CN114021946A - 一种企业环保管家管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种企业环保管家管理系统，涉及环保管家管理技术领域，解决了现有方案无法实现高度集中管理，且无法对环境状态监测数据充分利用，导致环保服务效率和服务质量低下的技术问题；本发明设置了中央处理器和与之连接的边缘处理器，中央处理器用于获取环境评估模型，并完成集中监控，边缘处理器用于获取环境评估标签；使得本发明适用于更多的应用场景，且提高了数据处理效率，保证了环保管家服务效率；本发明在获取环境监测数据和环境评估标签之后，通过中央处理器进行区域分析获取区域分析标签，对环境状态监测数据进行了充分利用，为环保管理部门进行环保监督和治理提供了数据基础，提高了环保管家的服务质量。

Description

一种企业环保管家管理系统
技术领域
本发明属于环保管家管理技术领域，具体是一种企业环保管家管理系统。
背景技术
环保管家是一种合同环境服务，是指环保服务企业为企业、园区等提供合同式综合环保服务；环保管家通过常态化的检测，及时发出预警并提出针对性措施，以此来避免环境危害的发生。
现有方案中的环保管家服务系统完全可以做到对单一企业环境状态的实时监控和预警，但是服务对象或者服务行业单一，无法实现高度的集中管理，且对环境状态监测数据没有充分利用，导致环保管家的优势没有充分发挥出来，没有建立全流程的环境监控服务。
发明内容
本发明提供了一种企业环保管家管理系统，用于解决现有方案无法实现高度集中管理，且无法对环境状态监测数据充分利用，导致环保服务效率和服务质量低下的技术问题，本发明通过中央处理器和边缘处理器的配合，以及根据环境评估模型对目标区域的环境状态进行评估解决了上述问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种企业环保管家管理系统，包括中央处理器，以及与中央处理器通信连接的若干边缘处理器；
若干所述边缘处理器与数据采集设备通信和/或电气连接，且所述边缘处理器和所述中央处理器与智能终端通信和/或电气连接；
通过所述数据采集设备采集环境监测数据，并将环境监测数据分别发送至中央处理器和对应的边缘处理器；其中，所述环境监测数据中包括对应企业所属的行业标签；
所述边缘处理器结合环境评估模型对环境数据进行分析，获取环境评估标签；所述环境评估模型基于人工智能模型建立；
所述中央处理器根据环境评估标签进行区域分析获取区域分析标签。
优选的，通过所述中央处理器建立环境评估模型，包括：
获取标准训练数据；其中，所述标准训练数据的内容属性与环境监测数据一致；
对标准训练数据进行人工标注获取对应的环境评估标签，将标准训练数据以及对应标注的环境评估标签分成标准训练集、标准测试集和标准校验集；
构建人工智能模型；其中，所述人工智能模型包括深度卷积神经网络模型和RBF神经网络模型；
通过标准训练集、标准测试集和标准校验集对人工智能模型进行训练、测试和校验，将校验合格的人工智能模型标记为环境评估模型；
将环境评估模型发送至边缘处理器。
优选的，所述环境评估模型根据行业标签发送至边缘处理器，包括：
所述中央处理器获取企业的行业标签，根据行业标签将对应的企业整合生成企业类型集合；
将所述环境评估模型发送至对应企业类型集合中的企业。
优选的，根据所述环境评估标签和所述智能终端进行监控预警；所述环境评估标签的取值包括0和1；
当所述环境评估标签为0时，表示对应企业的环境状态正常；
当所述环境评估标签为1时，表示对应企业的环境状态异常，发送环境异常信号至对应的智能终端。
优选的，所述区域分析是通过主动划分方式和/或被动划分方式将目标区域划分为目标子区域，结合环境评估标签获取目标子区域的区域分析标签；其中，所述目标区域为环保管家所服务企业的行政区域集合。
优选的，通过所述主动划分方式获取区域分析标签，包括：
通过设定参数将目标区域划分为目标子区域，并对应生成区域分析标签；其中，所述设定参数包括设定半径和设定边长，所述目标子区域的形状包括圆形和正方形；
获取目标子区域中被判定为环境状态异常的企业数量，当企业数量大于数量阈值时，则将对应的区域分析标签标记为1；否则，将对应的区域分析标签标记为0；其中，数量阈值为大于1的整数。
优选的，通过所述被动划分方式获取区域分析标签，包括：
根据现有行政区域划分将目标区域划分为目标子区域，并对应生成区域分析标签；
通过公式HYX＝ɑ1×YS/ZS获取目标子区域内企业环境异常系数HYX；其中，YS为目标区域内环境状态异常的企业数量，ZS为目标区域内环境状态正常的企业数量，ɑ1为比例系数，且ɑ1为大于0的实数；
当环境异常评估系数HYX大于评估系数阈值时，则将对应的区域分析标签标记为1；否则，将对应的区域分析标签标记为0；其中，评估系数阈值为大于0的实数。
优选的，每个所述边缘处理器至少与一个企业相关联，且每个企业均与一个智能终端相关联；所述智能终端包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑，所述企业为环保管家服务的企业。
优选的，所述数据采集设备包括水质检测仪、气体检测仪和土壤检测仪。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明设置了中央处理器和与之连接的边缘处理器，中央处理器用于获取环境评估模型，并完成集中监控，边缘处理器用于获取环境评估标签；使得本发明适用于更多的应用场景，且提高了数据处理效率，保证了环保管家服务效率。
2、本发明在获取环境监测数据和环境评估标签之后，通过中央处理器根据主动划分方式或者被动划分方式进行区域分析获取区域分析标签，对环境状态监测数据进行了充分利用，为环保管理部门进行环保监督和治理提供了数据基础，提高了环保管家的服务质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统原理示意图；
图2为本发明的工作步骤示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
这里使用的术语用于描述实施例，并不意图限制和/或限制本公开；应该注意的是，除非上下文另有明确指示，否则单数形式的“一”、“一个”和“该”也包括复数形式；而且，尽管属于“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种元件，但是元件不受这些术语的限制，这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。
请参阅图1-图2，本发明提供了一种企业环保管家管理系统，解决现有方案中只能针对单一行业或者单一企业进行环境监测服务，无法将其集中管理，导致环保服务效率低下；同时，现有环保管家服务的功能主要是监测数据、分析数据以及数据异常时给定对应处理措施，没有对环境状态监测数据进行充分利用，导致环保服务的质量不高。
本发明提供的一种企业环保管家管理系统，包括中央处理器，以及与中央处理器通信连接的若干边缘处理器，若干边缘处理器与数据采集设备通信和/或电气连接，且边缘处理器和中央处理器与智能终端通信和/或电气连接。
中央处理器用于完成数据处理量加大的任务，如获取环境评估模型；边缘处理器用于对数据采集设备采集的环境监测数据进行数据预处理，数据预处理包括数据筛选和数据去重。
本发明中的中央处理器设置在提供环保管家服务的单位，边缘处理器设置在环保管家服务的单位，每个企业均关联一个智能终端，则每个边缘处理器至少关联一个企业以及关联企业对应的智能终端；可以理解的是，在另外一些优选的实施例中，当边缘处理器的数据处理能力满足要求时，边缘处理器可以关联多个企业以及关联企业对应的智能终端。
本发明提供的一种企业环保管家管理系统中，通过数据采集设备采集环境监测数据，并将环境监测数据分别发送至中央处理器和对应的边缘处理器；其中，环境监测数据中包括对应企业所属的行业标签。
本发明中的数据采集设备包括水质检测仪、气体检测仪、土壤检测仪等环境监测仪器，数据采集设备实时采集环境监测数据，并将环境监测数据发送至与之连接的边缘处理器。
本发明中企业所属的行业标签既可以是人为设定的行业标签，1-机械行业，2-纺织行业，3-互联网行业…；也可以是具体的行业代码；将行业标签嵌入环境监测数据中，则方便后续的数据处理。
本发明提供的一种企业环保管家管理系统中，边缘处理器结合环境评估模型对环境数据进行分析获取环境评估标签。
本发明中的环境评估模型利用现有人工智能模型，如深度卷积神经网络模型、RBF神经网络模型等具有强大的非线性拟合能力的模型，建立的适用于各行业环境评估的模型。
本发明中环境评估模型通过中央处理器获取，包括：
获取标准训练数据；
对标准训练数据进行人工标注获取对应的环境评估标签，将标准训练数据以及对应标注的环境评估标签分成标准训练集、标准测试集和标准校验集；
构建人工智能模型，通过标准训练集、标准测试集和标准校验集对人工智能模型进行训练、测试和校验，将校验合格的人工智能模型标记为环境评估模型；
将环境评估模型发送至边缘处理器。
本发明中标准训练数据是预先设置的标准数据，既可以是通过软件模拟的数据，也可以是采集的历史数据；值得注意的是，标准训练数据的内容属性与环境监测数据一致，即标准训练数据至少包含行业标签、水质检测仪获取的水质数据、气体检测仪获取的气体数据和土壤检测仪获取的土壤数据；可以理解的是，当本发明的环保管家服务不同行业的客户时，标准训练数据也应该按照行业标签进行分类，以此来保证环境评估模型的精度。
本发明中人工智能模型包括深度卷积神经网络模型、RBF神经网络模型等适合该应用场景，且具有良好鲁棒性的模型。
本发明提供中，环境评估模型根据行业标签发送至边缘处理器，包括：
中央处理器获取企业的行业标签，根据行业标签将对应的企业整合生成企业类型集合；
将环境评估模型发送至对应企业类型集合中的企业。
无论是在环境监测数据，还是在标准训练数据中嵌入行业标签，均是为了方便与对应行业的企业完成数据交互，根据行业标签整合企业生成企业类型集合，提高数据处理效率；因此，也就对行业标签的设置提高了要求，必须能够行业标签能够筛选出对应企业生成企业类型集合，还要保证企业类型集合中的企业相关度极高，所以行业标签需要根据符合的客户类型具体设置。
本发明提供的一种企业环保管家管理系统中，中央处理器根据环境评估标签进行区域分析获取区域分析标签。
本发明中区域分析是通过主动划分方式和/或被动划分方式将目标区域划分为目标子区域，结合环境评估标签获取目标子区域的区域分析标签；可以理解的是，本发明中提到的目标区域为环保管家所服务企业所在行政区域的集合。
本发明在将目标区域划分为目标子区域时，提供了两种划分方式：
一、通过主动划分方式获取区域分析标签，包括：
通过设定参数将目标区域划分为目标子区域，并对应生成区域分析标签；
获取目标子区域中被判定为环境状态异常的企业数量，当企业数量大于数量阈值时，则将对应的区域分析标签标记为1；否则，将对应的区域分析标签标记为0。
本发明提供的主动划分方式适用于环保管家服务的企业比较集中的场景中，如同一个工业园区，该集中区域即为目标区域。
值得注意的是，本发明主动划分方式中的设定参数包括设定半径和设定边长，因此目标子区域的形状包括圆形和正方形；设定半径和设定边长均为大于0的实数，且根据实际分析情况进行设定。
二、通过被动划分方式获取区域分析标签，包括：
根据现有行政区域划分将目标区域划分为目标子区域，并对应生成区域分析标签；
通过公式HYX＝ɑ1×YS/ZS获取目标子区域内企业环境异常系数HYX；
当环境异常评估系数HYX大于评估系数阈值时，则将对应的区域分析标签标记为1；否则，将对应的区域分析标签标记为0。
本发明提供的被动划分方式适用于环保管家服务的企业比较多且比较分散的场景中，如同一个省的多个城市，该省的行政区域即为目标区域；因此该方式划分的目标子区域的形状不规则。
需要注意的是，本发明提供的一种企业环保管家管理系统的主要功能就是实现企业环保的集中监测和管理，并对环境监测数据进行充分利用，为环保管理部门提供数据支持；可以理解的时，中央处理器内置不同环保问题的处理措施，在监测过程中，将处理措施发送至对应企业以帮助企业快速解决环保问题。
上述公式中的数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：
通过数据采集设备采集环境监测数据，并将环境监测数据分别发送至中央处理器和对应的边缘处理器；边缘处理器结合环境评估模型对环境数据进行分析获取环境评估标签；中央处理器根据环境评估标签进行区域分析获取区域分析标签。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离申请的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种企业环保管家管理系统，包括中央处理器，以及与中央处理器通信连接的若干边缘处理器，其特征在于，若干所述边缘处理器与数据采集设备通信和/或电气连接，且所述边缘处理器和所述中央处理器与智能终端通信和/或电气连接；
通过所述数据采集设备采集环境监测数据，并将环境监测数据分别发送至中央处理器和对应的边缘处理器；其中，所述环境监测数据中包括对应企业所属的行业标签，每个所述边缘处理器至少与一个企业相关联；
所述边缘处理器结合环境评估模型对环境数据进行分析，获取环境评估标签；所述环境评估模型基于人工智能模型建立；
所述中央处理器根据环境评估标签进行区域分析获取区域分析标签。
2.根据权利要求1所述的一种企业环保管家管理系统，其特征在于，通过所述中央处理器建立环境评估模型，包括：
获取标准训练数据；其中，所述标准训练数据的内容属性与环境监测数据一致；
对标准训练数据进行人工标注获取对应的环境评估标签，将标准训练数据以及对应标注的环境评估标签分成标准训练集、标准测试集和标准校验集；
构建人工智能模型；其中，所述人工智能模型包括深度卷积神经网络模型和RBF神经网络模型；
通过标准训练集、标准测试集和标准校验集对人工智能模型进行训练、测试和校验，将校验合格的人工智能模型标记为环境评估模型；
将环境评估模型发送至边缘处理器。
3.根据权利要求2所述的一种企业环保管家管理系统，其特征在于，所述环境评估模型根据行业标签发送至边缘处理器，包括：
所述中央处理器获取企业的行业标签，根据行业标签将对应的企业整合生成企业类型集合；
将所述环境评估模型发送至对应企业类型集合中的企业。
4.根据权利要求1所述的一种企业环保管家管理系统，其特征在于，根据所述环境评估标签和所述智能终端进行监控预警；所述环境评估标签的取值包括0和1；
当所述环境评估标签为0时，表示对应企业的环境状态正常；
当所述环境评估标签为1时，表示对应企业的环境状态异常，发送环境异常信号至对应的智能终端。
5.根据权利要求1所述的一种企业环保管家管理系统，其特征在于，所述区域分析是通过主动划分方式和/或被动划分方式将目标区域划分为目标子区域，结合环境评估标签获取目标子区域的区域分析标签；其中，所述目标区域为环保管家所服务企业的行政区域集合。
6.根据权利要求5所述的一种企业环保管家管理系统，其特征在于，通过所述主动划分方式获取区域分析标签，包括：
通过设定参数将目标区域划分为目标子区域，并对应生成区域分析标签；其中，所述设定参数包括设定半径和设定边长，所述目标子区域的形状包括圆形和正方形；
获取目标子区域中被判定为环境状态异常的企业数量，当企业数量大于数量阈值时，则将对应的区域分析标签标记为1；否则，将对应的区域分析标签标记为0；其中，数量阈值为大于1的整数。
7.根据权利要求5所述的一种企业环保管家管理系统，其特征在于，通过所述被动划分方式获取区域分析标签，包括：
根据现有行政区域划分将目标区域划分为目标子区域，并对应生成区域分析标签；
通过公式HYX＝ɑ1×YS/ZS获取目标子区域内企业环境异常系数HYX；其中，YS为目标区域内环境状态异常的企业数量，ZS为目标区域内环境状态正常的企业数量，ɑ1为比例系数，且ɑ1为大于0的实数；
当环境异常评估系数HYX大于评估系数阈值时，则将对应的区域分析标签标记为1；否则，将对应的区域分析标签标记为0；其中，评估系数阈值为大于0的实数。
8.根据权利要求1所述的一种企业环保管家管理系统，其特征在于，每个企业均与一个智能终端相关联；所述智能终端包括智能手机、平板电脑和笔记本电脑，所述企业为环保管家服务的企业。
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