一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统技术方案

本发明专利技术提供了一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统，该系统包括空气污染物浓度监测模块和服务器，空气污染物浓度监测模块被配置为采集待监测区域的空气污染物浓度数据；服务器被配置为对空气污染物浓度数据进行分析，在空气污染物浓度数据超出设定阈值时向预设的用户终端发出预警信号；所述空气污染物浓度监测模块包括汇聚节点和传感器节点，传感器节点用于采集空气污染物浓度数据，汇聚节点被配置为将接收的空气污染物浓度数据汇总发送至服务器。本发明专利技术基于无线传感器网络技术，能够实现对待监测区域空气污染物浓度的自动实时监测，以及空气污染物浓度超标的预警和数据显示。

【技术实现步骤摘要】
一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统
本专利技术涉及空气污染监测
，具体涉及一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统。
技术介绍
现有技术中，空气污染物浓度观测的方法主要为：(1)传统方法，即人工取样实验室分析的方法。这种方法只能得到空气污染监测区域内某段时间内的监测值，无法进行实时监测，监测结果受人为的影响很大，同时，当空气污染监测区域有害气体浓度很高时会严重伤害监测人员的身体健康；(2)目前比较流行的在线监测，多采用国外进口的自动化空气环境监测设备进行监测，这种监测方法，尽管能够实现实时监测，但所用设备结构复杂、价格昂贵、难以维护、运营成本高且其工作环境苛刻。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统，该系统包括空气污染物浓度监测模块和服务器，空气污染物浓度监测模块被配置为采集待监测区域的空气污染物浓度数据；服务器被配置为对空气污染物浓度数据进行分析，在空气污染物浓度数据超出设定阈值时向预设的用户终端发出预警信号；所述空气污染物浓度监测模块包括汇聚节点和传感器节点，传感器节点用于采集空气污染物浓度数据，汇聚节点被配置为将接收的空气污染物浓度数据汇总发送至服务器。在一种能够实现的方式中，所述服务器包括数据分析单元和浓度超标预警单元，所述数据分析单元被配置为将空气污染物浓度数据与设定阈值进行比较，并输出比较结果；所述浓度超标预警单元在所述比较结果为空气污染物浓度数据超出设定阈值时发出预警信号。进一步地，所述服务器还包括图形显示单元，所述图形显示单元被配置为根据接收的空气污染物浓度数据生成并显示区域空气污染物污染图。进一步地，所述服务器还包括数据查询单元，所述数据查询单元基于预设的用户终端的数据查询指令调取相应的空气污染物浓度数据，并将调取的空气污染物浓度数据发送至所述用户终端。进一步地，所述服务器还包括数据存储单元，用于基于所接收的空气污染物浓度数据对应的日期分区存储数据。在一种能够实现的方式中，所述传感器节点包括以下传感器的一种或者多种：一氧化碳浓度传感器、二氧化硫浓度传感器、一氧化氮浓度传感器、颗粒物浓度传感器。本专利技术的有益效果为：基于无线传感器网络技术，能够实现对待监测区域空气污染物浓度的自动实时监测，以及空气污染物浓度超标的预警和数据显示，无需布线，节省人力物力，可扩展性好，方便快捷。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术一个示例性实施例的一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统的结构示意框图；图2是本专利技术一个示例性实施例的服务器的结构示意框图。附图标记：空气污染物浓度监测模块1、服务器2、数据分析单元10、浓度超标预警单元20、图形显示单元30、数据查询单元40、数据存储单元50。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。图1是本专利技术一个示例性实施例的一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统的结构示意框图。如图1所示，本专利技术实施例提供一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统，该系统包括空气污染物浓度监测模块1和服务器2，空气污染物浓度监测模块1被配置为采集待监测区域的空气污染物浓度数据；服务器2被配置为对空气污染物浓度数据进行分析，在空气污染物浓度数据超出设定阈值时向预设的用户终端发出预警信号。所述空气污染物浓度监测模块1包括汇聚节点和传感器节点，传感器节点用于采集空气污染物浓度数据，汇聚节点被配置为将接收的空气污染物浓度数据汇总发送至服务器2。图2是本专利技术一个示例性实施例的服务器的结构示意框图。在一种能够实现的方式中，如图2所示，所述服务器2包括数据分析单元10和浓度超标预警单元20，所述数据分析单元10被配置为将空气污染物浓度数据与设定阈值进行比较，并输出比较结果；所述浓度超标预警单元20在所述比较结果为空气污染物浓度数据超出设定阈值时发出预警信号。进一步地，所述服务器2还包括图形显示单元30，所述图形显示单元30被配置为根据接收的空气污染物浓度数据生成并显示区域空气污染物污染图。进一步地，所述服务器2还包括数据查询单元40，所述数据查询单元40基于预设的用户终端的数据查询指令调取相应的空气污染物浓度数据，并将调取的空气污染物浓度数据发送至所述用户终端。进一步地，所述服务器2还包括数据存储单元50，数据存储单元50用于基于所接收的空气污染物浓度数据对应的日期分区存储数据。其中，所述传感器节点包括以下传感器的一种或者多种：一氧化碳浓度传感器、二氧化硫浓度传感器、一氧化氮浓度传感器、颗粒物浓度传感器。本专利技术上述实施例基于无线传感器网络技术，能够实现对待监测区域空气污染物浓度的自动实时监测，以及空气污染物浓度超标的预警和数据显示，无需布线，节省人力物力，可扩展性好，方便快捷。在一种能够实现的方式中，传感器节点接收汇聚节点的广播信息，通过广播信息进行网络泛洪，传感器节点添加所有邻居节点到自身的邻居表，其中邻居节点为位于传感器节点通信范围内的其他传感器节点，其中定义邻居表中的邻居节点数量为传感器节点的节点度；初始时，传感器节点与其邻居表中的各邻居节点进行信息交互，获取各邻居节点的节点度和位置信息，传感器节点根据交互到的信息确定是否满足下列簇头当选条件，若满足，传感器节点自动当选为簇头节点，并向各邻居节点广播当选信息，未当选的传感器节点选择距离最近的簇头节点加入簇：式中，Pi为传感器节点i的节点度，Pij为传感器节点i的第j个邻居节点的节点度，mi为传感器节点i的邻居表中的邻居节点数量，Dimax为传感器节点i可调节的最大通信距离，Dimin为传感器节点i可调节的最小通信距离，Dij为传感器节点i与所述第j个邻居节点之间的距离，为第一判断取值函数，当Pi大于时，当Pi不大于时，为第二判断取值函数，当大于时，当不大于时，本实施例设定了簇头节点的选举策略，相应地提出了簇头当选条件。该簇头当选条件使得选出的簇头节点能够相对于邻居节点具备较大的节点度，且能够满足与最远邻居节点的距离在其平均通信距离范围内，有利于控制当选簇头节点的数量，且保障簇头节点收集簇内传感器节点的数据的可靠性，最终在整体上有益于延长无线传感器网络的生命周期，为实现可靠的空气污染物浓度数据采集奠定良好的基础。在一种能够实现的方式中，汇聚节点向网络内各簇头节点广播请求消息，并在预设信息接收时限内接收簇头节点针对该请求消息的反馈信息，其中所述反馈信息包括簇头节点的位置信息，所述汇聚节点根据所接收的反馈信息计算相应簇头节点到汇聚节点的距离，并根据该距离计算发送距离，进而向网络内各簇头节点广播路由建立信息，所述路由建立信息包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统，其特征是，包括空气污染物浓度监测模块和服务器，空气污染物浓度监测模块被配置为采集待监测区域的空气污染物浓度数据；服务器被配置为对空气污染物浓度数据进行分析，在空气污染物浓度数据超出设定阈值时向预设的用户终端发出预警信号；所述空气污染物浓度监测模块包括汇聚节点和传感器节点，传感器节点用于采集空气污染物浓度数据，汇聚节点被配置为将接收的空气污染物浓度数据汇总发送至服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统，其特征是，包括空气污染物浓度监测模块和服务器，空气污染物浓度监测模块被配置为采集待监测区域的空气污染物浓度数据；服务器被配置为对空气污染物浓度数据进行分析，在空气污染物浓度数据超出设定阈值时向预设的用户终端发出预警信号；所述空气污染物浓度监测模块包括汇聚节点和传感器节点，传感器节点用于采集空气污染物浓度数据，汇聚节点被配置为将接收的空气污染物浓度数据汇总发送至服务器。


2.根据权利要求1所述的一种区域空气污染物浓度超标智能预警系统，其特征是，所述服务器包括数据分析单元和浓度超标预警单元，所述数据分析单元被配置为将空气污染物浓度数据与设定阈值进行比较，并输出比较结果；所述浓度超标预警单元在所述比较结果为空气污染物浓度数据超出设定阈值时发出预警信号。


3.根据权利要求2所述的一种区域空气污染物浓度超标智能预警系...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉丽芳，
申请(专利权)人：广州小沙鸥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44