一种智能环境监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及环境监测技术领域，提供了一种智能环境监测装置及方法，该装置包括：对环境内各种污染物浓度监测的浓度检测模块；安装在环境内的GPS定位模块；安装在环境内获取环境内气象参数的气象参数检测模块；对环境进行视频监控的图像监控模块；对浓度检测模块的信号进行标准化转换，转换为4～20mA模拟量信号或者RS485/RS232数字信号传输到数据处理模块的数据变送模块；对环境内各种污染物浓度监测数据、环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据进行数据融合并打包输出的数据处理模块。实现了环境污染的实时监测，图形监控，气象监控，定位监控，各项数据进行数据变送采集传输，通过进行输出处理，实现图形化环境污染展示，实现环境污染源溯源与预报。

【技术实现步骤摘要】
一种智能环境监测装置及方法
本专利技术涉及环境监测
，特别涉及一种智能环境监测装置及方法。
技术介绍
环境质量作为国家重点关注的工作，环境污染对居民和管理部门带来很多困难，但是传统环境监测设备只是对污染点位污染进行具体化监测，缺少图形化，缺少异常数据溯源，缺少动态预变化分析，急需一种通用性，廉价性，先进性、全面性的环境监测设备，实现污染数据图形化、立体化展示、实现污染情况的异常溯源、实现污染情况的预报预测。提升环境管理手段，保障区域环境质量。
技术实现思路
为了解决上述现有技术方案中的不足，本专利技术提供一种智能环境监测装置及方法。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种智能环境监测装置，所述装置包括：对环境内各种污染物浓度监测的浓度检测模块；安装在环境内的GPS定位模块；安装在环境内获取环境内气象参数的气象参数检测模块；对环境进行视频监控的图像监控模块；对浓度检测模块的信号进行标准化转换，转换为4～20mA模拟量信号或者RS485/RS232数字信号传输到数据处理模块的数据变送模块；对环境内各种污染物浓度监测数据、环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据进行数据融合并打包输出的数据处理模块。更进一步地，所述装置，还包括：对数据处理模块输出的数据进行上传的数据接口模块；对数据接口模块上传的数据进行实时显示的数据显示模块；根据数据接口模块上传的数据生成统计报表，并进行预警决策通过数据显示模块显示的监控中心平台。更进一步地，所述数据接口模块通过有线或无线方式上传数据。更进一步地，所述气象参数包括：风速、风向、温度、压力以及湿度。更进一步地，所述污染物，包括：SO2、NOx、CO、O3、PM2.5、PM10以及特征污染物VOCs、H2S、HCL、NH3。本专利技术还提供一种智能环境监测方法，基于所述的智能环境监测装置，所述方法，包括：通过浓度检测模块对环境内各种污染物浓度进行监测；安装在环境内的GPS定位模块实时进行GPS定位；安装在环境内获取环境内气象参数的气象参数检测模块；图像监控模块对环境进行视频监控；数据变送模块对浓度检测模块的信号进行标准化转换，转换为4～20mA模拟量信号或者RS485/RS232数字信号传输到数据处理模块；数据处理模块对环境内各种污染物浓度监测数据、环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据进行数据融合并打包输出。本专利技术还提供一种智能环境监测方法，基于所述的智能环境监测装置，所述方法，包括：通过浓度检测模块对环境内各种污染物浓度进行监测；安装在环境内的GPS定位模块实时进行GPS定位；安装在环境内获取环境内气象参数的气象参数检测模块；图像监控模块对环境进行视频监控；数据变送模块对浓度检测模块的信号进行标准化转换，转换为4～20mA模拟量信号或者RS485/RS232数字信号传输到数据处理模块；数据处理模块对环境内各种污染物浓度监测数据、环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据进行数据融合并打包输出；数据接口模块对数据处理模块输出的数据进行上传；数据显示模块对数据接口模块上传的数据进行实时显示；监控中心平台根据数据接口模块上传的数据生成统计报表，并进行预警决策，通过数据显示模块显示。更进一步地，所述数据处理模块对环境内各种污染物浓度监测数据、环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据进行数据融合并打包输出，具体包括：解析4～20mA模拟量信号或者RS485/RS232数字信号，并进行存储；将解析信号与环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据对接，确保同一时间、同一方向、同一位置的环境内各种污染物浓度监测数据与环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据的视频监控数据一致性；判定数据能否进行同步叠加，并进行闭环判定，确保叠加成功；进行环境内各种污染物浓度监测数据与环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据的叠加，并且对视频监控数据进行图像处理，实现视频监控数据与环境内各种污染物浓度监测数据不同组分、不同浓度下的动态拟合；通过动态拟合得到的图形化监测数据，进行实时动态展示，并生产图形化数据报表；根据当前的图形化监测数据进行下一时刻图形化监测数据的预测。更进一步地，所述闭环判定，具体方法是：先用神经网络模型进行拟合，再通过对各项数据的在时间和方位上的校验来保证不出现同步叠加误差。更进一步地，所述根据当前的图形化监测数据进行下一时刻图形化监测数据的预测，具体采用神经网络模型进行预测。本专利技术提供的一种图形化智能环境监测装置及方法，实现了环境污染的实时监测，图形监控，气象监控，定位监控，各项数据进行数据变送采集传输，通过进行输出处理，实现图形化环境污染展示，实现环境污染源溯源与预报，具有实时性，快速性、自适应性、兼容性、可视性、有效性等优点。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：(1)实现环境污染数据的感知，区域立体图形感知，气象数据感知，定位数据感知，同时可扩展其他环境管理数据；(2)通过各项数据的融合，进行区域立体化环境监控；(3)通过实时数据库对现场各项数据的采集、存储，实现区域环境综合监控，并能通过图形化动态展示区域环境污染现状；(4)结合历史数据，多站点数据实现污染异常点溯源，实现区域环境污染源预测。(5)实现环境污染的立体化监控、报表输出、异常处置预案决策等各项业务功能。附图说明参照附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本专利技术的技术方案，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制；其中：图1是本专利技术实施例1提供的智能环境监测装置框图；图2是本专利技术实施例2提供的智能环境监测装置框图；图3是本专利技术实施例6提供的智能环境监测方法流程图；图4是本专利技术实施例7提供的智能环境监测方法流程图；图5是本专利技术实施例8提供的智能环境监测方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本实施例提供了一种智能环境监测装置，如图1所示，该装置包括：对环境内各种污染物浓度监测的浓度检测模块1；安装在环境内的GPS定位模块2；安装在环境内获取环境内气象参数的气象参数检测模块3；对环境进行视频监控的图像监控模块4；对浓度检测模块的信号进行标准化转换，转换为标准4～20mA信号或者RS485信号传输到数据处理模块的数据变送模块5；对环境内各种污染物浓度监测数据、环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据进行数据融合并打包输出的数据处理模块6。该实施例中，浓度检测模块1选用智能传感器，来获取监测现场环境内各种污染物浓度信息，信号可进行扩展；GPS定位模块2通过GPS定位获取现场点位位置信息；气象参数检测模块3对监测现场环境内气象参数进行检测，信号可进行扩展；图像监控模块4对通过多方向视频监控监测现场环境进行视频监控；由于浓度检测模块的信号并非标准信号，因此通过数据变送模块5对智能传感器信号的信号放大与变换，把弱信号转换为标准4～20mA模拟量信号或者RS485/RS232数字信号传输到数据处理模块，供数据融合使用。数据处理模块6在嵌入式芯片中实现，对环境内各种污染物浓度监测数据、环境内气象参数、GP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能环境监测装置，其特征在于，所述装置包括：对环境内各种污染物浓度监测的浓度检测模块；安装在环境内的GPS定位模块；安装在环境内获取环境内气象参数的气象参数检测模块；对环境进行视频监控的图像监控模块；对浓度检测模块的信号进行标准化转换，转换为4～20mA模拟量信号或者RS485/RS232数字信号传输到数据处理模块的数据变送模块；对环境内各种污染物浓度监测数据、环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据进行数据融合并打包输出的数据处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种智能环境监测装置，其特征在于，所述装置包括：对环境内各种污染物浓度监测的浓度检测模块；安装在环境内的GPS定位模块；安装在环境内获取环境内气象参数的气象参数检测模块；对环境进行视频监控的图像监控模块；对浓度检测模块的信号进行标准化转换，转换为4～20mA模拟量信号或者RS485/RS232数字信号传输到数据处理模块的数据变送模块；对环境内各种污染物浓度监测数据、环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据进行数据融合并打包输出的数据处理模块。2.如权利要求1所述的智能环境监测装置，其特征在于，所述装置，还包括：对数据处理模块输出的数据进行上传的数据接口模块；对数据接口模块上传的数据进行实时显示的数据显示模块；根据数据接口模块上传的数据生成统计报表，并进行预警决策通过数据显示模块显示的监控中心平台。3.如权利要求2所述的智能环境监测装置，其特征在于，所述数据接口模块通过有线或无线方式上传数据。4.如权利要求1所述的智能环境监测装置，其特征在于，所述气象参数包括：风速、风向、温度、压力以及湿度。5.如权利要求1所述的智能环境监测装置，其特征在于，所述污染物，包括：SO2、NOx、CO、O3、PM2.5、PM10以及特征污染物VOCs、H2S、HCL、NH3。6.一种智能环境监测方法，基于权利要求1所述的智能环境监测装置，其特征在于，所述方法，包括：通过浓度检测模块对环境内各种污染物浓度进行监测；安装在环境内的GPS定位模块实时进行GPS定位；安装在环境内获取环境内气象参数的气象参数检测模块；图像监控模块对环境进行视频监控；数据变送模块对浓度检测模块的信号进行标准化转换，转换为4～20mA模拟量信号或者RS485/RS232数字信号传输到数据处理模块；数据处理模块对环境内各种污染物浓度监测数据、环境内气象参数、GPS定位数据、视频监控数据进行数据融合并打包输出。7.一种智能环境监测方法，基于权利要求2所述的智能环境监测装置，其特征在于，所述方法，包括：通过浓度检测模块对环境内各种污染物...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐隋川，
申请(专利权)人：沈阳维尔环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21