一种基于绿色校园生态信息平台的监测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于绿色校园生态信息平台的监测方法，包括感知层、传输层和应用层，感知层对应数据采集端，传输层对应数据采集端中的基站和服务器端的网关，应用层对应着服务器端和数据展示终端，感知层完成数据的监控和采集工作，不同种类的水环境监测数据不同，配置的数据传感器也不同。所有传感器通过太阳能电池供电，通信节点由于自带电池以及也拥有太阳能电池供电因而实现自主供电。本发明专利技术可以通过对水环境参数的监测分析得出校园水环境的状况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种监测系统，尤其是一个集数据采集、传输、存储和监控以及远程显示监测多功能为一体的生态监控系统。
技术介绍
对于许多人来说，校园是一方净土，尤其对于生活在校园中的师生们来说，校园不仅仅是学习办公的地方更是促进自己不断成长的知识殿堂。然而随着社会生态环境的恶化，校园生态环境也在一定程度上受到了破坏，校园内部也存在一些破坏校园生态的现象，因此本应碧水澄澈、鸟语花香的校园出现了如校园水环境污染、校园空气污染、校园噪声污染等现象。为了更好地建设绿色校园生态环境，也为了使得已出现的校园生态失衡现象得到良好的改善，搭建校园生态信息监控和管理系统有其重要性。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于绿色校园生态信息平台的监测方法，以校园水环境作为监控对象，采集校园水环境参数信息，通过对水环境参数的监测分析得出校园水环境的状况。本专利技术的技术方案如下：一种基于绿色校园生态信息平台的监测方法，包括感知层、传输层和应用层，感知层对应数据采集端，传输层对应数据采集端中的基站和服务器端的网关，应用层对应着服务器端和数据展示终端，其特征在于，感知层完成数据的监控和采集工作，不同种类的水环境监测数据不同，配置的数据传感器也不同：再生水的监测数据为水量，水压，浊度，化学需氧量；污水排水的监测数据为氨氮，化学需氧量；景观水的监测数据为溶解氧，PH值，化学需氧量；给水的监测数据为水量，水压，余氯；各个传感器通过通信节点与基站通信，所有传感器通过太阳能电池供电，通信节点由于自带电池以及也拥有太阳能电池供电因而实现自主供电。本专利技术的有益效果如下：1.该系统发挥出每一个硬件设备的作用，太阳能电池板为系统中的所有传感器进行供电，而通信节点由于自带电池以及也拥有太阳能电池板因而可以实现自主供电，因此整个数据监控系统硬件环境中不需要外接电源，可以实现整个硬件环境系统电量的自给自足；2.不同的水体环境需要测量的水体环境参数各不相同。每一种环境参数设计特定的传感器或测试仪测量环境参数值；并且可以根据需要，通过添加相应传感器，对监测数据进行扩展。3.整个监测系统较小，可以实现移动化的监测地点；4.校园生态信息监测方法为全天候工作模式，数据采集端监测每天二十四小时校园生态信息的变化，服务器端全天候正常运行，对数据采集端的数据进行实时存储；5.本专利技术实现有线无线网络的全面覆盖，在连接网络的情况下，可以通过PC或者移动Android客户端随时随地地监测到采集的数据。附图说明图1本专利技术采用的校园生态信息监测平台图2本专利技术采用的数据传输和交互方式具体实施方式本专利技术为三层结构，由感知层、传输层和应用层组成。与图1中的模块对应关系为感知层对应数据采集端，传输层对应数据采集端中的基站和服务器端的网关，应用层对应着服务器端和数据展示终端。感知层、传输层和应用层三个层次互相依托相互配合，共同构成校园生态信息系统。感知层完成数据的监控和采集工作，不同种类的水环境监测数据不同，配置的数据传感器也不同，每一个传感器需要自身的供电电源进行供电，传感器与通信节点使用物理线材进行连接。在图1中，每一种监测水仅以一套传感器进行示意。监测水环境的种类主要分为再生水、污水排水、景观水、给水。不同的监测水需要监测的水环境参数不同：再生水的监测数据为水量，水压，浊度，COD(化学需氧量)。污水排水的监测数据为氨氮，COD。景观水的监测数据为溶解氧，PH值，COD。给水的监测数据为水量，水压，余氯。不同的水体环境需要测量的水体环境参数各不相同。每一种环境参数需要特定的传感器或测试仪测量环境参数值。水量传感器型号为LWGB-15，水压传感器型号为LD-601，浊度传感器型号为ZD-0001，COD测量仪型号为DR890，溶解氧传感器型号为AOR0-00P3，PH值传感器型号为HT61-AP897，余氯传感器型号为CL-2030/2031，氨氮传感器型号为NH61-A0001。传感器通过转接盒与通信节点相连，转接盒和通信节点由太阳能电池供电，将基站，通信节点，转接盒，传感器，太阳能电池供电等设备进行组合搭建成一个完整的数据监控和采集硬件系统，就完成了数据监控硬件环境的搭建，构成了监控系统的感知层。传输层硬件主要包括基站和服务器网关，基站接收来自通信节点的信号并将信号通过物理绞线传送至服务器网关，完成数据的传输。应用层实现服务器和安卓数据展示客户端的软件环境搭建和软件开发，数据存储在服务器中，服务器提供对外交互接口，外部的设备如移动设备、便携电脑、个人PC和大屏终端等接入互联网通过访问服务器的对外数据URL链接来访问所需要的数据。参考图2。1.传感器传感器负责数据的采集和上传任务，分布在校园内所有待检测的点位上，其功能包括数据的定时采集、数据表单的生成和发送三部分。2.服务器识别监测信息各项属性，对采集到的监控数据进行数据存储，方便进行数据调用，以便进行数据分析、数据挖掘等工作；支持PC客户端及移动Android客户端软件的访问，实现客户端注册、登录、鉴权等客户端管理功能。3.传输模块传输模块是服务器与传感器之间的接口，包括发送/接收模块、适配模块和解析模块三部分。发送/接收模块负责上传数据的接收，期间可能会用到中继；适配模块负责将接收到的数据转换为互联网可用的字节序，即完成模块间的数据适配；解析器对接收的数据进行解码，解析出传感器ID、水质类型和数据部分，便于后期存入数据库。4.客户端软件客户端软件分为PC端和Android客户端软件两部分，其中PC端通过浏览器访问Web服务器即可，移动Android客户端完成数据获取和客户端注册登录、数据显示等功能，通过网络随时随地监测数据。本专利技术适用于绿色校园生态信息的监测，如水质，PM2.5等，都可以用到。以物联网技术为基础，对校园生态环境信息实现全天候地采集和监控，建设大型数据中心，存储大量的监控数据以及以数据中心为中转站进行数据的流通，实现校区监管的信息化和智能化，在此基础上建立预警机制，为校园突发事件提供决策参考。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于绿色校园生态信息平台的监测方法，包括感知层、传输层和应用层，感知层对应数据采集端，传输层对应数据采集端中的基站和服务器端的网关，应用层对应着服务器端和数据展示终端，其特征在于，感知层完成数据的监控和采集工作，不同种类的水环境监测数据不同，配置的数据传感器也不同：再生水的监测数据为水量，水压，浊度，化学需氧量；污水排水的监测数据为氨氮，化学需氧量；景观水的监测数据为溶解氧，PH值，化学需氧量；给水的监测数据为水量，水压，余氯；各个传感器通过通信节点与基站通信，所有传感器通过太阳能电池供电，通信节点由于自带电池以及也拥有太阳能电池供电因而实现自主供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于绿色校园生态信息平台的监测方法，包括感知层、传输层和应用层，感知层对应数据采集
端，传输层对应数据采集端中的基站和服务器端的网关，应用层对应着服务器端和数据展示终端，其特征
在于，感知层完成数据的监控和采集工作，不同种类的水环境监测数据不同，配置的数据传感器也不同：
再生水的监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯春萍，丁灿，王宝亮，鹿凯宁，常鹏，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12