CN114062618A - 基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据汇总技术领域，具体地说，涉及基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统。其包括监测数据采集单元、多环境识别单元和汇总单元；所述监测数据采集单元用于传输现场的空气监测数据；所述多环境识别单元根据监测数据分析出多个环境监测点；所述汇总单元接收环境监测点，同时接收空气监测数据，将空气监测数据根据环境监测点输入至相应的存储点上。本发明中通过设置的多环境识别单元确定现场空气监测的环境监测点，然后以环境监测点为依据对该点监测的空气监测数据进行存储，因此，在现场采集的人员只需监测空间中的参数即可，无须输入或者备注监测点位置，从而提高现场空气监测的效率。

Description

基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统

技术领域

本发明涉及数据汇总技术领域，具体地说，涉及基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

随着物联网的发展，很多的现场环境参数的采集也都涉及到了物联网，利用物联网实现无线传输，大大提高工作效率，但是在现场监测的工作人员在监测完成后，需要对数据进行一个标记或者区分，以便于回传数据的整理和汇总，又或者：

利用地点等数据确定回传数据的分类，可是这样就需要不断的获取地点等数据，大大影响监测数据的传输速度，鉴于此，本发明提出基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统。

发明内容

本发明的目的在于提供基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，提供了基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，包括监测数据采集单元、多环境识别单元和汇总单元；所述监测数据采集单元用于通过物联网采集并传输现场的空气监测数据；所述多环境识别单元用于接收空气监测数据，并根据监测数据分析出多个环境监测点；所述汇总单元用于接收环境监测点，同时接收空气监测数据，将空气监测数据根据环境监测点输入至相应的存储点上，其中：

所述空气监测汇总系统还包括校验单元，所述校验单元用于对环境监测点进行位置上的校验。

作为本技术方案的进一步改进，所述监测数据采集单元包括数字信息采集模块和物联网传输模块，其中：

所述数字信息采集模块用于采集现场监测的空气监测数据；

所述物联网传输模块利用物联网将空气监测数据向外输出。

作为本技术方案的进一步改进，所述多环境识别单元包括环境输入模块、特征提取模块、数据接收模块和环境生成模块；所述环境输入模块用于输入监测环境信息；所述特征提取模块用于提取监测环境信息中的空气参数特征，形成监测特征点；所述数据接收模块用于接收物联网传输模块向外输出的空气监测数据；所述环境生成模块将空气监测数据与监测特征点对比分析形成相应的环境监测点。

作为本技术方案的进一步改进，所述环境生成模块中对比分析的算法公式如下：

；

；

；

其中，

为监测特征点的比率因子；

为空气监测数据的比率因子；

为监测特征点和空气监测数据的公共特征点数；

为监测特征点的个数；

为空气监测数据特征点数；

为对比差。

作为本技术方案的进一步改进，所述汇总单元包括监测点接收模块、汇总区块构建模块和监测数据汇入模块，其中：

所述监测点接收模块用于接收环境生成模块生成的环境监测点；

所述汇总区块构建模块用于根据环境监测点生成与之对应的汇总区块；

所述监测数据汇入模块用于将空气监测数据输入至汇总区块。

作为本技术方案的进一步改进，所述汇总区块通过监测特征点构建，所述汇总区块用于存储与监测特征点具有共同特征的空气监测数据。

作为本技术方案的进一步改进，所述校验单元包括位置信息提取模块、环境监测点提取模块和核实模块，其中：

所述位置信息提取模块用于提取监测环境信息中的位置数据；

所述环境监测点提取模块用于获取环境监测点；

所述核实模块用于通过位置数据核实环境监测点的位置。

作为本技术方案的进一步改进，所述汇总单元还包括汇总输出模块，所述汇总输出模块用于将汇总区块内的空气监测数据以及对应的位置数据作为共同数据然后输出。

作为本技术方案的进一步改进，所述校验单元包括人工校验模块，所述人工校验模块用于对环境监测点进行核实。

作为本技术方案的进一步改进，所述监测点接收模块在环境监测点核实后进行接收。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统中，通过设置的多环境识别单元确定现场空气监测的环境监测点，然后以环境监测点为依据对该点监测的空气监测数据进行存储，因此，在现场采集的人员只需监测空间中的参数即可，无须输入或者备注监测点位置，从而提高现场空气监测的效率；

而且，通过本来就需要进行传输的空气监测数据识别出环境监测点，这样校验的方式只需传输一次位置数据进行校验即可，进而提高数据的传输速度。

2、该基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统中，通过各个环境中本身的特点分析出监测特征点，然后利用监测特征点再去分析空气监测数据，使空气监测数据根据监测特征点进行汇总，无须介入位置数据确定环境中的特点，从而解决位置数据传输影响空气监测数据传输速度的问题。

3、该基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统中，汇总区块通过监测特征点构建，汇总区块用于存储与监测特征点具有共同特征的空气监测数据，因此无须再对空气监测数的各个参数进行单独分析，所以不用现场监测人员进行手动备注，大大提高数据传输的工作效率。

4、该基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统中，通过位置信息提取模块、环境监测点提取模块和核实模块配合实现环境监测点的核实，从而提高环境监测点确定的精度，而且此过程中只需上传一次位置数据，对空气监测数据的传输影响不大。

附图说明

图1为本发明的整体单元模块框图；

图2为本发明的多环境识别单元和监测数据采集单元模块框图；

图3为本发明的汇总单元模块框图；

图4为本发明的校验单元模块框图。

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。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1

请参阅图1所示，本实施例目的在于，提供了基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，包括监测数据采集单元、多环境识别单元、汇总单元和校验单元，首先监测数据采集单元通过物联网采集并传输现场的空气监测数据，从而实现空气监测数据的远程传输，传输的空气监测数据被多环境识别单元接收，接收后多环境识别单元根据监测数据分析出多个环境监测点，其主要目的是为多位置点测量的数据提供汇总特征，以共同位置的空气监测数据进行汇总，此时为了提高环境监测点的精确度，校验单元会对环境监测点进行位置上的校验，校验后汇总单元再接收环境监测点，同时接收空气监测数据，将空气监测数据根据环境监测点输入至相应的存储点上，从而实现空气监测数据的汇总。

本实施例中，通过设置的多环境识别单元确定现场空气监测的环境监测点，然后以环境监测点为依据对该点监测的空气监测数据进行存储，因此，在现场采集的人员只需监测空间中的参数即可，无须输入或者备注监测点位置，从而提高现场空气监测的效率，而且，空气监测数据本身就需要进行传输，如果根据位置数据确定环境监测点的话，每监测一次都需要进行一次位置数据的传输，本实施例通过本来就需要进行传输的空气监测数据识别出环境监测点，这样校验的方式只需传输一次位置数据进行校验即可，进而提高数据的传输速度。

具体原理通过实施例2-实施例4进行举例说明：

实施例2

请参阅图2所示，监测数据采集单元包括数字信息采集模块和物联网传输模块，其中：

数字信息采集模块用于采集现场监测的空气监测数据，也就是工作人员在现场通过空气监测设备采集的空气监测数据，然后物联网传输模块利用物联网（例如：WIFi、蓝牙等技术）将空气监测数据向外输出，从而实现空气监测数据的远程传输。

进一步的，多环境识别单元包括环境输入模块、特征提取模块、数据接收模块和环境生成模块；环境输入模块用于输入监测环境信息；特征提取模块用于提取监测环境信息中的空气参数特征，形成监测特征点；数据接收模块用于接收物联网传输模块向外输出的空气监测数据；环境生成模块将空气监测数据与监测特征点对比分析形成相应的环境监测点。

工作原理：

首先通过环境输入模块输入监测环境信息，假设在一个厂房内进行空气监测，输入粉尘车间的空气质量：差、过滤车间的空气质量：良、车间外空气质量：优，输入后，特征提取模块再提取监测环境信息中的空气参数特征（粉尘车间，差）、（过滤车间，良）、（车间外，优），这里，（粉尘车间，差）、（过滤车间，良）、（车间外，优）就是监测特征点，而后环境生成模块根据监测特征点辅助空气监测数据得出空气监测数据匹配的特征点，这样就能将具有空气参数特征的空气监测数据进行汇总，假设数据接收模块接收的空气监测数据（a1、a2、a3、a4、a5），其中a1、a2、a3空气质量优，a4、a5空气质量差，这时环境生成模块中对比分析的算法进行计算分析，首先，确定监测特征点的比率因子：

；

计算空气监测数据的比率因子：

=1；

计算对比差：

；

其中，

为监测特征点和空气监测数据的公共特征点数；

为监测特征点的个数；

为空气监测数据特征点数，由此可知空气监测数据（a1、a2、a3、a4、a5）全部落入在了监测特征点内，然后得出环境监测点（粉尘车间，a4、a5）、（车间外，a1、a2、a3），从而通过各个环境中本身的特点分析出监测特征点，然后利用监测特征点再去分析空气监测数据，使空气监测数据根据监测特征点进行汇总，无须介入位置数据确定环境中的特点，从而解决位置数据传输影响空气监测数据传输速度的问题。

实施例3

请参阅图3所示，汇总单元包括监测点接收模块、汇总区块构建模块和监测数据汇入模块，其中：

监测点接收模块用于接收环境生成模块生成的环境监测点，也就是（粉尘车间，a4、a5）、（车间外，a1、a2、a3）；

汇总区块构建模块用于根据环境监测点生成与之对应的汇总区块（粉尘车间-汇总区块、车间外-汇总区块）；

监测数据汇入模块用于将空气监测数据输入至汇总区块，也就是将a4、a5输入至粉尘车间-汇总区块；a1、a2、a3输入至车间外-汇总区块，值得说明的是，汇总区块通过监测特征点构建，汇总区块用于存储与监测特征点具有共同特征的空气监测数据，因此无须再对空气监测数据（a1、a2、a3、a4、a5）进行单独分析，而是在环境监测点确定的基础上直接汇总即可，此时汇总的数据无须后期整理的，而且也不用现场监测人员进行手动备注，大大提高数据传输的工作效率。

实施例4

为了提高环境监测点确定的精度，本实施例公开校验单元，请参阅图4所示，校验单元包括位置信息提取模块、环境监测点提取模块和核实模块，其中：

位置信息提取模块用于提取监测环境信息中的位置数据；

环境监测点提取模块用于获取环境监测点；

核实模块用于通过位置数据核实环境监测点的位置。

假设，此时a4、a5空气质量差，但a5现场监测的位置却在过滤车间，所以环境监测点需要更改为：（粉尘车间，a4）、（车间外，a1、a2、a3）、（过滤车间，a5），从而提高环境监测点确定的精度，而且此过程中只需上传一次位置数据，对空气监测数据的传输影响不大。

另外，校验单元包括人工校验模块，也就是说，还可以通过人工校验模块对环境监测点进行核实，但此实施方式需要人工参与，但无须位置数据的传输，优选采用位置数据的核实。

此外，汇总单元还包括汇总输出模块，汇总输出模块用于将汇总区块内的空气监测数据以及对应的位置数据作为共同数据然后输出，这样更方便后期数据的整理。

除此之外，监测点接收模块在环境监测点核实后进行接收，以确保在环境监测点核实后进行数据的汇总。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，其特征在于：包括监测数据采集单元、多环境识别单元和汇总单元；所述监测数据采集单元用于通过物联网采集并传输现场的空气监测数据；所述多环境识别单元用于接收空气监测数据，并根据监测数据分析出多个环境监测点；所述汇总单元用于接收环境监测点，同时接收空气监测数据，将空气监测数据根据环境监测点输入至相应的存储点上，其中：

所述空气监测汇总系统还包括校验单元，所述校验单元用于对环境监测点进行位置上的校验。

2.根据权利要求1所述的基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，其特征在于：所述监测数据采集单元包括数字信息采集模块和物联网传输模块，其中：

所述数字信息采集模块用于采集现场监测的空气监测数据；

所述物联网传输模块利用物联网将空气监测数据向外输出。

3.根据权利要求2所述的基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，其特征在于：所述多环境识别单元包括环境输入模块、特征提取模块、数据接收模块和环境生成模块；所述环境输入模块用于输入监测环境信息；所述特征提取模块用于提取监测环境信息中的空气参数特征，形成监测特征点；所述数据接收模块用于接收物联网传输模块向外输出的空气监测数据；所述环境生成模块将空气监测数据与监测特征点对比分析形成相应的环境监测点。

4.根据权利要求3所述的基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，其特征在于：所述环境生成模块中对比分析的算法公式如下：

；

；

；

其中，

为监测特征点的比率因子；

为空气监测数据的比率因子；

为监测特征点和空气监测数据的公共特征点数；

为监测特征点的个数；

为空气监测数据特征点数；

为对比差。

5.根据权利要求4所述的基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，其特征在于：所述汇总单元包括监测点接收模块、汇总区块构建模块和监测数据汇入模块，其中：

所述监测点接收模块用于接收环境生成模块生成的环境监测点；

所述汇总区块构建模块用于根据环境监测点生成与之对应的汇总区块；

所述监测数据汇入模块用于将空气监测数据输入至汇总区块。

6.根据权利要求5所述的基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，其特征在于：所述汇总区块通过监测特征点构建，所述汇总区块用于存储与监测特征点具有共同特征的空气监测数据。

7.根据权利要求5或6任意一项所述的基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，其特征在于：所述校验单元包括位置信息提取模块、环境监测点提取模块和核实模块，其中：

所述位置信息提取模块用于提取监测环境信息中的位置数据；

所述环境监测点提取模块用于获取环境监测点；

所述核实模块用于通过位置数据核实环境监测点的位置。

8.根据权利要求7所述的基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，其特征在于：所述汇总单元还包括汇总输出模块，所述汇总输出模块用于将汇总区块内的空气监测数据以及对应的位置数据作为共同数据然后输出。

9.根据权利要求8所述的基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，其特征在于：所述校验单元包括人工校验模块，所述人工校验模块用于对环境监测点进行核实。

10.根据权利要求9所述的基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统，其特征在于：所述监测点接收模块在环境监测点核实后进行接收。

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