【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生态环境监测，具体为一种生态环境监测管理系统及方法。
技术介绍
1、生态环境监测是指通过监测和评估自然环境和人类活动对生态系统的影响和变化情况，以及监测环境污染物的排放和传输过程，从而及时了解和预警生态环境的状况和问题，为保护和管理生态环境提供科学依据和技术支持的一项工作，通过生态环境监测，可以及时发现和掌握环境问题，提供科学依据和数据支持，从而采取相应的措施进行环境保护和治理。
2、目前针对大面积的生态环境监测主要是通过卫星监测实现的，而针对局部的生态环境监测主要是通过监测人员通过手持式监测仪，实地采集环境数据来实现的，上述两种主流的生态环境监测技术仍然存在急需改进的问题，一方面不论是卫星监测还是监测人员通过手持式监测仪实地监测，往往只能采集部分环境数据，如空气质量或水质指标，无法全面了解生态环境的状况，这样就可能导致对环境问题的评估不准确，无法全面掌握环境质量和健康状况，另一方面目前的生态环境监测技术通常依赖于人工采集和传输数据，这种方式存在数据传输不及时的问题，数据的延迟传输可能导致环境问题得不到及时的反馈和处理，影响环境保护和决策的效果，故而我们提出了一种生态环境监测管理系统及方法。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种生态环境监测管理系统及方法，具备数据采集更加全面，并且能够实现进行数据传输的优点，解决了一方面不论是卫星监测还是监测人员通过手持式监测仪实地监测，往往只能采集部分环境数据，
3、(二)技术方案
4、为实现上述数据采集更加全面，并且能够实现进行数据传输的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种生态环境监测管理系统，包括数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块、数据分析模块、决策支持模块和管理功能模块；
5、所述数据采集模块负责采集环境数据，包括空气质量、水质指标、土壤质量；
6、所述数据传输模块负责将采集到的数据传输至中心服务器以及云存储平台；
7、所述数据存储模块负责将传输过来的数据进行存储，并建立相应的数据库，以便后续的查询、分析和管理；
8、所述数据分析模块负责对存储的数据进行分析和处理，提取有用的信息和趋势；
9、所述决策支持模块根据分析结果，提供相关的决策支持；
10、所述管理功能模块提供系统的管理功能。
11、优选的，所述数据采集模块中，空气质量、水质指标、土壤质量的数据采集由配备气体传感器、水质传感器、土壤传感器以及红外高清摄像头的无人机完成。
12、优选的，所述数据传输模块还包括数据接收与发送子模块和4g通信子模块，数据采集模块采集到的空气质量、水质指标、土壤质量数据，经由数据传输模块通过4g通信网络远程无线传输给数据存储模块。
13、优选的，所述数据存储模块接收到的数据传输至中心服务器进行本地存储，并且会将数据再传输至云存储平台进行备份存储。
14、优选的，所述数据分析模块对存储的数据进行分析和处理流程如下：
15、1)数据预处理：首先，对采集到的环境数据进行预处理，包括数据清洗、去噪、缺失值处理，可以确保数据的质量和准确；
16、2)特征提取：根据环境数据的特点，选择合适的特征进行提取，例如：温度、湿度、气压，此类环境数据的统计特征，如均值、方差、最大值、最小值；
17、3)数据建模：使用机器学习算法构建数据模型，选择决策树算法，根据特征和目标变量之间的关系进行建模；
18、4)模型训练：使用历史数据对模型进行训练，将一部分数据作为训练集，通过调整模型参数和优化算法，使模型能够更好地拟合历史数据；
19、5)模型评估：使用另一部分数据作为测试集，评估模型的性能，使用指标如均方误差、准确率、召回率，来评估模型的预测性能；
20、6)环境变化预测：使用训练好的模型对未来的环境数据进行预测，根据实时采集到的数据，输入到模型中，预测未来环境的变化趋势。
21、优选的，所述决策支持模块可提供包括风险预警、风险评估、环境治理方案的决策支持，并将生成的风险评估报告和环境治理方案传输至管理功能模块。
22、优选的，所述管理功能模块具有的管理功能包括用户管理、权限管理、设备管理、设备状态监测、日志管理、异常处理。
23、一种生态环境监测管理方法，包括以下步骤：
24、1)数据采集：数据采集模块通过无人机实时采集环境数据，包括空气质量、水质指标、土壤质量；
25、2)数据传输：数据传输模块将采集到的数据，通过4g网络远程无线传输至中心服务器以及云存储平台；
26、3)数据存储：数据存储模块对传输过来的数据通过中心服务器进行本地存储，以及通过云存储平台进行云端备份存储；
27、4)数据分析：数据分析模块对存储的数据进行分析和处理，提取有用的信息和趋势，对环境数据进行统计、趋势分析、异常检测，以便更好地了解环境状况；
28、5)决策支持：决策支持模块根据分析结果，提供相关的决策支持，根据数据分析的结果，系统可以提供建议、预警和决策支持，以帮助用户做出相应的决策；
29、6)管理功能：用户通过管理功能模块可远程访问由决策支持模块生成的风险评估报告和环境治理方案，用户通过管理功能模块也可以及时接收来自决策支持模块发出的风险预警。
30、(三)有益效果
31、与现有技术相比，本专利技术提供了一种生态环境监测管理系统及方法，具备以下有益效果：
32、1、该生态环境监测管理系统及方法，数据采集模块通过配备气体传感器、水质传感器、土壤传感器以及红外高清摄像头的无人机，可以远程采集空气质量、水质指标、土壤质量和环境图像等多种环境数据，能够全面了解生态环境的状况，不仅可以监测单一指标的变化，还可以综合评估环境质量和健康状况，并且采集的数据能够经由数据传输模块通过4g通信网络实现远程无线传输，使得本生态环境监测管理系统相较于现有技术，在同等时间内，可以采集更多地点的环境数据，数据采集更加全面，全面了解生态环境的状况。
33、2、该生态环境监测管理系统及方法，数据分析模块接收到远程实时传输的环境数据以后，能够对大量的数据进行深度挖掘和分析，通过数据模型和算法的应用，可以从海量数据中提取有用的信息，发现环境问题的原因和根源，并为环境保护和决策提供科学依据，同时，通过管理功能模块，还具备数据可视化和报告生成的功能，使决策者能够直观地了解环境状况和趋势，做出科学有效的决策。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种生态环境监测管理系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块、数据分析模块、决策支持模块和管理功能模块；
2.根据权利要求1所述的一种生态环境监测管理系统，其特征在于，所述数据采集模块中，空气质量、水质指标、土壤质量的数据采集由配备气体传感器、水质传感器、土壤传感器以及红外高清摄像头的无人机完成。
3.根据权利要求1所述的一种生态环境监测管理系统，其特征在于，所述数据传输模块还包括数据接收与发送子模块和4G通信子模块，数据采集模块采集到的空气质量、水质指标、土壤质量数据，经由数据传输模块通过4G通信网络远程无线传输给数据存储模块。
4.根据权利要求1所述的一种生态环境监测管理系统，其特征在于，所述数据存储模块接收到的数据传输至中心服务器进行本地存储，并且会将数据再传输至云存储平台进行备份存储。
5.根据权利要求1所述的一种生态环境监测管理系统，其特征在于，所述数据分析模块对存储的数据进行分析和处理流程如下：
6.根据权利要求1所述的一种生态环境监测管理系统，其特征在于，所述决策支持模块可提供包括
7.根据权利要求1所述的一种生态环境监测管理系统，其特征在于，所述管理功能模块具有的管理功能包括用户管理、权限管理、设备管理、设备状态监测、日志管理、异常处理。
8.一种生态环境监测管理方法，其特征在于，包括权利要求1至权利要求7所述的生态环境监测管理系统，还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种生态环境监测管理系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块、数据分析模块、决策支持模块和管理功能模块；
2.根据权利要求1所述的一种生态环境监测管理系统，其特征在于，所述数据采集模块中，空气质量、水质指标、土壤质量的数据采集由配备气体传感器、水质传感器、土壤传感器以及红外高清摄像头的无人机完成。
3.根据权利要求1所述的一种生态环境监测管理系统，其特征在于，所述数据传输模块还包括数据接收与发送子模块和4g通信子模块，数据采集模块采集到的空气质量、水质指标、土壤质量数据，经由数据传输模块通过4g通信网络远程无线传输给数据存储模块。
4.根据权利要求1所述的一种生态环境监测管理系统，其特征在于，所述数据存储模块接收到的数据传输至中...
【专利技术属性】
技术研发人员：康冬，纪赛，袁昊，王玥，彭晗兰，
申请(专利权)人：挪亚检测认证北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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