一种物联网节点生态卫士系统技术方案

本发明专利技术涉及一种物联网节点生态卫士系统，包括生态卫士数据采集终端、生态卫士云平台以及生态卫士管理终端，其中生态卫士数据采集终端把全网覆盖的环境传感器、视觉传感器、音频设备、报警联动装置作为整个系统数据采集的触手，实时采集信息，生态卫士云平台用于实现各业务系统的数据交换，支持实时、历史等大数据服务，并承载系统的各类业务应用，完成对数据库数据支撑；生态卫士管理终端通过管理主机、中枢指挥大屏、话筒和报警联动手机进行实时视频、语音消息、电子地图定位信息综合指挥展示。本发明专利技术能够提供一种无需人工实地采集、时效性好、更新速度快且应用覆盖范围广的物联网节点生态卫士系统。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网节点生态卫士系统
本专利技术涉及智慧水利信息化服务
，尤其涉及一种物联网节点生态卫士系统。
技术介绍
为全面贯彻党的十九大会议精神，以“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期治水方针为指导，为生态河湖行动提供更好的科技支撑，在信息化与物联网等方面开展先进技术研究、引进吸收、科技成果转化应用、先进实用技术推广、基础能力建设等支持范围内，积极响应在信息化与物联网领域，重点开展河湖智能化管理关键技术研究、信息资源整合共享技术推广应用等重点方向的研究，为此提出了一种物联网节点生态卫士系统，解决实际中存在诸多问题。传统的河湖生态环境监测手段有如下三种：（1）手工采集手工采集方法因精度低、时效性差等特点已逐渐推出实际应用；（2）简单仪器采样人工记录简单仪器采样人工记录的方法由于采样设备简单，因此花费相对较少，但也因数据精度低、数据量少，而且时效性低等因素已大量减少使用。（3）常规单一功能监测设备监测一是采用大型仪表在断面处建设监测站点集中对河湖生态环境进行监测，并通过操作表盘的方式来进行集中式操作，该种方法虽然采集到的数据具有准确性和实时性的优点，但是缺点也十分明显，各个表盘需要人工进行操作，而且需要耗费大量的人力和物力，而且不能够对监测环境进行及时的预警预测。二是采用常规单一功能的小型设备铺设监测站网，通过集成传感器等技术方法进行数据采集，采用太阳能板或市电进行供电、再通过光纤等网络进行数据上传、集中分析，但该种方法功能单一、集约化程度低。以上的这些缺点制约了产品的大量推广和应用。综上，由于在对河湖生态环境的监测中，具有操作高环境适应性、高实时性和高可靠性的特点，而传统单一、分散类型设备和靠纯手工操作已经越来越不适应现代对生态环境监测的要求，因此迫切需要一种能够多功能、实时、可靠、互动、高效采集和传输数据的监测系统。随着物联网技术的发展，为河湖生态环境保护提供了新技术、新思路和新方法。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种无需人工实地采集、时效性好、更新速度快且应用覆盖范围广的物联网节点生态卫士系统。为达到上述目的，本专利技术采用了如下技术方案。一种物联网节点生态卫士系统，包括生态卫士数据采集终端、生态卫士云平台以及生态卫士管理终端，其中所述生态卫士数据采集终端把全网覆盖的环境传感器、视觉传感器、音频设备、报警联动装置作为整个系统数据采集的触手，实时采集河道、湖泊、水源地、工业园区、公园等各重点区域的生态环境数据及报警信息，通过数据处理转换系统将各类信息再数字化与模拟化之间进行转换并通过内部网络在云平台之间进行数据传输，用于中枢决策指挥，并同时融入多媒体可视化技术，还可对党建、实事、政策等信息进行轮播，再配以二维码、读卡技术为各级领导巡查提供便利；所述生态卫士云平台用于实现各业务系统的数据交换，支持实时、历史等大数据服务，并承载系统的各类业务应用，完成对数据库数据的智能分析处理、业务操作及管理支撑；所述生态卫士管理终端通过管理主机、中枢指挥大屏、话筒和报警联动手机进行实时视频、语音消息、电子地图定位信息综合指挥展示。进一步，所述生态卫士数据采集终端，具体包括：生态环境多要素传感器、前端智能监控系统、三百六十度全景环视系统、太阳能电池供电系统、报警联动装置、无线可视对讲设备、信息展示屏、智能巡测设备、数据处理转换系统和物联网无线通讯设备；其中所述生态环境多要素传感器的多要素信息融合是指将水质传感器、雨量传感器以及其他环境因素传感器所提供的生态环境信息进行集成处理，对外部生态环境情况进行统一融合获取；所述前端智能监控系统由安装在生态卫士数据采集终端顶部支架上方的高速球机与视频管理平台进行有效结合，对监控的场景进行高度细节化和清晰的视频监控，进行视频采集、传输、汇聚与联动，并同步与报警联动装置相连接；所述三百六十度全景环视系统采用四定焦全景摄像头，对采集到的大广角画面进行画面拼接，对监控场景进行三百六十度全方位无死角的监控；所述太阳能电池供电系统采用低功耗多晶硅太阳能电池组件；所述物联网无线通讯设备实现当前整个流域的网络全覆盖，利用物联网自动组网技术，形成结点互通的数据内网传输网络，并支持GPS定位，可以精确定位生态卫士系统安装和报警事件的位置；所述信息展示屏是一个由硬件与软件相互配套使用的集成系统，通过该显示系统可以构建一个集中化、网络化、专业化、智能化、分众化的大型多媒体信息发布平台；所述智能巡测设备包含有刷卡识别设备和二维码识别设备；所述数据处理转换系统完成对各类传感器的采集信息，包括对水质、水量、环境视频、音频数据进行转码，使其符合相关单位规定的标准传输规范。进一步，所述生态环境多要素传感器采集的具体要素包括噪声、PM2.5、一氧化氮、碳氢化合物和浮尘参数。进一步，所述生态卫士云平台，具体还包括数据汇聚融合系统、智能算法组件模块以及云应用平台，对各业务系统的数据交换，提供实时、历史等大数据服务，并承载系统的各类业务应用，完成对数据库数据的智能分析处理、业务操作及管理能力支撑，是整个系统赖以正常运行的心脏；所述的数据汇聚融合系统对互联网数据萃取、第三方数据对接、公众监督和投诉信息以及智能感知网实时数据,为各业务系统提供数据支撑；所述的智能算法组件模块通过水利云、大数据模型以及人工智能组件完成数据汇聚并进行数据的清洗、分析、挖掘、存储、管理与分布式发布；所述云应用平台各类数据、模型信息化技术应用到中小河流智能预报、河（库或湖）长制智能管理、水生态修复管理、流域水资源管理、智慧水利应用、智能水利应用、信息共享和资源整理、水利大数据应用的具体领域应用平台中。由于上述技术方案的运用，本专利技术的技术方案带来的有益技术效果：（1）本技术方案是基于物联网的生态环境监测系统，主要目标是涉及能够实时监测河湖生态环境的节点，该节点利用了现代的一些通信手段和技术，克服了传统对生态环境监测数据的一些缺点，例如，采集数据的精度低，种类少、不能够实时进行监测的缺点，而且，从数据的采集、数据的分析到数据的共享都是自动化，无需人工进行干预的，减少了大量的人力、物力，其次，由于我们应用了云主机强大的数据计算能力，使该系统能够对大量数据进行处理和分析；（2）本技术方案的系统还集生态河湖各区域监测、预警、安全、服务、业务及管理等能力为一身，具有高度集成、节省投资、维护方便、外观美观、整体可靠、业务定制、精细管理等特色优势；（3）本技术方案还具有一体化集成设计，一机多用，具备较强的网络自适应能力，模组化的设计可以满足市场多元化定制需求，统一化集中管理，轻松维护；（4）本技术方案还具有多参数传感器智能侦测，一键智能报警，360°全景环视相机与球机联动，可实现周边、河道等的全局和细节的监控，物联网组网技术低成本、低功耗，可实现深度覆盖，可支持常见三大运营商网络、eMTC网络，同时支持两路模拟量采集；（5）本技术方案还通过GIS电子地图、GPS定位实现多类信息轮播技术，支持政策、实事、监测信息展示，具有二维码巡查功能，可接入其它巡查管理系统；（6）本技术方案还采用太阳能蓄电池供电方式，避免市电接入破坏环境、铺设成本高等弊端。附图说明附图1为本专利技术的物联网节点生态卫士系统的总体结构示意图。附图2为本专利技术的生态卫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网节点生态卫士系统，其特征在于：包括生态卫士数据采集终端（2）、生态卫士云平台（3）以及生态卫士管理终端（4），其中所述生态卫士数据采集终端（2）把全网覆盖的环境传感器、视觉传感器、音频设备、报警联动装置作为整个系统数据采集的触手，实时采集河道、湖泊、水源地、工业园区、公园等各重点区域的生态环境数据及报警信息，通过数据处理转换系统将各类信息再数字化与模拟化之间进行转换并通过内部网络在云平台之间进行数据传输，用于中枢决策指挥，并同时融入多媒体可视化技术，还可对党建、实事、政策等信息进行轮播，再配以二维码、读卡技术为各级领导巡查提供便利；所述生态卫士云平台（3）用于实现各业务系统的数据交换，支持实时、历史等大数据服务，并承载系统的各类业务应用，完成对数据库数据的智能分析处理、业务操作及管理支撑；所述生态卫士管理终端（4）通过管理主机（41）、中枢指挥大屏（42）、话筒（43）和报警联动手机（44）进行实时视频、语音消息、电子地图定位信息综合指挥展示。

【技术特征摘要】
1.一种物联网节点生态卫士系统，其特征在于：包括生态卫士数据采集终端（2）、生态卫士云平台（3）以及生态卫士管理终端（4），其中所述生态卫士数据采集终端（2）把全网覆盖的环境传感器、视觉传感器、音频设备、报警联动装置作为整个系统数据采集的触手，实时采集河道、湖泊、水源地、工业园区、公园等各重点区域的生态环境数据及报警信息，通过数据处理转换系统将各类信息再数字化与模拟化之间进行转换并通过内部网络在云平台之间进行数据传输，用于中枢决策指挥，并同时融入多媒体可视化技术，还可对党建、实事、政策等信息进行轮播，再配以二维码、读卡技术为各级领导巡查提供便利；所述生态卫士云平台（3）用于实现各业务系统的数据交换，支持实时、历史等大数据服务，并承载系统的各类业务应用，完成对数据库数据的智能分析处理、业务操作及管理支撑；所述生态卫士管理终端（4）通过管理主机（41）、中枢指挥大屏（42）、话筒（43）和报警联动手机（44）进行实时视频、语音消息、电子地图定位信息综合指挥展示。2.根据权利要求1所述的一种物联网节点生态卫士系统，其特征在于：所述生态卫士数据采集终端（2），具体包括：生态环境多要素传感器（21）、前端智能监控系统（22）、三百六十度全景环视系统（23）、太阳能电池供电系统（24）、报警联动装置（25）、无线可视对讲设备（26）、信息展示屏（27）、智能巡测设备（28）、数据处理转换系统（29）和物联网无线通讯设备（30）；其中所述生态环境多要素传感器（21）的多要素信息融合是指将水质传感器、雨量传感器以及其他环境因素传感器所提供的生态环境信息进行集成处理，对外部生态环境情况进行统一融合获取；所述前端智能监控系统（22）由安装在生态卫士数据采集终端（2）顶部支架上方的高速球机与视频管理平台进行有效结合，对监控的场景进行高度细节化和清晰的视频监控，进行视频采集、传输、汇聚与联动，并同步与报警联动装置（25）相连接；所述三百六十度全景环视系统（23）采用四定焦全景摄像头，对采集到的大广角画面进行画面拼接，对监控场景进行三百六十...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛小飞，刘威风，万定生，叶瑞禄，
申请(专利权)人：南京中禹智慧水利研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32