铁路建设项目生态环境监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种铁路建设项目环境污染物监测系统，属于信息技术与环境保护领域，包括数据设施层、数据接入层、数据库层、应用层和访问层，设施层与接入层相连接，接入层与数据库层相连接，数据库层与应用层相连接，应用层与访问层相连接。本发明专利技术的铁路建设项目环境污染物监测系统，与现有的各类末端传数据采集设备、生态环境公共资源、专业数据配套，实现数据的标准化接入，能够与主要的大型铁路工程管理综合平台进行数据户馈融合，实现一站式访问，为铁路建设项目环境保护管理提供数据支撑。为铁路建设项目环境保护管理提供数据支撑。为铁路建设项目环境保护管理提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
铁路建设项目生态环境监测系统


[0001]本专利技术涉及一种铁路建设项目生态环境监测系统，属于信息与环境保护


技术介绍

[0002]铁路作为一种重大交通基础设施，由于其呈线性、跨越区域广阔的特点，在项目建设过程、运行阶段等，难以避免对沿线生态环境产生一定的不良影响。开展铁路建设项目生态环境监测，是项目安全、质量、进度、投资、环保、稳定“六位一体”管理中十分重要的工作内容。
[0003]铁路项目施工建设过程中，由于土石方工程施工作业、车辆行驶、人员生产生活等，会对地表土壤、植被等产生一定破坏，对珍稀野生动物产生惊扰并破坏其原有栖息地，对既有生态系统的功能会产生潜在、累积性影响等。由于铁路线性工程的特点，尤其是很多建设区域位置偏僻，环境敏感，传统人工方式开展生态调查、监测工作，对数据的采集、分析、信息反馈的效率较低，越来越难以满足现场工作的要求。
[0004]现有的生态环境监测相关技术和系统产品，主要以生态环境某一方面的监测、数据管理为主，缺乏系统性、专业化生态监测的平台。在铁路工程方面也缺少符合开展生态环境监测工作要求的综合性系统。针对铁路建设项目开展生态环境监测，主要包括生态敏感区基本情况的监测；对生态系统的监测；对植被、植物的监测；对珍稀野生动物的监测；对土地利用基本情况的监测等。
[0005]现有的生态环境监测相关技术和系统产品，主要侧重于对区域土地利用的遥感监测和数据分析，一般应用于城市区域或者大范围的国土资源和生态环境监测、调查等。对于铁路工程项目而言，具有线性、建设周期性、区域敏感性等特点，在管理方面，由于生态环境监测需要与工程线路、施工点位和场所、施工组织等紧密结合，一般技术应用于铁路项目的生态环境监测有较多制约因素。对于软件平台系统，由于生态环境监测所采用的不同传感器、数据采集模块厂家的产品各异，实时监测数据的上传、存储格式不同，软件平台需单独开发建设，形成大量数据“孤岛”，数据间相互流通存在障碍，无法充分发挥远程监测的效率优势，难以为环境保护管理提供高效、便捷的信息化技术支撑。
[0006]目前，铁路建设项目施工管理已普遍采用专业化的信息管理平台系统，开展数字化管理，典型系统包括铁路工程管理平台(REMPLAT)、广东省管铁路平台(GRCI)等。铁路工程信息化管理平台根据铁路工程特点和建设管理实际，搭建各类专业化应用系统服务供应商和用户之间的沟通桥梁，建立了工程现场应用的标准化的、统一、开放、集成的框架体系和基础服务。当前，各社会厂商所开发的各类环境监测相关的信息化管理系统的同类技术产品，还没有具备适配铁路大型信息化管理平台的底层技术基础，无法实现与综合管理平台系统的对接。
[0007]因此，提供一种铁路建设项目生态环境监测系统，解决现有生态环境监测的主要数据、末端数据采集设备、数据内容流转等在铁路工程建设领域的规范化应用、底层数据标
准统一的问题，提高生态环境监测的专业化应用水平，实现与综合管理平台的融合，打破“数据孤岛”，就成为该
急需解决的技术难题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种铁路建设项目生态环境监测系统，解决现有生态环境监测的主要数据、末端数据采集设备、数据内容流转等在铁路工程建设领域的规范化应用、底层数据标准统一的问题，提高生态环境监测的专业化应用水平，实现与综合管理平台的融合，打破“数据孤岛”，对促进铁路工程建设信息化管理具有重要意义。
[0009]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案达到的：
[0010]一种铁路建设项目生态环境监测系统，包括数据设施层、数据接入层、数据库层、应用层和访问层，数据设施层与数据接入层相连接，数据接入层与数据库层相连接，数据库层与应用层相连接，应用层与访问层相连接；
[0011]数据设施层(数据采集层)，主要包括影像数据采集的远程摄像头、红外触发相机、GPS/北斗定位终端和位移传感器；
[0012]所述数据接入层包括一个数据采集和格式化封装的通用数据采集模块(RTU)以及与之相连接的转发服务器(数据转发平台)，转发服务器包含了Socket接入端口以及一个影像和矢量文件数据库，通用数据采集模块(RTU)与传感器的输出端相连，并负责数据的格式化封装，通用数据采集模块(RTU)通过Socket端口与转发服务器相连，转发服务器向数据库层发送数据，并且将数据选择性的备份到数据接入层的影像和矢量文件数据库；转发服务器上的计算机程序对数据进行初筛，自动剔除异常数据后，转发至数据库层；
[0013]所述数据库层包括Redis服务模块、基础数据库和影像和矢量文件数据库；Redis服务模块与基础数据库相连接，基础数据库与影像和矢量文件数据库相连接；
[0014]所述应用层包括生态敏感区模块、典型生态系统模块、野生动物模块、珍稀植物模块、土地与景观模块以及监测报告模块；生态敏感区模块与野生动物、珍稀植物模块、监测报告模块相连，典型生态系统模块与监测报告模块相连，野生动物模块、珍稀植物模块与监测报告模块相连。
[0015]优选地，所述数据设施层还包括现场支撑安装设施和自主供电设施。
[0016]优选地，所述现场支撑安装设施包括金属立杆和支杆，立杆通过法兰盘底座固定于现场基础上，支杆通过管箍固定在立杆的上部，用于安装影像数据采集的远程摄像头、红外触发相机、GPS/北斗定位终端和位移传感器的输出端的部件，并与太阳能板和蓄电池相连接。
[0017]优选地，所述自主供电设施包括太阳能板和蓄电池。
[0018]优选地，通过远程摄像头和红外触发相机对植物和植被进行远程拍摄和追踪；通过GPS/北斗定位终端监控车辆的行驶线路，通过数据分析与环境敏感区的关系和影响；位移传感器用于采集路基边坡、弃渣等稳定性指标数据，对次生环境灾害进行监控和分析。
[0019]优选地，所述数据接入层中，利用GPRS、3G/4G/5G或北斗短报文的数据链路，将数据发送至转发服务器，并将数据选择性的备份到数据库层的基础数据库；非格式化的数据，先发送到终端程序，进行校验编码后发送至数据库层的影像和矢量文件数据库。
[0020]优选地，所述访问层，包括用户接入PC端、移动端、数据展示大屏以及数据推送端；
PC端通过互联网浏览器与应用层各模块的前端界面相连，移动端通过app应用与应用层相连，数据展示大屏直接与应用层各模块的前端相连。
[0021]有益效果：
[0022]本专利技术的铁路建设项目生态环境监测系统，通过遥感数据、远程影像采集设备、定位终端等，对相关生态环境要素进行分时、实时数据采集，并通过信息化应用系统进行记录和展示，适应铁路项目施工建设现场应用的特点和满足管理需求，并符合生态环境监测专业技术要求，实现与现有主要铁路工程管理综合平台的无缝接入。
[0023]本专利技术的铁路建设项目生态环境监测系统，解决现有生态环境监测的主要数据、末端数据采集设备、数据内容流转等在铁路工程建设领域的规范化应用、底层数据标准统一的问题，提高生态环境监测的专业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路建设项目环境污染物监测系统，其特征在于：包括数据设施层、数据接入层、数据库层、应用层和访问层，数据设施层与数据接入层相连接，数据接入层与数据库层相连接，数据库层与应用层相连接，应用层与访问层相连接；数据设施层，主要包括影像数据采集的远程摄像头、红外触发相机、GPS/北斗定位终端和位移传感器；所述数据接入层包括一个数据采集和格式化封装的通用数据采集模块以及与之相连接的转发服务器，转发服务器包含了Socket接入端口以及一个影像和矢量文件数据库，通用数据采集模块与传感器的输出端相连，并负责数据的格式化封装，通用数据采集模块通过Socket端口与转发服务器相连，转发服务器向数据库层发送数据，并且将数据选择性的备份到数据接入层的影像和矢量文件数据库；转发服务器上的计算机程序对数据进行初筛，自动剔除异常数据后，转发至数据库层；所述数据库层包括Redis服务模块、基础数据库和影像和矢量文件数据库；Redis服务模块与基础数据库相连接，基础数据库与影像和矢量文件数据库相连接；所述应用层包括生态敏感区模块、典型生态系统模块、野生动物模块、珍稀植物模块、土地与景观模块以及监测报告模块；生态敏感区模块与野生动物、珍稀植物模块、监测报告模块相连，典型生态系统模块与监测报告模块相连，野生动物模块、珍稀植物模块与监测报告模块相连。2.根据权利要求1所述铁路建设项目环境污染物监测系统，其特征在于：所述数据设施层还包括现场支撑安装设施和自主供电设施。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，张洁瑜，程驰，吴剑华，徐学存，步青松，李德良，王大鹏，葛开国，李志源，李呈，吉奕康，戎玉博，王祺，黄录峰，姜立升，高霞，周杨，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：