一种环境监测和治理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种环境监测和治理系统及方法，该系统包括：空气监测点、空气治理设备、云端数据库、中控终端、客户端；云端数据库与空气监测点、空气治理设备、中控终端连接，云端数据库接收来自所述空气监测点的检测数据并发送至中控终端，并且接收中控终端发送的工作状态指令，并将工作状态指令发送至空气治理设备；中控终端接收云端数据库发送的检测数据，以及空气治理设备的工作状态信息，并发送至云端数据库；空气治理设备，基于工作状态指令调整工作状态；空气监测点，用于检测预定区域内相应位置处的空气质量数据。本发明专利技术将环境的监测与治理高效结合，并提供了更准确、快捷的环境数据监测方法，大大改善了环境监控和治理效果。

A system and method of environmental monitoring and control

【技术实现步骤摘要】
一种环境监测和治理系统及方法
本专利技术涉及环境监测以及环境治理领域，具体涉及一种环境监测和治理的系统及方法。
技术介绍
：随着国家对环境治理的力度不断得加大，居民对生活环境要求不断地提高，环境质量监测设备层出不穷但随着用户需求的不断提高，现有产品在应用过程中也存在缺陷。目前发现问题还是依靠检测人员和市民发现上报一般性可目测和可拍摄的问题，对以一些非直观可见的、隐性的问题，尚未有效自动采集监管。无论是扬尘监管问题有效改进还是实时智能监控方面，扬尘管理问题发现的方式都有待改进。现有的监测设备包括固定式监测站和移动式监测设备，固定式监测站包括各种固定的监测点，移动式监测设备包括监测车，无人机以及人工监测设备。然而，上述的监测方法和装置目前主要还停留在检测阶段，而空气检测的主要目的是治理，而对于监测以后的空气治理缺少有效的方案。同时，上述监测设备中的检测装置主要是通过直接取样环境空气，粉尘浓度检测仪测量尘埃粒子经过一个静电电荷传感器的静电荷感应量。尘埃粒子与传感器感应产生静电电荷，通过电荷调理转换器进行信号放大并传送进监测控制系统。信号经线性化处理使得静电荷的大小与尘埃粒子的含量成线性正比。系统的精密电子线路把这部分电荷转换成为控制信号输出，启动粉尘超标排放警报，同时用于连续记录粉尘粒子的总量或浓度。然而，物料在气输过程中由于碰撞与摩擦，其表面会产生电荷，在管道内形成粉粒体电荷流，电荷流的流动特性与粉粒体流动参数之间有着直接关系。假设粉粒体物料和输运气体在管道中形成稳定的气固两相流体，并且粉粒体沿管道径向分布，则粉粒体电荷流可看成是由多个粉粒体电荷微团在静电电极上沿输运方向的运动产生的，而各电荷微团在电极上引起的感应信号的叠加构成了传感器的输出信号，将电荷微团看作点电荷，则单位电量点电荷经过电极时在其上产生的感应信号反映了传感器的特性，因此其非常容易受到环境因素影响，并需要传感器与显示子站及联动子站有线传输。因此，目前的市场上的监测设备与治理设备通常采用有线联动，安装维护及使用均比较麻烦，同时传感器精容易度受环境影响。因此，我们引入物联网技术、智能监控技术等来提高发现问题的能力和效率。特别是在重点监控区域比如建筑工地等环境空气质量超标时，实时掌握该区域内各监测点的PM2.5、PM10、噪声、环境温度、环境湿度，风速、风向、风压等环境因子，将各测试点的监测数据通过无线通讯直接上传到监测后台，大大节省了监测成本，提高监测效率。同时构建前端智慧感知、系统自动预警、现场数据警示、中心调度一体化体系，依托网络平台的监督协同能力，确保环境问题的有效治理。同时，采用有效的粉尘检测方法和手段，提高监测点的各数据的准确性，确保系统的稳定和可靠。
技术实现思路
针对现有的空气监测治理存在的问题，本专利技术提供一种基于物联网技术的智能空气监测和治理系统，一方面对空气进行实时监测，另一方面根据实时监测的空气数据对空气进行治理，从而将空气监测与空气治理有机结合在一起。具体而言，本专利技术提供了以下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种环境监测系统，所述系统包括：一个或多个空气监测点，一个或多个空气治理设备，云端数据库，中控终端；所述云端数据库与空气监测点、空气治理设备、中控终端连接，所述云端数据库接收来自所述空气监测点的检测数据并发送至中控终端，并且接收中控终端发送的工作状态指令，并将所述工作状态指令发送至所述空气治理设备；所述中控终端接收所述云端数据库发送的检测数据，以及所述空气治理设备的工作状态信息，并发送至所述云端数据库；所述空气治理设备，基于所述工作状态指令调整工作状态；所述空气监测点，用于检测预定区域内相应位置处的空气质量数据。优选地，所述系统还包括客户端，所述客户端可以接收来自云端数据库的多组数据，还可以将调整后的工作状态指令通过云端数据库发送至中控终端。优选地，所述工作状态包括所述空气治理设备的工作功率。优选地，所述空气监测点包括气泵1、气泵2、温控铝盒、PM2.5传感器、控制通信模块，所述气泵1与温控铝盒通过输气管道连接，所述气泵2与PM2.5传感器通过输气管道连接，所述温控铝盒与PM2.5传感器通过输气管道连接，所述控制通信模块与所述温控铝盒、PM2.5传感器电连接，所述控制通信模块与遥测终端主板无线连接，所述遥测终端主板包括云端数据库、中控终端。优选地，温控铝盒进气口、温控铝盒排出口分别设置有温度传感器。优选地，所述空气监测点还包括温控部件，所述温控部件设置在气泵1与所述温控铝盒之间的输气管道外侧，所述温控部件与所述控制通信模块电连接。另一方面，本专利技术还提供了一种基于如上所述系统的环境监测和治理方法，所述方法包括：S1、检测空气数据，通过气泵1将采样空气泵入温控铝盒，并调节至设定温度，再通过气泵2将温控铝盒内的采样空气泵入PM2.5传感器，检测空气污染物浓度，检测结束后，关闭气泵1，开启气泵2，排出PM2.5传感器中的采样空气；检测空气湿度数据；检测空气温度数据；检测风力数据；将空气污染物浓度、空气湿度数据、空气温度数据、风力数据合并为空气数据；S2、将检测的空气数据发送至控制通信模块，并通过控制通信模块发送至云遥测终端主板；S3、遥测终端主板中的中控终端根据接收到的空气数据，得到空气治理设备的工作状态指令，并通过遥测终端主板中的云端服务器将工作状态指令发送至空气治理设备。优选地，所述S3中，中控终端得到空气治理设备的工作状态指令后，还包括S4：遥测终端主板同时将所述工作状态指令发送至用户终端，用户终端对所述工作状态指令进行调整，并将调整指令发送至遥测终端主板，所述遥测终端主板将基于调整指令调整后的工作状态指令发送至空气治理设备。优选地，所述S1中，将空气污染物浓度、空气湿度数据、空气温度数据、风力数据设置不同等级，并基于不同等级设置对应参数，基于检测中得到的对应的多个参数，采用加权平均方式，获得工作状态指令。优选地，空气治理设备的工作状态调整包括对工作功率的调整。优选地，所述S1进一步包括：S110、开启气泵1、气泵2、温控铝盒的排出口，并保持一预设时间长度，排出温控铝盒中的原有空气，并检测温控铝盒中的实际温度；S111、基于温控铝盒中的实际温度，计算新泵入的空气的温度；S112、在达到预设时间长度时，关闭气泵2、排出口，并启动温控部件对将要泵入温控铝盒的空气进行温度调节；S113、当温控铝盒内的空气温度达到预设温度时，关闭气泵1、温控铝盒的进气口；再开启气泵2及排出口，将温控铝盒内的样本空气泵入PM2.5传感器。优选地，所述S111进一步包括，所述计算新泵入的空气的温度，通过如下方式实现：其中，v为温控铝盒进气管路的空气流速，s为温控铝盒进气管路的横截面积，L为温控铝盒进气管路的空气流量，K为温控铝盒内部体积，T为温控铝盒出气口处的温度，T′为温控铝盒内要达到的目标温度，T″为泵入空气的温度，ρ为T时对应的空气密度，ρ″为T″时对应的空气密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境监测和治理系统，其特征在于，所述系统包括：一个或多个空气监测点，一个或多个空气治理设备，云端数据库，中控终端；/n所述云端数据库与空气监测点、空气治理设备、中控终端连接，所述云端数据库接收来自所述空气监测点的检测数据并发送至中控终端，并且接收中控终端发送的工作状态指令，并将所述工作状态指令发送至所述空气治理设备；/n所述中控终端接收所述云端数据库发送的检测数据，以及所述空气治理设备的工作状态信息，并发送至所述云端数据库；/n所述空气治理设备，基于所述工作状态指令调整工作状态；/n所述空气监测点，用于检测预定区域内相应位置处的空气质量数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种环境监测和治理系统，其特征在于，所述系统包括：一个或多个空气监测点，一个或多个空气治理设备，云端数据库，中控终端；
所述云端数据库与空气监测点、空气治理设备、中控终端连接，所述云端数据库接收来自所述空气监测点的检测数据并发送至中控终端，并且接收中控终端发送的工作状态指令，并将所述工作状态指令发送至所述空气治理设备；
所述中控终端接收所述云端数据库发送的检测数据，以及所述空气治理设备的工作状态信息，并发送至所述云端数据库；
所述空气治理设备，基于所述工作状态指令调整工作状态；
所述空气监测点，用于检测预定区域内相应位置处的空气质量数据。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括客户端，所述客户端可以接收来自云端数据库的多组数据，还可以将调整后的工作状态指令通过云端数据库发送至中控终端。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工作状态包括所述空气治理设备的工作功率。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气监测点包括气泵1、气泵2、温控铝盒、PM2.5传感器、控制通信模块，所述气泵1与温控铝盒通过输气管道连接，所述气泵2与PM2.5传感器通过输气管道连接，所述温控铝盒与PM2.5传感器通过输气管道连接，所述控制通信模块与所述温控铝盒、PM2.5传感器电连接，所述控制通信模块与遥测终端主板无线连接，所述遥测终端主板包括云端数据库、中控终端。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述空气监测点还包括温控部件，所述温控部件设置在气泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永君，张昊权，潘敏刚，郭海波，陈盛豪，徐灵杰，
申请(专利权)人：台州纳远信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33