一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台制造技术

本发明专利技术公开一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台，包括工业园区工业企业统计模块、工业企业周边边界立体区域获取模块、周边边界区域检测点布设模块、检测点大气环境参数采集模块、预测污染工业企业识别模块、分析云平台、数据库和后台显示终端，通过对工业园区内各工业企业对应的周边边界立体区域进行大气环境参数检测，进而据此识别预测污染工业企业，同时对预测污染工业企业进行分类，从而对分类的非污染工业企业对应的污染大气环境参数进行溯源，实现了对工业园区内超标有毒有害气体的精准溯源，完善了目前对工业园区大气环境监测方式的监测功能，为工业园区的大气污染针对性治理提供可靠的治理依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台
本专利技术属于工业生产环境监测
，具体涉及一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台。
技术介绍
随着我国工业化进程的加快,我国的工业化已经进入一个加速的发展时期，使得各种工业企业如雨后春笋般出现，为了集中管理城市中存在的各工业企业，城市一般都会建设工业园区，让各工业企业集中在工业园区进行工业生产制造，但是有些工业企业在进行生产制造过程中不可避免地会产生一些有毒有害气体，如二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等，当这些有毒有害气体浓度超标并排放到外界大气中时，就会造成工业园区大气污染，严重影响城市的大气环境质量。因此对工业园区内生产环境中的大气环境进行实时监测是非常有必要的。然而目前对工业园区的大气环境监测只是对工业园区内进行大面积布点监测，并在监测到某有毒有害气体浓度超标时进行预警。但该监测方式监测功能较为单一，只能实时监测到超标的有毒有害气体及该超标有毒有害气体所在监测点，无法实现对该超标有毒有害气体的精准溯源，这是由于大气是不断流动的，该超标有毒有害气体所在监测点的大气污染并不一定就是该超标有毒有害气体所在监测点的工业企业造成的，也有可能是从其他区域扩散而来的。由于该监测方式无法对监测到的超标有毒有害气体进行精准溯源，导致污染源治理无精确目标，给工业园区内的大气污染源治理带来很大的困难，进而使得工业园区大气污染治理进展缓慢。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台，包括工业园区工业企业统计模块、工业企业周边边界立体区域获取模块、周边边界区域检测点布设模块、检测点大气环境参数采集模块、预测污染工业企业识别模块、分析云平台、数据库和后台显示终端；所述工业园区工业企业统计模块用于对工业园区内存在的所有工业企业进行统计，并对各工业企业进行编号，分别编号为1,2,...,i,...,n；所述工业企业周边边界立体区域获取模块用于获取各工业企业对应的周边边界立体区域；所述周边边界区域检测点布设模块用于在各工业企业对应的周边边界立体区域按照预设的检测点布设方式进行检测点布设，得到若干检测点，并对得到的各检测点按照设置的编号顺序进行编号，分别标记为1,2,...,j,...,m；所述检测点大气环境参数采集模块包括若干大气环境参数检测终端，用于对各工业企业对应周边边界立体区域布设的各检测点进行大气环境参数采集；所述数据库用于存储外界环境对应的标准大气环境参数；所述预测污染工业企业识别模块用于对各工业企业对应周边边界立体区域各检测点采集的大气环境参数进行处理分析，从中识别出预测污染工业企业及其对应的污染大气环境参数；所述分析云平台用于对识别出的预测污染工业企业进行生产车间内的污染大气环境参数检测，并根据检测结果将各预测污染工业企业分类为确定污染工业企业和非污染工业企业，同时对非污染工业企业对应周边边界区域的污染大气环境参数进行溯源，进而根据溯源结果得到各确定污染工业企业对应的污染扩散区域，此时将各确定污染工业企业编号及其对应的污染扩散区域传输至后台显示终端；所述后台显示终端接收分析云平台发送的各确定污染工业企业编号及其对应的污染扩散区域，并进行显示。在一种优选的方案中，所述获取各工业企业对应的周边边界立体区域,其具体获取方法为对各工业企业对应的企业实体建筑进行三维图像采集，得到各工业企业对应的企业实体建筑三维图像，并从各工业企业对应的企业实体建筑三维图像中提取各工业企业对应的实体建筑边界三维轮廓线，其实体建筑边界三维轮廓线所在区域即为各工业企业对应的周边边界立体区域。在一种优选的方案中，所述预设的检测点布设方式为对各工业企业对应的周边边界立体区域按照空间立体网格化的方式进行区域均匀划分，得到划分的各子区域，进而在划分的各子区域的中心位置设置检测点。在一种优选的方案中，所述大气环境参数检测终端为有毒有害气体探测器，该有毒有害气体探测器用于采集各检测点的二氧化硫浓度、二氧化氮浓度、一氧化氮浓度、一氧化碳浓度、二氧化硫浓度和硫化氢浓度。在一种优选的方案中，所述大气环境参数包括二氧化硫浓度、二氧化氮浓度、一氧化氮浓度、一氧化碳浓度、二氧化硫浓度和硫化氢浓度。在一种优选的方案中，所述识别预测污染工业企业的具体识别过程执行以下步骤：S1:对各工业企业对应周边边界立体区域各检测点对应的大气环境参数构成工业企业检测点大气环境参数集合Qwi(qwi1,qwi2,...,qwij,...,qwim)，qwij表示为第i个工业企业对应周边边界立体区域的第j个检测点对应的大气环境参数，w表示为大气环境参数，w＝d1,d2,d3,d4,d5,d6,分别表示为二氧化硫浓度，二氧化氮浓度，一氧化氮浓度，一氧化碳浓度，二氧化硫浓度，硫化氢浓度；S2:从数据库中提取外界环境对应的标准大气环境参数，并将工业企业检测点大气环境参数集合与外界环境对应的标准大气环境参数进行对比，若某工业企业对应周边边界立体区域的某检测点对应的某大气环境参数大于该大气环境参数对应的标准数值，则该工业企业记为预测污染工业企业，该检测点记为污染检测点，该大气环境参数记为污染大气环境参数，此时统计预测污染工业企业对应的编号及各预测污染工业企业对应的污染大气环境参数和污染检测点编号。在一种优选的方案中，所述分析云平台将各预测污染工业企业分类为确定污染工业企业和非污染工业企业，其具体分类方法如以下步骤：F1:根据各预测污染工业企业对应的污染大气环境参数对各预测污染工业企业对应的生产车间进行该污染大气环境参数的检测；F2:将各预测污染工业企业对应生产车间内该污染大气环境参数对应的数值与该预测污染工业企业对应周边边界立体区域检测的该污染大气环境参数对应的数值进行对比，若某预测污染工业企业对应生产车间内该污染大气环境参数对应的数值大于该预测污染工业企业对应周边边界立体区域检测的该污染大气环境参数对应的数值，表明该预测污染工业企业的生产车间确实存在污染源，则将该预测污染工业企业记为确定污染工业企业，若某预测污染工业企业对应生产车间内该污染大气环境参数对应的数值小于该预测污染工业企业对应周边边界立体区域检测的该污染大气环境参数对应的数值，此时将该预测污染工业企业对应生产车间内该污染大气环境参数对应的数值与该污染大气环境参数对应的标准数值进行对比，若该预测污染工业企业对应生产车间内该污染大气环境参数对应的数值小于或等于该污染大气环境参数对应的标准数值，表明该预测污染工业企业的生产车间不存在污染源，则将该预测污染工业企业记为非污染工业企业，若该预测污染工业企业对应生产车间内该污染大气环境参数对应的数值大于该污染大气环境参数对应的标准数值，表明该预测污染工业企业的生产车间确实存在污染源，则将该预测污染工业企业记为确定污染工业企业。在一种优选的方案中，所述对非污染工业企业对应周边边界区域的污染大气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台，其特征在于：包括工业园区工业企业统计模块、工业企业周边边界立体区域获取模块、周边边界区域检测点布设模块、检测点大气环境参数采集模块、预测污染工业企业识别模块、分析云平台、数据库和后台显示终端；/n所述工业园区工业企业统计模块用于对工业园区内存在的所有工业企业进行统计，并对各工业企业进行编号，分别编号为1,2,...,i,...,n；/n所述工业企业周边边界立体区域获取模块用于获取各工业企业对应的周边边界立体区域；/n所述周边边界区域检测点布设模块用于在各工业企业对应的周边边界立体区域按照预设的检测点布设方式进行检测点布设，得到若干检测点，并对得到的各检测点按照设置的编号顺序进行编号，分别标记为1,2,...,j,...,m；/n所述检测点大气环境参数采集模块包括若干大气环境参数检测终端，用于对各工业企业对应周边边界立体区域布设的各检测点进行大气环境参数采集；/n所述数据库用于存储外界环境对应的标准大气环境参数；/n所述预测污染工业企业识别模块用于对各工业企业对应周边边界立体区域各检测点采集的大气环境参数进行处理分析，从中识别出预测污染工业企业及其对应的污染大气环境参数；/n所述分析云平台用于对识别出的预测污染工业企业进行生产车间内的污染大气环境参数检测，并根据检测结果将各预测污染工业企业分类为确定污染工业企业和非污染工业企业，同时对非污染工业企业对应周边边界区域的污染大气环境参数进行溯源，进而根据溯源结果得到各确定污染工业企业对应的污染扩散区域，此时将各确定污染工业企业编号及其对应的污染扩散区域传输至后台显示终端；/n所述后台显示终端接收分析云平台发送的各确定污染工业企业编号及其对应的污染扩散区域，并进行显示。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台，其特征在于：包括工业园区工业企业统计模块、工业企业周边边界立体区域获取模块、周边边界区域检测点布设模块、检测点大气环境参数采集模块、预测污染工业企业识别模块、分析云平台、数据库和后台显示终端；
所述工业园区工业企业统计模块用于对工业园区内存在的所有工业企业进行统计，并对各工业企业进行编号，分别编号为1,2,...,i,...,n；
所述工业企业周边边界立体区域获取模块用于获取各工业企业对应的周边边界立体区域；
所述周边边界区域检测点布设模块用于在各工业企业对应的周边边界立体区域按照预设的检测点布设方式进行检测点布设，得到若干检测点，并对得到的各检测点按照设置的编号顺序进行编号，分别标记为1,2,...,j,...,m；
所述检测点大气环境参数采集模块包括若干大气环境参数检测终端，用于对各工业企业对应周边边界立体区域布设的各检测点进行大气环境参数采集；
所述数据库用于存储外界环境对应的标准大气环境参数；
所述预测污染工业企业识别模块用于对各工业企业对应周边边界立体区域各检测点采集的大气环境参数进行处理分析，从中识别出预测污染工业企业及其对应的污染大气环境参数；
所述分析云平台用于对识别出的预测污染工业企业进行生产车间内的污染大气环境参数检测，并根据检测结果将各预测污染工业企业分类为确定污染工业企业和非污染工业企业，同时对非污染工业企业对应周边边界区域的污染大气环境参数进行溯源，进而根据溯源结果得到各确定污染工业企业对应的污染扩散区域，此时将各确定污染工业企业编号及其对应的污染扩散区域传输至后台显示终端；
所述后台显示终端接收分析云平台发送的各确定污染工业企业编号及其对应的污染扩散区域，并进行显示。


2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台，其特征在于：所述获取各工业企业对应的周边边界立体区域,其具体获取方法为对各工业企业对应的企业实体建筑进行三维图像采集，得到各工业企业对应的企业实体建筑三维图像，并从各工业企业对应的企业实体建筑三维图像中提取各工业企业对应的实体建筑边界三维轮廓线，其实体建筑边界三维轮廓线所在区域即为各工业企业对应的周边边界立体区域。


3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台，其特征在于：所述预设的检测点布设方式为对各工业企业对应的周边边界立体区域按照空间立体网格化的方式进行区域均匀划分，得到划分的各子区域，进而在划分的各子区域的中心位置设置检测点。


4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台，其特征在于：所述大气环境参数检测终端为有毒有害气体探测器，该有毒有害气体探测器用于采集各检测点的二氧化硫浓度、二氧化氮浓度、一氧化氮浓度、一氧化碳浓度、二氧化硫浓度和硫化氢浓度。


5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台，其特征在于：所述大气环境参数包括二氧化硫浓度、二氧化氮浓度、一氧化氮浓度、一氧化碳浓度、二氧化硫浓度和硫化氢浓度。


6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉和数据分析的工业生产环境远程实时监测云平台，其特征在于：所述识别预测污染工业企业的具体识别过程执行以下步骤：
S1:对各工业企业对应周边边界立体区域各检测点对应的大气环境参数构成工业企业检测点大气环境参数集合Qwi(qwi1,qwi2,...,qwij,...,qwim)，qwij表示为第i个工业企业对应周边边界立体区域的第j个检测点对应的大气环境参数，w表示为大气环境参数，w＝d1,d2,d3,d4,d5,d6,分别表示为二氧化硫浓度，二氧化氮浓度，一氧化氮浓度，一氧化碳浓度，二氧化硫浓度，硫化氢浓度；
S2:从数据库中提取外界环境对应的标准大气环境参数，并将工业企业检测点大气环境参数集合与外界环境对应的标准大气环境参数进行对比，若某工业企业对应周边边界立体区域的某检测点对应的某大气环境参数大于该大气环境参数对应的标准数值，则该工业企业记为预测污染工业企业，该检测点记为污染检测点，该大气环境参数记为污染大气环境参数，此时统计预测污染工业企业对应的编号及各预测污染工业企业对应的污染大气环境参数和污染检测点编号。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑龙生，
申请(专利权)人：隆升量化武汉大数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42