一种特勤人员疗养环境监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种特勤人员疗养环境监测系统，设置有：疗养因子观察站；无线通信模块；上位机；疗养因子分析及数据库系统。本发明专利技术的疗养因子观察站能够实时监测疗养院的环境数据，并以无线通讯的方式进行数据交换；疗养因子分析及数据库系统提供环境数据的存储、查询、分析、预警等功能；能够对特定地域进行火灾监测，在发生火灾时能够发出警报，并自动给特定的人员发送短信；疗养因子观察站采用太阳能供电，环保便捷，且能够避免安装过程中对疗养院环境的破坏；疗养因子观察站分为手持式和固定式两种，可以分别满足不同的应用需求，便于后期推广。

【技术实现步骤摘要】
一种特勤人员疗养环境监测系统
本专利技术属于环境监测
，尤其涉及一种特勤人员疗养环境监测系统。
技术介绍
环境监测是通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的检测，跟踪环境质量的变化，确定环境质量水平，为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。简单地说，了解环境水平，进行环境监测，是开展一切环境工作的前提。环境监测通常包括背景调查、确定方案、优化布点、现场采样、样品运送、实验分析、数据收集、分析综合等过程。总的来说，就是计划-采样-分析-综合的获得信息的过程。50年代，即早期的环境监测主要采用分析化学的方法对污染物进行分析，但由于环境污染物含量低(通常是ppm或ppb级别)、变化快，实际上是分析化学的发展，被称为污染源监测阶段。从60年代起人们逐渐认识到环境污染不仅包括化学物质的污染，也包括噪声污染；不仅包括污染源的监测，也包括环境背景值的监测，环境监测的范围扩大，手段更多，这个阶段被称作环境监测阶段。进入70年代，环境监测技术进入自动化、计算机化，发达国家相继建立全国性的自动化监测网络，这个阶段被称为自动监测阶段。环境监测的主要手段包括物理手段(对于声、光的监测)，化学手段(各种化学方法，包括重量法，分光光度法等)，生物手段(监测环境变化对生物及生物群落的影响)。按照监测对象，环境监测分为环境质量监测和污染源监测两种。疗养院现在获取环境数据两种方案。一种是每天从当地气象台获取，但是存在一些明显的缺点：首先，气象台提供的数据有限，无法提供负氧离子含量等数据，而负氧离子含量是非常重要的一个疗养因子，是衡量疗养院环境的重要指标；其次，气象台提供的数据是一个大区域的环境概数，而疗养院一般建址于海边或是山区等远离市区的地方，因此气象台提供的环境数据相对于疗养院的地理位置来说不准确(比如：我院建于海边，气温比气象台提供的数据常年低3-4°，湿度常年高15％左右)，而疗养员的疗养活动必须根据疗养院的微环境来决定(疗养员的日常活动一般安排在疗养院院内)；最后，从气象台获取数据不方便，不能够根据需要实时获取。第二种是自己购买监测设备，同样存在一些缺点。首先，市面上的环境监测设备一般只能提供1种环境数据的监测，无法对多种环境数据同时进行监测，而且无法实现数据的存储、汇总、分析等需求；其次，需要人为操作，不便捷。综上所述，现有的疗养院现在获取环境数据方法存在气象台提供的数据有限，无法提供负氧离子含量等数据，气象台提供的环境数据相对于疗养院的地理位置来说不准确，从气象台获取数据不方便，不能够根据需要实时获取；市面上的环境监测设备只能提供1种环境数据的监测，无法对多种环境数据同时进行监测，而且无法实现数据的存储、汇总、分析等需求；需要人为操作，不便捷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种特勤人员疗养环境监测系统，旨在解决现有的疗养院现在获取环境数据方法存在气象台提供的数据有限，无法提供负氧离子含量等数据，气象台提供的环境数据相对于疗养院的地理位置来说不准确，从气象台获取数据不方便，不能够根据需要实时获取；市面上的环境监测设备只能提供1种环境数据的监测，无法对多种环境数据同时进行监测，而且无法实现数据的存储、汇总、分析等需求；需要人为操作，不便捷的问题。本专利技术是这样实现的，一种特勤人员疗养环境监测方法，所述特勤人员疗养环境监测方法包括：获取环境变量，通过对应的传感器转换成对应的电压值，利用模数转换芯片对电压值进行采样，单片机主控电路通过通信接口读取采样的数字量，计算出对应的电压值，并按照公式进一步计算出实际的环境变量；上位机接收数据后，接口软件会将环境数据存储至SQLserver数据库，系统基于该数据库实现查询历史环境数据、提供环境数据的曲线图、根据历史数据，预测未来气候、根据疗养员体检数据，给出疗养因子与体检指标间的相关性；根据历史同一时段的气候数据拟合出一条环境变化曲线，该数据曲线反应了环境数据的变化趋势，根据该变化趋势同时结合此时的环境数据既能得到未来的环境数据；运用数据挖掘中采用AprioriTid算法。本专利技术的另一目的在于提供一种所述特勤人员疗养环境监测方法的特勤人员疗养环境监测系统，所述特勤人员疗养环境监测系统包括：疗养因子观察站，安装在疗养环境中的各个测量点，24小时实时检测疗养环境中的负氧离子、PM2.5、氧气、CO、CO2、SO2、风速、风向、湿温度、气压、紫外线、火焰数据；以无线通信的方式进行数据发送；无线通信模块，与疗养因子观察站无线连接，用于接收疗养因子观察站发送的数据，对数据进行采集、存储后上传至上位机；无线通信模块包括无线发送模块和无线接收模块，无线发送模块位于疗养因子观察站内，无线接收模块通过通信接口与上位机连接；上位机，与无线通信模块无线连接，用于为疗养因子分析及数据库系统的分析提供平台；疗养因子分析及数据库系统，在上位机运行，用于提供环境数据的查询与统计功能，直观的反映环境因子的变化；提供曲线分析，相关性分析；并对紫外线强度、氧含量、负氧离子浓度、PM2.5、温度、湿度的环境数据进行预报。进一步，所述疗养因子观察站包括：阳光采集板，蓄电池；所述阳光采集板和蓄电池通过导线与环境监测仪连接，蓄电池和环境监测仪通过导线与显示器连接；太阳能电池板通过导线与蓄电池连接。进一步，所述环境监测仪电路包括：单片机与无线通信模块的无线发送模块有线通讯，环境变量检测电路与单片机有线连接。进一步，所述单片机主控电路包括：单片机，与单片机有线连接的串口通信模块、液晶显示模块、数码管显示模块、电源控制模块、实时时钟模块。进一步，所述环境变量检测电路包括与单片机有线连接的负氧离子测量电路、PM2.5测量电路、氧气测量电路、CO测量电路、CO2测量电路、SO2测量电路、风速测量电路、风向测量电路、湿温度测量电路、气压测量电路、紫外线测量电路、火焰测量电路。进一步，所述无线接收模块及上位机连接；无线接收模块与无线发送模块无线通讯，无线接收模块与单片机有线连接，单片机与串口通信模块、电源控制模块、实时时钟模块有线连接，串口通信模块、电源控制模块、实时时钟模块通过USB或RS232与疗养因子分析及数据库系统通信。本专利技术提供的特勤人员疗养环境监测系统，疗养因子观察站能够实时监测疗养院的环境数据，并以无线通讯的方式进行数据交换；疗养因子分析及数据库系统提供环境数据的存储、查询、分析、预警等功能；能够对特定地域进行火灾监测，在发生火灾时能够发出警报，并自动给特定的人员发送短信；疗养因子观察站采用太阳能供电，环保便捷，且能够避免安装过程中对疗养院环境的破坏；疗养因子观察站分为手持式和固定式两种，固定式的显示屏55寸且包括太阳能板，因此很大很重(150KG)，固定于疗养院院内；手持式的显示屏5.4寸且由锂电池供电，因此小巧(3KG)，适用于疗养员外出时携带，以便随时掌握疗养环境。可以分别满足不同的应用需求，便于后期推广。本专利技术能够实现环境监测指标全面、科学，将紫外线强度、氧含量、负氧离子浓度、温度、湿度等13种环境因子的测量集成到一个平台，可以全方位的监测特勤人员的疗养环境；采用无线通信、太阳能供电技术，运用无线自组织网络技术并以太阳能为驱动能量，提高了系统的环境适应能力，且绿色环保；采用小型化，低功耗技术，运用单片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特勤人员疗养环境监测方法，其特征在于，所述特勤人员疗养环境监测方法包括：获取环境变量，通过对应的传感器转换成对应的电压值，利用模数转换芯片对电压值进行采样，单片机主控电路通过通信接口读取采样的数字量，计算出对应的电压值，并按照公式进一步计算出实际的环境变量；上位机接收数据后，接口软件会将环境数据存储至SQL server数据库，系统基于该数据库实现查询历史环境数据、提供环境数据的曲线图、根据历史数据，预测未来气候、根据疗养员体检数据，给出疗养因子与体检指标间的相关性；根据历史同一时段的气候数据拟合出一条环境变化曲线，该数据曲线反应了环境数据的变化趋势，根据该变化趋势同时结合此时的环境数据既能得到未来的环境数据；运用数据挖掘中采用AprioriTid算法。

【技术特征摘要】
1.一种特勤人员疗养环境监测方法，其特征在于，所述特勤人员疗养环境监测方法包括：获取环境变量，通过对应的传感器转换成对应的电压值，利用模数转换芯片对电压值进行采样，单片机主控电路通过通信接口读取采样的数字量，计算出对应的电压值，并按照公式进一步计算出实际的环境变量；上位机接收数据后，接口软件会将环境数据存储至SQLserver数据库，系统基于该数据库实现查询历史环境数据、提供环境数据的曲线图、根据历史数据，预测未来气候、根据疗养员体检数据，给出疗养因子与体检指标间的相关性；根据历史同一时段的气候数据拟合出一条环境变化曲线，该数据曲线反应了环境数据的变化趋势，根据该变化趋势同时结合此时的环境数据既能得到未来的环境数据；运用数据挖掘中采用AprioriTid算法。2.一种如权利要求1所述特勤人员疗养环境监测方法的特勤人员疗养环境监测系统，其特征在于，所述特勤人员疗养环境监测系统包括：疗养因子观察站，安装在疗养环境中的各个测量点，24小时实时检测疗养环境中的负氧离子、PM2.5、氧气、CO、CO2、SO2、风速、风向、湿温度、气压、紫外线、火焰数据；以无线通信的方式进行数据发送；无线通信模块，与疗养因子观察站无线连接，用于接收疗养因子观察站发送的数据，对数据进行采集、存储后上传至上位机；无线通信模块包括无线发送模块和无线接收模块，无线发送模块位于疗养因子观察站内，无线接收模块通过通信接口与上位机连接；上位机，与无线通信模块无线连接，用于为疗养因子分析及数据库系统的分析提供平台；疗养因子分析及数据库系统，在上位机运行，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾锐，李盼盼，曾祥文，秦建明，王重，王威，苏桐，杨阳，刘刚，孙维洁，寇冰，
申请(专利权)人：李盼盼，
类型：发明
国别省市：辽宁,21