一种基于数据采集的环境监测系统的制作方法

1.本发明涉及环境监测领域，具体涉及一种基于数据采集的环境监测系统。


背景技术：

2.环境监测,是指环境监测机构对环境质量状况进行监视和测定的活动。环境监测是通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低。环境监测的内容主要包括物理指标的监测、化学指标的监测和生态系统的监测。环境监测，是科学管理环境和环境执法监督的基础，是环境保护必不可少的基础性工作。环境监测的核心目标是提供环境质量现状及变化趋势的数据，判断环境质量，评价当前主要环境问题，为环境管理服务，在进行环境监测过程中会使用到环境监测系统。
3.现有的环境监测系统，在使用过程中，功能单一，采集数据的单一导致的监测效果差评定结果误差大，给环境监测系统的使用带来了一定的影响，因此，提出一种基于数据采集的环境监测系统。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的环境监测系统，在使用过程中，功能单一，采集数据的单一导致的监测效果差评定结果误差大，给环境监测系统的使用带来了一定的影响，提供了一种基于数据采集的环境监测系统。
5.本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括温度信息采集模块、空气信息采集模块、水质信息采集模块、土壤信息采集模块、数据接收模块、噪音信息采集模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；
6.所述温度信息采集模块用于采集监测地的温度信息；
7.所述空气信息采集模块用于采集监测地的空气信息，当监测地位室内时，空气信息包括空气流速信息、空气湿度信息、二氧化碳浓度信息与臭氧浓度信息，当监测地位户外时，空气信息包括可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮；
8.所述噪音信息采集模块用于采集监测地的噪音信息；
9.所述水质信息采集模块只在监测地为户外有水源的地区时运行，水质信息采集模块用于采集监测地水源的水质信息，水质信息包括水的ph值、水的浊度、水的电导率与水的溶解氧参数；
10.所述土壤信息采集模块只在监测地为户外时运行，所述土壤信息采集模块用于采集土壤信息，土壤信息包括的土壤ph值、土壤的重金属含量与土壤中有机质的含量信息；
11.所述数据接收模块用于接收监测地的温度信息、监测地的空气信息、监测地的噪音信息、监测地的水质信息与监测地的土壤信息，并将监测地的温度信息、监测地的空气信息、监测地的噪音信息、监测地的水质信息与监测地的土壤信息发送到数据处理模块；
12.所述数据处理模块接收到的监测地的温度信息、监测地的空气信息、监测地的噪音信息、监测地的水质信息与监测地的土壤信息后对上述信息进行处理，生成温度异常信
息、空气评级信息、噪音警报信息、水质评测信息、土壤评测信息与综合评定信息；
13.所述温度异常信息、空气评级信息、噪音警报信息、水质评测信息、土壤评测信息与综合评定信息生成后，总控模块控制信息发送模块将温度异常信息、空气评级信息、噪音警报信息、水质评测信息、土壤评测信息与综合评定信息发送到预设接收终端。
14.进一步在于，所述数据处理模块对温度信息进行处理生成温度异常信息的具体处理过程如下：提取出采集到的温度信息，将其标记为w
实
，设置了实时标准温度w
预
，计算出温度信息w
实
与实时标准温度w
预
之间的差值得到温度差w
差
，当温度差w
差
的绝对值大于预设值时，即生成温度异常信息。
15.进一步在于，所述实时标准温度w
预
为动态值，其根据季节环境变化而变化。
16.进一步在于，所述空气评级信息包括一级空气信息、二级空气信息与三级空气信息，所述空气评级信息的具体处理过程如下：
17.步骤一：提取出采集到的监测地的空气信息，当监测地为室内时，从空气信息中提取出空气流速信息、空气湿度信息、二氧化碳浓度信息与臭氧浓度信息；
18.步骤二：将空气流速信息标记为w，将空气湿度信息标记为p，将二氧化碳浓度标记为t，将臭氧浓度信息标记为y；
19.步骤三：为了突出空气流速的重要性，现赋予空气流速信息w一个修正值m1、空气湿度信息p一个修正值m2、二氧化碳浓度t一个修正值m3、臭氧浓度信息y一个修正值m4，m1＞m2＞m3＞m4，m1 m2 m3 m4＝1；
20.步骤四：通过公式w*m1 p*m2 t*m3 y*m4＝wy
和
，即得到空气评级系数wy
和
；
21.步骤五：空气评级系数wy
和
大于预设值时，即生成一级空气信息，空气评级系数wy
和
在预设值范围内时，即生成二级空气信息，空气评级系数wy
和
小于预设值时，即生成三级空气信息；
22.步骤六：当监测地为室外时，从空气信息中提取出可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮，将可吸入颗粒物标记为r1、二氧化硫标记为r2、二氧化氮标记为r3；
23.步骤七：当可吸入颗粒物r1、二氧化硫r2与二氧化氮标r3均小于预设值时，即生成一级空气信息，当可吸入颗粒物r1、二氧化硫r2与二氧化氮标r3中任意一个大于预设值时，即生成二级空气信息，当当可吸入颗粒物r1、二氧化硫r2与二氧化氮标r3中任意两个或两个以上大于预设值时，即生成三级空气信息。
24.进一步在于，所述噪音警报信息包括一级噪音警报、二级噪音警报与三级噪音警报，所述噪音警报信息的具体处理过程如下：提取出采集到的噪音信息，噪音信息为噪音的分贝大小信息，将其标记为f，当噪音信息f大于预设值分贝值时，即生成三级噪音警报，当噪音信息f在预设值分贝值范围内时，即生成二级噪音警报，当噪音信息f小于预设值分贝值时，即生成一级噪音警报。
25.进一步在于，所述水质评测信息包括一级水质信息、二级水质信息与三级水质信息，所述水质评测信息的具体处理过程如下：
26.s1：从获取到的水质信息中获取到的水的ph值、水的浊度、水的电导率与水的溶解氧参数；
27.s2：将水的ph值标记为h1、水的浊度标记为h2、水的电导率标记为h3、水的溶解氧参数标记为h4；
28.s4：为了突出水的ph值与水的溶解氧参数的重要性，赋予h1一个修正值z1，h2一个修正值z2，h3一个修正值z3，h4一个修正值z4，其中，z1 z2 z3 z4＝1,z1＞z4＞z2＝z3，通过公式h1*z1 h2*z2 h3*z3 h4*z4＝hz
和
；
29.s5：当hz
和
小于预设值时即生成一级水质信息，当hz
和
在预设值范围内时即生成二级水质信息，当hz
和
大于预设值范围内时即生成三级水质信息。
30.进一步在于，所述土壤评测信息包括一级土壤信息、二级土壤信息与三级土壤信息，所述土壤评测信息的具体处理过程如下：提取出土壤评测信息，从土壤信息中获取到土壤ph值、土壤的重金属含量与土壤中有机质的含量信息，将土壤信息中获取到土壤ph值标记为v1、土壤的重金属含量标记为v2、土壤中有机质的含量信息标记为v3，当土壤ph值v1、土壤的重金属含量v2、土壤中有机质的含量信息v3中均小于预设值时，即生成一级土壤信息，当土壤ph值v1、土壤的重金属含量v2、土壤中有机质的含量信息v3中任意一个大于预设值时即生成二级土壤信息，当土壤ph值v1、土壤的重金属含量v2、土壤中有机质的含量信息v3中任意两个或两个以上大于预设值时即生成三级土壤信息。
31.进一步在于，所述综合评定信息的具体处理过程如下：
32.ss1：将空气评级信息处理为空气评分m1，一级空气信息、二级空气信息与三级空气信息为从大到小的预设值；
33.ss2：将噪音警报信息处理为噪音评分m2，一级噪音警报、二级噪音警报与三级噪音警报为从大到小的预设值；
34.ss3：将水质评测信息处理为水质评分m3，一级水质信息、二级水质信息与三级水质信息为从大到小的预设值；
35.ss4：将土壤评测信息处理为土壤评分m4，一级土壤信息、二级土壤信息与三级土壤信息为从大到小的预设值；
36.ss5：为了突出空气与水在环境中的重要性，现赋予m1一个修正值l1，m2一个修正值l2、m3一个修正值l3、m4一个修正值l4,其中l1 l2 l3 l4＝1，l1＝l3＞l4＞l3，通过公式m1*l1 m2*l2 m2*l2 m2*l2＝ml
和
，ml
和
即综合评定信息；
37.综合评定信息ml
和
越小即表示环境评级越高反之则越低。
38.本发明相比现有技术具有以下优点：该基于数据采集的环境监测系统，在进行空气信息的评测时，对于室内和户外进行分类的评测，从而让该系统能够适用于不同的环境，进行更加准确的室内外空气状态评测，让用户了解到室内外空气的状态，同时通过采集多种不同的环境信息，对环境进行综合评定，能够让该系统的评定结果更加的精准，在监测到环境中存在异常时，及时的发出提醒信息，让管理人员能够了解到环境的变化，从而进行合理的应对，避免环境变化导致的意外发生，让该系统更加值得推广使用。
附图说明
39.图1是本发明的系统框图。
具体实施方式
40.下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施
例。
41.如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于数据采集的环境监测系统，包括温度信息采集模块、空气信息采集模块、水质信息采集模块、土壤信息采集模块、噪音信息采集模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；
42.所述温度信息采集模块用于采集监测地的温度信息；
43.所述空气信息采集模块用于采集监测地的空气信息，当监测地位室内时，空气信息包括空气流速信息、空气湿度信息、二氧化碳浓度信息与臭氧浓度信息，当监测地位户外时，空气信息包括可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮；
44.所述噪音信息采集模块用于采集监测地的噪音信息；
45.所述水质信息采集模块只在监测地为户外有水源的地区时运行，水质信息采集模块用于采集监测地水源的水质信息，水质信息包括水的ph值、水的浊度、水的电导率与水的溶解氧参数；
46.所述土壤信息采集模块只在监测地为户外时运行，所述土壤信息采集模块用于采集土壤信息，土壤信息包括的土壤ph值、土壤的重金属含量与土壤中有机质的含量信息；
47.所述数据接收模块用于接收监测地的温度信息、监测地的空气信息、监测地的噪音信息、监测地的水质信息与监测地的土壤信息，并将监测地的温度信息、监测地的空气信息、监测地的噪音信息、监测地的水质信息与监测地的土壤信息发送到数据处理模块；
48.所述数据处理模块接收到的监测地的温度信息、监测地的空气信息、监测地的噪音信息、监测地的水质信息与监测地的土壤信息后对上述信息进行处理，生成温度异常信息、空气评级信息、噪音警报信息、水质评测信息、土壤评测信息与综合评定信息；
49.所述温度异常信息、空气评级信息、噪音警报信息、水质评测信息、土壤评测信息与综合评定信息生成后，总控模块控制信息发送模块将温度异常信息、空气评级信息、噪音警报信息、水质评测信息、土壤评测信息与综合评定信息发送到预设接收终端。
50.所述数据处理模块对温度信息进行处理生成温度异常信息的具体处理过程如下：提取出采集到的温度信息，将其标记为w
实
，设置了实时标准温度w
预
，计算出温度信息w
实
与实时标准温度w
预
之间的差值得到温度差w
差
，当温度差w
差
的绝对值大于预设值时，即生成温度异常信息；
51.通过上述过程中能够实现更好的温度监测，在温度异常时及时的发出提醒信息。
52.所述实时标准温度w
预
为动态值，其根据季节环境变化而变化；
53.标准值根据季节环境变化而变化，能够保证数据准确性，减少警报误发的状况发生。
54.所述空气评级信息包括一级空气信息、二级空气信息与三级空气信息，所述空气评级信息的具体处理过程如下：
55.步骤一：提取出采集到的监测地的空气信息，当监测地为室内时，从空气信息中提取出空气流速信息、空气湿度信息、二氧化碳浓度信息与臭氧浓度信息；
56.步骤二：将空气流速信息标记为w，将空气湿度信息标记为p，将二氧化碳浓度标记为t，将臭氧浓度信息标记为y；
57.步骤三：为了突出空气流速的重要性，现赋予空气流速信息w一个修正值m1、空气湿度信息p一个修正值m2、二氧化碳浓度t一个修正值m3、臭氧浓度信息y一个修正值m4，m1
＞m2＞m3＞m4，m1 m2 m3 m4＝1；
58.步骤四：通过公式w*m1 p*m2 t*m3 y*m4＝wy
和
，即得到空气评级系数wy
和
；
59.步骤五：空气评级系数wy
和
大于预设值时，即生成一级空气信息，空气评级系数wy
和
在预设值范围内时，即生成二级空气信息，空气评级系数wy
和
小于预设值时，即生成三级空气信息；
60.步骤六：当监测地为室外时，从空气信息中提取出可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮，将可吸入颗粒物标记为r1、二氧化硫标记为r2、二氧化氮标记为r3；
61.步骤七：当可吸入颗粒物r1、二氧化硫r2与二氧化氮标r3均小于预设值时，即生成一级空气信息，当可吸入颗粒物r1、二氧化硫r2与二氧化氮标r3中任意一个大于预设值时，即生成二级空气信息，当当可吸入颗粒物r1、二氧化硫r2与二氧化氮标r3中任意两个或两个以上大于预设值时，即生成三级空气信息。
62.通过上述过程，实现了更好的空气状态的监测，通过发出不同类型的评级信息让管理人员了解到空气质量的变化，从而进行相应处理。
63.所述噪音警报信息包括一级噪音警报、二级噪音警报与三级噪音警报，所述噪音警报信息的具体处理过程如下：提取出采集到的噪音信息，噪音信息为噪音的分贝大小信息，将其标记为f，当噪音信息f大于预设值分贝值时，即生成三级噪音警报，当噪音信息f在预设值分贝值范围内时，即生成二级噪音警报，当噪音信息f小于预设值分贝值时，即生成一级噪音警报。
64.通过上述过程，能够在噪音异常时，及时的发出警报信息，提醒管理人员进行处理，从而降低噪音污染对居民的影响。
65.所述水质评测信息包括一级水质信息、二级水质信息与三级水质信息，所述水质评测信息的具体处理过程如下：
66.s1：从获取到的水质信息中获取到的水的ph值、水的浊度、水的电导率与水的溶解氧参数；
67.s2：将水的ph值标记为h1、水的浊度标记为h2、水的电导率标记为h3、水的溶解氧参数标记为h4；
68.s4：为了突出水的ph值与水的溶解氧参数的重要性，赋予h1一个修正值z1，h2一个修正值z2，h3一个修正值z3，h4一个修正值z4，其中，z1 z2 z3 z4＝1,z1＞z4＞z2＝z3，通过公式h1*z1 h2*z2 h3*z3 h4*z4＝hz
和
；
69.s5：当hz
和
小于预设值时即生成一级水质信息，当hz
和
在预设值范围内时即生成二级水质信息，当hz
和
大于预设值范围内时即生成三级水质信息。
70.通过上水过程，能够更好的对水质进行监测，通过发出不同类型的水质评级信息，让管理人员了解到水质状态，从而对该水源进行相对的处理，及时的处理能够减少被污染的水源扩散开。
71.所述土壤评测信息包括一级土壤信息、二级土壤信息与三级土壤信息，所述土壤评测信息的具体处理过程如下：提取出土壤评测信息，从土壤信息中获取到土壤ph值、土壤的重金属含量与土壤中有机质的含量信息，将土壤信息中获取到土壤ph值标记为v1、土壤的重金属含量标记为v2、土壤中有机质的含量信息标记为v3，当土壤ph值v1、土壤的重金属含量v2、土壤中有机质的含量信息v3中均小于预设值时，即生成一级土壤信息，当土壤ph值
v1、土壤的重金属含量v2、土壤中有机质的含量信息v3中任意一个大于预设值时即生成二级土壤信息，当土壤ph值v1、土壤的重金属含量v2、土壤中有机质的含量信息v3中任意两个或两个以上大于预设值时即生成三级土壤信息。
72.通过及时发出土壤评级信息，能够提醒管理人员，减少在评级低的被污染的土壤上种植作物的状况发生，避免了不必要的经济损失。
73.所述综合评定信息的具体处理过程如下：
74.ss1：将空气评级信息处理为空气评分m1，一级空气信息、二级空气信息与三级空气信息为从大到小的预设值；
75.ss2：将噪音警报信息处理为噪音评分m2，一级噪音警报、二级噪音警报与三级噪音警报为从大到小的预设值；
76.ss3：将水质评测信息处理为水质评分m3，一级水质信息、二级水质信息与三级水质信息为从大到小的预设值；
77.ss4：将土壤评测信息处理为土壤评分m4，一级土壤信息、二级土壤信息与三级土壤信息为从大到小的预设值；
78.ss5：为了突出空气与水在环境中的重要性，现赋予m1一个修正值l1，m2一个修正值l2、m3一个修正值l3、m4一个修正值l4,其中l1 l2 l3 l4＝1，l1＝l3＞l4＞l3，通过公式m1*l1 m2*l2 m2*l2 m2*l2＝ml
和
，ml
和
即综合评定信息；
79.综合评定信息ml
和
越小即表示环境评级越高反之则越低。
80.通过上述过程，让使用者能够了解到监测区域的整体环境状态，从而进行相对应的环境处理措施，来提升环境质量。
81.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
82.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
83.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。