本发明专利技术公开了一种基于环境监测的双向供取方法、装置及系统，通过本发明专利技术，能够对环境进行监测，并对环境混合物进行采样、分析、置换、提取、存储和供给等，通过布设的管网实现环境混合物的双向供取功能，通过边缘计算设备和云平台实现采样分析，装置一体化程度高，节约人力物力，减少环境成分监测置换所消耗的时长；还通过建立三维时空环境模型，以一种直观、生动、准确的方式对待监测区域内的气象、水域、土壤环境进行数据监测分析和提取；通过本发明专利技术提出的基于环境监测的双向供取方法、装置及系统，能够适用于生态保护与修复、生态迁移、生态承载力评估、生态资源评价与监测等领域。生态资源评价与监测等领域。生态资源评价与监测等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种基于环境监测的双向供取方法、装置及系统
[0001]本专利技术涉及生态环境监测和改造领域，尤其涉及一种基于环境监测的双向供取方法、装置及系统。
技术介绍
[0002]人为或自然因素导致某种物质进入环境，引起环境化学、物理、生物等方面特性的改变，影响环境功能和有效利用。对于目前的生态环境监测和改造的问题，主要存在以下方面问题：（1）现有技术中，对于环境迁移、环境改造、环境整体保护，通常采用多种设备协同完成，其中包括环境监测装置，环境混合物处理装置、环境混合物存储装置、环境混合物抽取装置和环境混合物供给装置等，通过上述装置，从而实现环境的监测、有效成分的抽取、供给和存储，但是，上述目前还没有一套集成环境监测、环境分析、环境混合物有效成分提取供给的一体化智能装置；（2）现有技术中，对于生态环境监测，通过带有传感器的测量设备对环境数据的监测。若将广泛存在于环境中的泛在信号与专用传感器的感知高效互补，将全面支撑人机物融合环境下的应用实现；会有更多感知维度，更稳定和更高精度的感知模型的出现和发展；另外现有监测数据没有建立环境三维时空模型。结果不直观、展现不生动。
技术实现思路
[0003]针对上述问题，本专利技术提供一种基于环境监测的双向供取方法、装置及系统，本专利技术通过对监测、分析、双向供取功能进行一体化结合，能够实现装置一体化程度高、自动化智能化程度高、准确性好的技术效果，并通过建立三维时空环境模型，能够以一种直观生动的方式展现区域环境，对生态环境改善的前期工作提供有力帮助。
[0004]本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于环境监测的双向供取方法，包括：监测：根据双向供取装置上的监测设备和定位设备采集得到的监测数据和定位数据，建立三维时空环境模型，其中，所述监测数据包括气象监测因素、水域监测因素和土壤监测因素；分析：通过双向供取装置上的管网，对待监测区域内的环境混合物的有效成分进行采样，并对采样结果进行分析；双向供取：通过双向供取装置，对待监测区域内的环境混合物的有效成分进行置换、提取、存储和供给；其中，所述分析步骤具体包括以下子步骤：通过双向供取装置上的管网，对待监测区域内的环境混合物的有效成分进行采样；对采样结果进行环境数据分析，并将分析得到的环境数据通过云端协同方法进行
计算和比对，计算比对后得到的计算数据返回双向供取装置，双向供取装置根据返回的计算数据进行分析，根据分析结果进行双向供取。
[0005]进一步的，所述监测步骤具体包括以下子步骤：根据双向供取装置上的监测设备，进行监测数据采集，所述监测数据包括气象监测数据、水域监测数据和土壤监测数据，所述监测数据为实时监测数据，用于记录时间点上的气象监测数据、水域监测数据和土壤监测数据；根据双向供取装置上的定位设备，进行定位数据采集，所述定位数据包括管网定位数据、环境附着物定位数据；根据时间点上的气象监测数据、水域监测数据、土壤监测数据和定位数据，进行三维时空环境模型建立。
[0006]进一步的，所述监测设备包括用于监测空气环境的气象环境监测传感器、用于监测土壤环境的土壤环境监测传感器和用于监测水域环境的水域环境监测传感器，所述气象环境监测传感器监测得到气象监测数据并上传至双向供取装置，所述土壤环境监测传感器监测得到土壤监测数据并上传至双向供取装置，所述水域环境监测传感器监测得到水域监测数据并上传至双向供取装置。
[0007]进一步的，所述双向供取步骤具体包括以下子步骤：当需要对待监测区域内的环境混合物进行提取时，双向供取装置通控制管网上设置的置换设备，对环境混合物进行有效成分置换，再通过控制管网上的提取设备，将置换设备内的有效成分进行提取；管网提取的有效成分提取至存储设备内，双向供取装置根据分析后的分析结果，控制存储设备内的有效成分通过管网进行反向供给。
[0008]进一步的，所述监测步骤中，当双向供取装置进行土壤监测时，将双向供取装置上的管网分别布设于待监测土壤的表土层、心土层和底土层。
[0009]一种基于环境监测的双向供取装置，包括：管网，用于将待监测区域内的有效成分输送到存储设备，将存储设备中的成分供给到管网末端置换装置，其结构为双向管带，包括电力信号线；在管网上每隔一定的间隔安装化学、生物、物理的微型装置，将环境物质吸收提取；监测设备，用于对待监测区域进行监测，其中，所述监测区域包括气象区域、水域区域和土壤区域，所述监测设备安装于管网的环境监测端；定位设备，用于对管网的位置进行定位，所述定位设备安装于管网上的置换设备上；分析设备：用于对待监测区域内的环境混合物的有效成分进行采样，并对采样结果进行分析；双向供取设备：用于对待监测区域内的环境进行置换、提取、存储和供给；边缘计算设备，用于通过连接云计算平台，将监测设备的监测数据和定位设备的定位数据进行上传，并通过接收云计算平台分析计算后的数据，驱动控制双向供取设备；进一步的，还包括模型建立，用于根据监测设备和定位设备采集得到的监测数据和定位数据，建立三维时空环境模型。其中，所述双向供取设备还包括：置换设备，用于对环境混合物进行有效成分置换；
提取设备，用于对置换设备内的有效成分进行提取；供给设备，用于对存储设备内的有效成分进行供给；存储设备，用于对置换设备内的有效成分进行存储。
[0010]其中，所述监测数据包括气象监测因素、水域监测因素和土壤监测因素。
[0011]进一步的，所述提取设备包括抽吸泵和第一电机，所述第一电机的输入端连接边缘计算设备，所述第一电机的输出端连接抽吸泵，所述抽吸泵设置于管网的输出端上。
[0012]进一步的，所述供给设备包括压力泵和第二电机，所述第二电机的输入端连接边缘计算设备，所述第二电机的输出端连接压力泵，所述压力泵设置于管网的输出端上。
[0013]进一步的，还包括控制总站，所述控制总站无线通讯连接多个双向供取装置的边缘计算设备，所述控制总站用于对多个双向供取装置进行统一控制。
[0014]一种基于环境监测得双向供取系统，包括：三维时空模型建立模块，用于对待监测的环境区域建立立体的全方位的监测环境数据三维时空环境模型，并根据三维时空模型分析该区域的环境因素，其中，所述环境因素包括气象因素、水域因素、土壤因素。
[0015]环境分析计算模块，包括边缘计算分析和云平台计算分析。融合泛在学习和联合学习，用于对待监测区域内的环境混合物的采样结果结合人工智能算法进行分析。
[0016]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术提出了一种基于环境监测的双向供取方法、装置及系统，通过本专利技术，能够对环境进行有效监测并能够对环境混合物进行采样、提取、分析、置换、存储、供给等，通过布设的管网实现双向供取功能，装置一体化程度高，节约人力物力，减少环境监测改造所消耗的成本；（2）本专利技术还通过建立三维时空环境模型，方便更准确的对待监测区域内的气象、水域、土壤环境进行监测；建立某时间段内，某区域的环境三维模型；分析该区域生物（植物、动物、微生物）生长因素；（3）通过本专利技术提出的基于环境监测的双向供取方法、装置及系统，能够适用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于环境监测的双向供取方法，其特征在于，包括：监测：根据双向供取装置上的监测设备和定位设备采集得到的监测数据和定位数据，建立三维时空环境模型，其中，所述监测数据包括气象监测因素、水域监测因素和土壤监测因素；分析：通过双向供取装置上的管网，对待监测区域内的环境混合物进行采样，并通过边缘计算设备和云平台对采样结果进行分析；双向供取：通过双向供取装置，对待监测区域内的环境混合物的有效成分进行置换、提取、存储和供给；其中，所述分析步骤具体包括以下子步骤：通过双向供取装置上的管网，对待监测区域内的环境混合物的有效成分进行采样；对采样结果进行环境数据分析，并将分析得到的环境数据通过云端协同方法进行分析计算和比对，计算比对后得到的数据返回给双向供取装置，双向供取装置根据分析结果进行双向供取。2.根据权利要求1所述的一种基于环境监测的双向供取方法，其特征在于，所述监测步骤具体包括以下子步骤：根据双向供取装置上的监测设备，进行监测数据采集，所述监测数据包括气象监测数据、水域监测数据和土壤监测数据，所述监测数据为实时监测数据，用于记录时间点上的气象监测数据、水域监测数据和土壤监测数据；根据双向供取装置上的定位设备，进行定位数据采集，所述定位数据包括管网定位数据、植被定位数据；根据时间点上的气象监测数据、水域监测数据、土壤监测数据和定位数据，进行三维时空环境模型建立。3.根据权利要求2所述的一种基于环境监测的双向供取方法，其特征在于，所述监测设备包括用于监测空气环境的气象环境监测传感器、用于监测土壤环境的土壤环境监测传感器和用于监测水域环境的水域环境监测传感器，所述气象环境监测传感器监测得到气象监测数据并上传至双向供取装置，所述土壤环境监测传感器监测得到土壤监测数据并上传至双向供取装置，所述水域环境监测传感器监测得到水域监测数据并上传至双向供取装置。4.根据权利要求1所述的一种基于环境监测的双向供取方法，其特征在于，所述双向供取步骤具体包括以下子步骤：当需要对待监测区域内的环境混合物进行提取时，双向供取装置通控制管网上设置的置换设备，对环境混合物进行有效成分置换，再通过控制管网上的提取设备，将置换设备内的有效成分进行提取；管网提取的有效成分提取至存储设备内，双向供取装置根据分析后的分析结果，控制存储设备内的有效成分通过管网进行反向供给。5.一种基于环境监测的双向供取...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙学书，樊芙蓉，
申请(专利权)人：宁夏漠书技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。