CN112050851A - 一种智慧工地环境监测系统 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed

Abstract

本发明公开了一种智慧工地环境监测系统，包括气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块，气象监测模块包括有温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器和风速传感器，AQI监测模块包括有PM2.5传感器、PM10传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、臭氧传感器和一氧化碳传感器，使得本发明可以对工地环境进行一个多方面的监测，通过设置有存储模块、处理模块和报警模块，使得本发明可以对气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块检测到的数据进行存储和分析，并对处于安全范围之外的数据进行警告，以提醒人们针对险情进行治理和防范，并对工地环境的变化趋势进行整体把控。

Description

一种智慧工地环境监测系统
技术领域
本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种智慧工地环境监测系统。
背景技术
建筑行业是我国国民经济的重要物质生产部门和支柱产业之一，在改善居住条件、完善基础设施、推到经济增长等方面发挥着重要作用。与此同时，建筑业也是一个安全事故多发的高危行业，如何加强施工现场安全管理、降低事故发生频率、杜绝各种违规操作和不文明施工、提高建筑工厂质量，扔将是摆在各级政府部门、业界人士和广大学者面前的一项重要研究课题，因此，急需一种智慧工地环境监测系统。
然而现有的工地环境监测系统的监测功能不全面且缺乏对工地环境信息变化的智能分析和预测，导致不能对工地的环境变化进行简单的预测，使得人们无法从一定的时间维度上对工地环境的变化趋势进行整体监控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧工地环境监测系统，以解决现有的工地环境监测系统的监测功能不全面且缺乏对工地环境信息变化的智能分析和预测，使得人们无法从一定的时间维度上对工地环境的变化趋势进行整体监控的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧工地环境监测系统，包括气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块，其中：所述气象监测模块包括有温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器和风速传感器，所述AQI监测模块包括有PM2.5传感器、PM10传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、臭氧传感器和一氧化碳传感器；
所述气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块均电性连接有存储模块、处理模块和报警模块；
所述存储模块包括固态硬盘和云端存储；
所述处理模块包括数据对比模块和数据预测模块；
所述报警模块包括蜂鸣器和警示灯；
所述存储模块与处理模块电性连接，所述处理模块与报警模块电性连接，所述处理模块连接有传输模块，所述传输模块通信连接有显示屏和移动终端。
优选的，所述气象监测模块中的温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器和风速传感器均可以设置各自的安全阈值，所述AQI监测模块中的PM2.5传感器、PM10传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、臭氧传感器和一氧化碳传感器均可以设置各自的安全阈值，所述噪音监测模块和扬尘监测模块均可以设置各自的安全阈值。
优选的，所述固态硬盘为三星970EVOPlus2TB、傲腾P4800X1.5T和西部数据SN7501T中的一种或多种，所述云端存储为阿里云存储平台、腾讯云存储平台和百度云存储平台中的一种或多种。
优选的，所述数据对比模块和数据预测模块均为具有运算功能的主机。
优选的，所述传输模块包括有线传输模块和无线传输模块。
优选的，所述警示灯包括绿灯和红灯。
优选的，所述显示屏为全彩LED显示屏，所述移动终端包括手机和平板等。
本发明的技术效果和优点为：
第一：本发明通过设置有气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块，气象监测模块包括有温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器和风速传感器，AQI监测模块包括有PM2.5传感器、PM10传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、臭氧传感器和一氧化碳传感器，使得本发明可以对工地环境进行一个多方面的监测。
第二：本发明通过设置有存储模块、处理模块和报警模块，使得本发明可以对气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块检测到的数据进行存储和分析，并对处于安全范围之外的数据进行警告，以提醒人们针对险情进行治理和防范，并对工地环境的变化趋势进行整体把控。
第三：本发明的适用性较广，具有良好的市场前景。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图；
图2为气象监测模块的结构框图；
图3为AQI监测模块的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-3，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。
本发明提供了如图1-3中所示的一种智慧工地环境监测系统，包括气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块，其中：所述气象监测模块包括有温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器和风速传感器，所述AQI监测模块包括有PM2.5传感器、PM10传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、臭氧传感器和一氧化碳传感器；
所述气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块均电性连接有存储模块、处理模块和报警模块；
所述存储模块包括固态硬盘和云端存储；
所述处理模块包括数据对比模块和数据预测模块；
所述报警模块包括蜂鸣器和警示灯；
所述存储模块与处理模块电性连接，所述处理模块与报警模块电性连接，所述处理模块连接有传输模块，所述传输模块通信连接有显示屏和移动终端。
具体的，所述气象监测模块中的温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器和风速传感器均可以设置各自的安全阈值，所述AQI监测模块中的PM2.5传感器、PM10传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、臭氧传感器和一氧化碳传感器均可以设置各自的安全阈值，所述噪音监测模块和扬尘监测模块均可以设置各自的安全阈值。
具体的，所述固态硬盘为三星970EVOPlus2TB、傲腾P4800X1.5T和西部数据SN7501T中的一种或多种，所述云端存储为阿里云存储平台、腾讯云存储平台和百度云存储平台中的一种或多种，所述固态硬盘用以存储气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块所监测出的数据，所述云端存储用以对以上数据进行云端备份。
具体的，所述数据对比模块和数据预测模块均为具有运算功能的主机，所述数据对比模块可以通过对气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块所监测出的数据制作折线图，折线图以气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块所监测出的数据为纵坐标，以时间为横坐标，以小时为横坐标时间单位，以此对工地环境的整体变化趋势进行把控，并可人为设定其数据变化的安全范围，当一天当中气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块中某一项的数据在设定的安全范围之外时，报警模块开始响应；所述数据预测模块根据往期气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块所监测出的每日平均数据并通过数学中的线性回归方程公式对后一日的数据进行预测，若所得数据有处于设定的安全阈值之外的，报警模块开始响应。
具体的，所述传输模块包括有线传输模块和无线传输模块。
具体的，所述警示灯包括绿灯和红灯，当气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块所监测出的数据处于安全数据范围之内时，绿灯亮；当气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块所监测出的数据处于安全数据范围之外时，蜂鸣器发出警告且红灯亮。
具体的，经由数据对比模块和数据预测模块处理后的数据经由有线传输模块和无线传输模块传输至显示屏和移动终端，所述显示屏为全彩LED显示屏，所述移动终端包括手机和平板等。
本发明的工作原理为：
本发明通过设置有气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块，气象监测模块包括有温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器和风速传感器，AQI监测模块包括有PM2.5传感器、PM10传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、臭氧传感器和一氧化碳传感器，使得本发明可以对工地环境进行一个多方面的监测。
气象监测模块中的温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器和风速传感器均可以设置各自的安全阈值，AQI监测模块中的PM2.5传感器、PM10传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、臭氧传感器和一氧化碳传感器均可以设置各自的安全阈值，噪音监测模块和扬尘监测模块均可以设置各自的安全阈值，气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块均将所监测到的数据传输至存储模块、处理模块和报警模块，当气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块中有所监测到的数值处于设定的安全阈值之外的，报警模块开始响应，并使蜂鸣器发出警报、警示灯开启以提醒险情的发生；气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块所监测到的数据传输至存储模块后，存储模块中的固态硬盘和云端存储可以对数据进行存储备份；气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块所监测到的数据传输至处理模块后，处理模块中的数据对比模块可以对数据与以往数据进行对比并分析其是处于增长状态还是降低状态，对比模块可以设定安全数据范围，当此项数据在设定的数据范围之外时，报警模块开始响应，并使蜂鸣器发出警报、警示灯开启以提醒险情的发生；气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块所监测到的数据传输至处理模块后，处理模块中的数据预测模块可以根据往期的平均数据并通过数学中的线性回归方程公式对后一日的数据进行预测，若所得数据有处于设定的安全阈值之外的，报警模块开始响应，并使蜂鸣器发出警报、警示灯开启以提醒险情的发生，使得本发明可以对工地环境信息的变化进行智能分析和预测。
气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块所监测到的数据通过处理模块的处理后经由传输模块传输至显示屏和移动终端上，使得工地的环境状态可以得到的实时且方便得监控。
综上所述：本发明解决了现有的工地环境监测系统的监测功能不全面且缺乏对工地环境信息变化的智能分析和预测，使得人们无法从一定的时间维度上对工地环境的变化趋势进行整体监控的问题。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“前端”、“一侧”、“外”、“中央”、“内”、“上”、“下端”、“一端”、“竖直”、“下”、“外侧”、“周向”、“端部”、“下方”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图1-3所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致等于”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“嵌装”、“设置”、“连接”、“固定”、“分布”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智慧工地环境监测系统，包括气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块，其特征在于：所述气象监测模块包括有温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器和风速传感器，所述AQI监测模块包括有PM2.5传感器、PM10传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、臭氧传感器和一氧化碳传感器；
所述气象监测模块、AQI监测模块、噪音监测模块和扬尘监测模块均电性连接有存储模块、处理模块和报警模块；
所述存储模块包括固态硬盘和云端存储；
所述处理模块包括数据对比模块和数据预测模块；
所述报警模块包括蜂鸣器和警示灯；
所述存储模块与处理模块电性连接，所述处理模块与报警模块电性连接，所述处理模块连接有传输模块，所述传输模块通信连接有显示屏和移动终端。
2.根据权利要求1所述的一种智慧工地环境监测系统，其特征在于：所述气象监测模块中的温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风向传感器和风速传感器均可以设置各自的安全阈值，所述AQI监测模块中的PM2.5传感器、PM10传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、臭氧传感器和一氧化碳传感器均可以设置各自的安全阈值，所述噪音监测模块和扬尘监测模块均可以设置各自的安全阈值。
3.根据权利要求1所述的一种智慧工地环境监测系统，其特征在于：所述固态硬盘为三星970EVO Plus 2TB、傲腾P4800X 1.5T和西部数据SN7501T中的一种或多种，所述云端存储为阿里云存储平台、腾讯云存储平台和百度云存储平台中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种智慧工地环境监测系统，其特征在于：所述数据对比模块和数据预测模块均为具有运算功能的主机。
5.根据权利要求1所述的一种智慧工地环境监测系统，其特征在于：所述传输模块包括有线传输模块和无线传输模块。
6.根据权利要求1所述的一种智慧工地环境监测系统，其特征在于：所述警示灯包括绿灯和红灯。
7.根据权利要求1所述的一种智慧工地环境监测系统，其特征在于：所述显示屏为全彩LED显示屏，所述移动终端包括手机和平板等。
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