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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生态环境监测,尤其涉及一种基于大数据的生态环境监测系统。
技术介绍
1、随着工业化进程和城市化速度的加快,生态环境问题日益严峻。传统的环境监测方法依赖于固定的监测站点,存在覆盖范围有限、成本高、数据更新不及时等问题。为了更有效地监控和管理环境状况,基于大数据技术的生态环境监测系统应运而生。
2、中国专利公开号:cn113155191a公开了一种城市区域生态环境监测方法。它包括以下步骤:将负氧离子传感器、粉尘传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、雨量传感器、气压传感器、噪声传感器、紫外线传感器的检测数据转换为调整数据;每隔n根据调整数据计算一次生态环境评价指数lap;根据生态环境评价指数lap判断当前生态环境的健康状态。本专利技术能够实时在线搜集生态环境数据,根据计算出的生态环境评价指数评价生态环境的健康状态,从而实现对城市区域生态环境的有效监测;由此可见,该方案在对生态环境进行监测时,仅针对气体、风及雨量进行分析,存在生态环境监测效率低的问题。
技术实现思路
1、为此,本专利技术提供一种基于大数据的生态环境监测系统,用以克服现有技术中生态环境监测效率低的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供一种基于大数据的生态环境监测系统,所述系统包括,
3、信息采集模块,用以采集废气数据、废水数据、空气数据、环境噪声与地下水数据;
4、环境分析模块,用以根据采集的废气数据和废水数据对废气数据与废水数据的异常性进行
5、异常预警模块,用以根据监测周期内废气数据与废水数据异常性的分析结果向用户进行环境异常预警;
6、环境监测模块,用以根据管理周期内采集的空气中二氧化硫浓度和二氧化氮浓度与地下水数据对管理周期内生态环境的异常性进行分析;
7、环境管理模块,用以根据管理周期内的环境异常预警结果与生态环境异常性的分析结果对下一管理周期工业园区的绿化面积与可渗透地面比例进行管理,还用以根据管理周期内的平均二氧化碳浓度对工业园区绿化面积的管理过程进行一次调整,还用以根据管理周期内的平均环境噪声对工业园区绿化面积的管理过程进行二次调整;
8、管理更新模块,用以根据管理周期内的环境异常预警数量对工业园区的绿化面积与可渗透地面比例的管理过程进行更新。
9、进一步地,所述环境分析模块设有废气分析单元,所述废气分析单元用以将采集的二氧化硫浓度a1与预设二氧化硫浓度a2进行比对,并根据比对结果对废气中二氧化硫浓度的异常性进行分析,以对当前采集废气中二氧化硫浓度的异常性进行判断;
10、所述废气分析单元还将采集的氮氧化物浓度b1与预设氮氧化物浓度b2进行比对,并根据比对结果对废气中氮氧化物浓度的异常性进行分析,以对当前采集废气中氮氧化物浓度的异常性进行判断;
11、所述环境分析模块还设有废水分析单元,所述废水分析单元将废水酸碱度c1与各预设废水酸碱度进行比对,并根据比对结果对废水酸碱度的异常性进行分析,以对当前采集的废水酸碱度的异常性进行判断;
12、所述废水分析单元将废水汞浓度d1与预设汞浓度d2进行比对,并根据比对结果对废水汞浓度的异常性进行分析,以对当前采集的废水汞浓度的异常性进行判断。
13、进一步地,所述异常预警模块根据监测周期内废气二氧化硫浓度异常性、氮氧化物浓度异常性、废水酸碱度异常性与废水汞浓度异常性的分析结果进行环境异常预警,其中:
14、当x1×a1/a0+x2×a2/a0+x3×a3/a0+x4×a4/a0≤b0时,所述异常预警模块判定当前监测周期工业环境正常,不进行预警;
15、当x1×a1/a0+x2×a2/a0+x3×a3/a0+x4×a4/a0>b0时,所述异常预警模块判定当前监测周期工业环境异常,并向用户进行环境异常预警;
16、其中,a1为监测周期内废气二氧化硫浓度异常的时长,a2为监测周期内废气氮氧化物浓度异常的时长,a3为监测周期内废水酸碱度异常的时长,a4为监测周期内废水汞浓度异常的时长,a0为监测周期的时长,x1为二氧化硫权重,x2为氮氧化物权重,x3为酸碱度权重,x4为重金属权重,x1+x2+x3+x4=1,x1>x2>x4>x3,b0为预设异常系数。
17、进一步地,所述环境监测模块设有空气监测单元,所述空气监测单元用以将采集的空气中二氧化硫浓度s1与预设空气二氧化硫浓度s2进行比对,并根据比对结果对空气中二氧化硫浓度的异常性进行分析,以对当前采集的空气中二氧化硫浓度的异常性进行判断;
18、所述空气监测单元将管理周期内采集的空气中二氧化氮浓度n1与预设空气二氧化氮浓度n2进行比对,并根据比对结果对空气中二氧化硫浓度的异常性进行分析,以对当前采集的空气中二氧化氮浓度的异常性进行判断;
19、所述环境监测模块还设有地下水监测单元,所述地下水监测单元用以将采集的地下水酸碱度s0与各预设地下水酸碱度进行比对,并根据比对结果对地下水酸碱度的异常性进行分析,以对当前采集的地下水酸碱度的异常性进行判断;
20、所述地下水监测单元还将采集的地下水汞浓度j0与预设地下水汞浓度j1进行比对,并根据比对结果对地下水汞浓度的异常性进行分析,以对当前采集的地下水汞浓度的异常性进行判断。
21、进一步地,所述环境监测模块设有异常分析单元,所述异常分析单元用以根据管理周期内空气中二氧化硫浓度异常性、二氧化氮浓度异常性、地下水酸碱度异常性与汞浓度异常性的分析结果对生态环境的异常性进行分析,其中:
22、当z1×c1/c0+z2×c2/c0+z3×c3/c0+z4×c4/c0≤d时,所述异常分析单元判定当前管理周期生态环境正常;
23、当z1×c1/c0+z2×c2/c0+z3×c3/c0+z4×c4/c0>d时,所述异常分析单元判定当前管理周期生态环境异常;
24、其中,c1为管理周期内空气中二氧化硫浓度异常的时长,c2为管理周期内二氧化氮浓度异常的时长,c3为管理周期内地下水酸碱度异常的时长,c4为管理周期内地下水汞浓度含量异常的时长,c0为管理周期的时长,z1为预设第一权重,z2为预设第二权重,z3为预设第三权重,z4为预设第四权重,z1+z2+z3+z4=1。
25、进一步地,所述环境管理模块设有第一管理单元,所述第一管理单元用以根据管理周期内环境异常预警结果与生态环境异常性的分析结果对下一管理周期工业园区的绿化面积进行管理,其中:
26、当生态环境正常时,若i1/i0≤u1,所述第一管理单元将下一管理周期工业园区的绿化面积设为r1,设定r1=r0,若i1/i0>u1,所述第一管理单元将下一管理周期工业园区的绿化面积设为r2,设定r2=r0+r0×[1+sin(π/2)×(i1/i0-u1)/(u1+i1/i0)];
27、当生态环境异常时,若i1/i0≤u2,所述第一管理单元将下一管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,包括,
2.根据权利要求1所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述环境分析模块设有废气分析单元,所述废气分析单元用以将采集的二氧化硫浓度a1与预设二氧化硫浓度a2进行比对,并根据比对结果对废气中二氧化硫浓度的异常性进行分析,以对当前采集废气中二氧化硫浓度的异常性进行判断;
3.根据权利要求2所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述异常预警模块根据监测周期内废气二氧化硫浓度异常性、氮氧化物浓度异常性、废水酸碱度异常性与废水汞浓度异常性的分析结果进行环境异常预警,其中:
4.根据权利要求3所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述环境监测模块设有空气监测单元,所述空气监测单元用以将采集的空气中二氧化硫浓度s1与预设空气二氧化硫浓度s2进行比对,并根据比对结果对空气中二氧化硫浓度的异常性进行分析,以对当前采集的空气中二氧化硫浓度的异常性进行判断;
5.根据权利要求4所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述环境监测模块设有异常分析单元,所述异常分
6.根据权利要求5所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述环境管理模块设有第一管理单元,所述第一管理单元用以根据管理周期内环境异常预警结果与生态环境异常性的分析结果对下一管理周期工业园区的绿化面积进行管理,其中:
7.根据权利要求6所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述环境管理模块设有第二管理单元,所述第二管理单元用以根据管理周期内生态环境异常性的分析结果与下一管理周期工业园区绿化面积的分析结果对下一管理周期工业园区的可渗透地面比例进行管理,其中:
8.根据权利要求6所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述环境管理模块设有第一调整单元,所述第一调整单元用以将管理周期内的平均二氧化碳浓度j0与预设二氧化碳浓度j1进行比对,并根据比对结果对工业园区绿化面积的管理过程进行一次调整,其中:
9.根据权利要求8所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述环境管理模块设有第二调整单元,所述第二调整单元用以将管理周期内的平均环境噪声p0与预设噪声p1进行比对,并根据比对结果对工业园区绿化面积的管理过程进行二次调整,其中:
10.根据权利要求3所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述管理更新模块根据管理周期内的环境异常预警数量对工业园区的绿化面积与可渗透地面比例的管理过程进行更新,其中:
...【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,包括,
2.根据权利要求1所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述环境分析模块设有废气分析单元,所述废气分析单元用以将采集的二氧化硫浓度a1与预设二氧化硫浓度a2进行比对,并根据比对结果对废气中二氧化硫浓度的异常性进行分析,以对当前采集废气中二氧化硫浓度的异常性进行判断;
3.根据权利要求2所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述异常预警模块根据监测周期内废气二氧化硫浓度异常性、氮氧化物浓度异常性、废水酸碱度异常性与废水汞浓度异常性的分析结果进行环境异常预警,其中:
4.根据权利要求3所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述环境监测模块设有空气监测单元,所述空气监测单元用以将采集的空气中二氧化硫浓度s1与预设空气二氧化硫浓度s2进行比对,并根据比对结果对空气中二氧化硫浓度的异常性进行分析,以对当前采集的空气中二氧化硫浓度的异常性进行判断;
5.根据权利要求4所述的基于大数据的生态环境监测系统,其特征在于,所述环境监测模块设有异常分析单元,所述异常分析单元用以根据管理周期内空气中二氧化硫浓度异常性、二氧化氮浓度异常性、地下水酸碱度异常性与汞浓度异常性的分析结果对生态环境的异常性进行分析,其中:
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵祥进,陈伦权,于涛,
申请(专利权)人:潍坊宏图环保设备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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