中心内设有监控系统、第二无线收发模块、数据库、预警系统以及调度系统，所述第二无线收发模块接受第一无线收发模块发来的采集信息，所述监控系统将接受的采集信息与数据库进行对比，形成水环境数据表，当数据表上出现预警数据时，监控系统发出预警信号，当需要对监控单元进行调度时，通过调度系统对监控单元进行调度。
在本发明的一些实施例中，所述监控单元内设有监控室，监控室内设有云计算中心、预警系统、监控显示设备以及监控人员。
在本发明的另一些实施例中，所述监控分类包括蓄水量、水流速度、水深变化、水中含氧量、水温变化、水质变化、水中生物变化。
在本发明的另一些实施例中，所述信息采集方式包括固定摄像头拍摄、无人机采集、传感器传输、探测器探测、卫星采集、人工检测。
在本发明的另一些实施例中，所述区域链存储模块内的区域块个数大于其对应的监控单元内监控分类的个数。
一种基于区块链的水环境监控系统，其特征在于：包括：
监测单元，每个监测单元内设有多个监控分类，每个监控分类在水环境监控区域内设有多个信息采集点；
区域链存储中心，区域链存储中心内设有若干区域链存储模块和一个控制板，每一个监控单元对应一个区域链存储模块，区域链存储模块内设有多个区域块，控制板通过第一无线收发模块将信息采集点发来的采集信息存储在区域链存储模块内；
监控中心，监控中心内设有监控系统、第二无线收发模块、数据库、预警系统以及调度系统，所述第二无线收发模块接受第一无线收发模块发来的采集信息，所述监控系统将接受的采集信息与数据库进行对比，形成水环境数据表。
在本发明的另一些实施例中，所述监控分类包括蓄水量、水流速度、水深变化、水中含氧量、水温变化、水质变化、水中生物变化。
在本发明的另一些实施例中，所述区域链存储模块内的区域块个数大于其对应的监控单元内监控分类的个数。
在本发明的另一些实施例中，所述信息采集使用设备包括流速仪、水位仪、水质检测仪、水温计、含氧量检测仪、生物检测仪、摄像头、无人机以及卫星拍摄。
本发明中，1、由于全国水环境存在很大差距，因此，需要根据不同水域采取不同的监控方式，本发明将每条河流或湖泊单独进行监控，并对每个监控单元进行具体水域分析，将该水域分成若干监控分类，对每个监控分类进行多位置信息采集，保证信息采集的全面和准确，且上述信息采集成本不高，监控操作简单易于管理。2、一个区域的监控单元内监控分类采集的信息发送存储在区域块内，当区域链存储模块内的一个区域块出现问题时，不会影响其他区域块的正常存储，而且区域链存储模块内的区域块个数大于监控单元内监控分类的个数，当一个监控分类将采集信息发送给区域块出现异常时，将会自动匹配多余的区域块，保证监控分类的信息采集正常进行，解决了信息存储中心一部分结构出现问题时导致整个信息采集无法工作的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种基于区块链的水环境监控系统的控制原理图。
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。
本发明提出的一种基于区块链的水环境监控方法，其特征在于：具体监控步骤如下：
S1：对全国主要河流、湖泊进行统计分类，将每一个河流或湖泊作为一个监控单元，对每一个监控单元内水环境情况进行监控分类，对每一个监控分类需要采集信息的位置设置信息采集点；
S2：设立区域链存储中心，区域链存储中心内设有若干区域链存储模块和一个控制板，每一个监控单元对应一个区域链存储模块，区域链存储模块内设有多个区域块，而每一个监控分类对应采集的信息存储在一个区域块内，控制板通过第一无线收发模块将信息采集点发来的采集信息存储在区域链存储模块内；
S3：设立监控中心，监控中心内设有监控系统、第二无线收发模块、数据库、预警系统以及调度系统，所述第二无线收发模块接受第一无线收发模块发来的采集信息，所述监控系统将接受的采集信息与数据库进行对比，形成水环境数据表，当数据表上出现预警数据时，监控系统发出预警信号，当需要对监控单元进行调度时，通过调度系统对监控单元进行调度。
河流、湖泊主要包括黄河、长江、黑龙江等大河的监控，还有青海湖、潘阳湖、洞庭湖、太湖等大湖的监控。
监控单元内设有生态环境监测的云计算中心，还有信息监控人员，对该区域内的水环境进行信息采集和保护。每个监控单元所对应的信息采集点都设有采集信息发射装置，将采集信息发送给云计算中心，然后云计算中心将采集信息发送给对应的区域块。
监控分类包括蓄水量、水流速度、水深变化、水中含氧量、水温变化、水质变化、水中生物变化。
蓄水量的监控主要是对湖泊进行监控，对湖泊中几个重要水位进行深度监控，根据水位变化及时了解湖泊蓄水量情况。以及时了解湖泊蓄水量是否对周边造成水灾影响。
水流速度主要针对的是河流，在河流多个重要河段进行流速监控，及时把控河流各段水流情况，做好防范，减少河流对周边环境和人造成损害。尤其下雨天气，各河流内流速大，预防以及预警十分重要，因此，对水流速度的监控以预防河流对人及其财产造成的损失可以降低很多。
水深的监控，对于河流的水深监控可以警示群众或进行该区域相关预警。水深是该水域危险的一个标志，如果群众不知道水深情况，而下水游泳，可能会照成生命安全危险。同时，水深也是判断该区域水域的水能开采价值的重要指标。
水中含氧量监控，对于水中生物影响很大，因此，及时了解水中含氧量情况，及时知道水中生物可能存在危险情况，对水中生物的生命安全预警十分重要。
水温变化，由于现有许多湖泊都放养鱼类，而湖泊较大，选择区域放养很重要，因此，对水域水温变化的监控，可以更好了解水域温度情况，更方便找到投放鱼苗的位置。
水质变化，水中水质变化是水体富营养化的重要原因，水质变化主要包括物理、化学、微生物等变化，物理主要有色度、浊度和臭味等，化学变化主要为有机物和无机物含量变化，微生物变化对水体影响很大。因此，水体环境要严格控制上述变化，保证水体的符合标准。
水中生物变化，不仅仅包括水中微生物的变化还有一些水草、鱼类等，而水草是鱼类的主要食物来源，对水草丰富区域，鱼的聚集程度也高。
上述变化采用的采集信息传感器主要有水位传感器、温度传感器、含氧量传感器、色度传感器、盐碱度传感器、流速传感器等。
所述区域链存储模块内的区域块个数大于其对应的监控单元内监控分类的个数。防止将采集信息存储在区域块时出现异常情况，可以进行自动匹配空余区域块，不会导致信息存储中断。所述信息采集使用设备包括流速仪、水位仪、水质检测仪、水温计、含氧量检测仪、生物检测仪、摄像头、无人机以及卫星拍摄。
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揭露的技术范围内，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 (9)

1.一种基于区块链的水环境监控方法，其特征在于：具体监控步骤如下：
S1：对全国主要河流、湖泊进行统计分类，将每一个河流或湖泊作为一个监控单元，对每一个监控单元内水环境情况进行监控分类，对每一个监控分类需要采集信息的位置设置信息采集点；
S2：设立区域链存储中心，区域链存储中心内设有若干区域链存储模块和一个控制板，每一个监控单元对应一个区域链存储模块，区域链存储模块内设有多个区域块，而每一个监控分类对应采集的信息存储在一个区域块内，控制板通过第一无线收发模块将信息采集点发来的采集信息存储在区域链存储模块内；
S3：设立监控中心，监控中心内设有监控系统、第二无线收发模块、数据库、预警系统以及调度系统，所述第二无线收发模块接受第一无线收发模块发来的采集信息，所述监控系统将接受的采集信息与数据库进行对比，形成水环境数据表，当数据表上出现预警数据时，监控系统发出预警信号，当需要对监控单元进行调度时，通过调度系统对监控单元进行调度。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的水环境监控方法，其特征在于：所述监控单元内设有监控室，监控室内设有云计算中心、预警系统、监控显示设备以及监控人员。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的水环境监控方法，其特征在于：所述监控分类包括蓄水量、水流速度、水深变化、水中含氧量、水温变化、水质变化、水中生物变化。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的水环境监控方法，其特征在于：所述信息采集方式包括固定摄像头拍摄、无人机采集、传感器传输、探测器探测、卫星采集、人工检测。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于区块链的水环境监控方法，其特征在于：所述区域链存储模块内的区域块个数大于其对应的监控单元内监控分类的个数。
6.一种基于区块链的水环境监控系统，其特征在于：包括：
监测单元，每个监测单元内设有多个监控分类，每个监控分类在水环境监控区域内设有多个信息采集点；
区域链存储中心，区域链存储中心内设有若干区域链存储模块和一个控制板，每一个监控单元对应一个区域链存储模块，区域链存储模块内设有多个区域块，控制板通过第一无线收发模块将信息采集点发来的采集信息存储在区域链存储模块内；
监控中心，监控中心内设有监控系统、第二无线收发模块、数据库、预警系统以及调度系统，所述第二无线收发模块接受第一无线收发模块发来的采集信息，所述监控系统将接受的采集信息与数据库进行对比，形成水环境数据表。
7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的生态环境可视化控制系统，其特征在于：所述监控分类包括蓄水量、水流速度、水深变化、水中含氧量、水温变化、水质变化、水中生物变化。
8.根据权利要求6所述的一种基于区块链的生态环境可视化控制系统，其特征在于：所述区域链存储模块内的区域块个数大于其对应的监控单元内监控分类的个数。
9.根据权利要求6所述的一种基于区块链的生态环境可视化控制系统，其特征在于：所述信息采集使用设备包括流速仪、水位仪、水质检测仪、水温计、含氧量检测仪、生物检测仪、摄像头、无人机以及卫星拍摄。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112946190A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 千居智人工智能科技昆山有限公司 一种基于云计算的生态环境监测预警系统及监测预警方法
CN114819527A (zh) * 2022-03-30 2022-07-29 无锡骁辰信息技术有限公司 基于河长制的水环境监控数据处理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108829691A (zh) * 2018-04-08 2018-11-16 浙江商业职业技术学院 一种农村电子商务数据存储方法
CN208239437U (zh) * 2018-06-22 2018-12-14 安庆师范大学 一种基于互联网的区域水环境监测系统
CN109408753A (zh) * 2018-10-28 2019-03-01 北京工业大学 一种基于区块链溯源系统的农场数据展示平台
US20190339687A1 (en) * 2016-05-09 2019-11-07 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Methods and systems for data collection, learning, and streaming of machine signals for analytics and maintenance using the industrial internet of things
CN110599728A (zh) * 2019-09-17 2019-12-20 腾讯科技（深圳）有限公司 基于区块链的火情预警方法、装置、设备及存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190339687A1 (en) * 2016-05-09 2019-11-07 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Methods and systems for data collection, learning, and streaming of machine signals for analytics and maintenance using the industrial internet of things
CN108829691A (zh) * 2018-04-08 2018-11-16 浙江商业职业技术学院 一种农村电子商务数据存储方法
CN208239437U (zh) * 2018-06-22 2018-12-14 安庆师范大学 一种基于互联网的区域水环境监测系统
CN109408753A (zh) * 2018-10-28 2019-03-01 北京工业大学 一种基于区块链溯源系统的农场数据展示平台
CN110599728A (zh) * 2019-09-17 2019-12-20 腾讯科技（深圳）有限公司 基于区块链的火情预警方法、装置、设备及存储介质

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112946190A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 千居智人工智能科技昆山有限公司 一种基于云计算的生态环境监测预警系统及监测预警方法
CN114819527A (zh) * 2022-03-30 2022-07-29 无锡骁辰信息技术有限公司 基于河长制的水环境监控数据处理方法
CN114819527B (zh) * 2022-03-30 2023-04-07 无锡骁辰信息技术有限公司 基于河长制的水环境监控数据处理方法

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