太阳能生态环境监测分布式系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种太阳能生态环境监测分布式系统，包括：相互通信的太阳能监测子系统、监控中心和智能终端。太阳能监测子系统包括环境监测传感器、定位器、太阳能供电装置、以及第一传输装置；监控中心包括用于处理从太阳能监测子系统接收环境数据和地理位置以生成预警信号的云处理器，以及将预警信号发送到智能终端的第二传输装置；智能终端包括基于预警信号生成显示预警位置的地图的预警地图生成器和用于显示地图的显示器。实施本实用新型，可以基于分布式物联网，实时有效低能耗地自动监测生态环境并对收集到的环境监测数据进行有效的整合分析。
【专利说明】太阳能生态环境监测分布式系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及物联网生态环境监测领域，更具体地说，涉及一种太阳能生态环境监测分布式系统。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展，越来越多的人开始关心所处环境质量的好坏，要求环境保护及管理工作的效率以及质量提高。环境监测是环境保护的基础、环境管理的重要手段。随着信息化技术的应用，改变传统的环境监测手段，运用新的通信网络技术队污染源和环境质量进行长期、连续、有效、科学准确的监测已经逐渐成为环保部门，城市管理者的迫切需要。
[0003]然而，传统的环境监测系统，通常过于依赖人力、自动化程度不高、工作效率太低、功耗太大且对环境监测数据没有进行有效的整合和分析，因而无法适应信息化时代的要求。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的环境监测系统，通常过于依赖人力、自动化程度不高、工作效率太低、功耗太大且对环境监测数据没有进行有效的整合和分析，提供一种太阳能生态环境监测分布式系统，其可以基于分布式物联网，实时有效低能耗地自动监测生态环境并对收集到的环境监测数据进行有效的整合分析。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种太阳能生态环境监测分布式系统，包括:相互通信连接的太阳能监测子系统、监控中心和智能终端；其中
[0006]所述太阳能监测子系统包括设置在环境监测点的用于监测环境数据的环境监测传感器、用于报告所述环境监测点的地理位置的定位器、用于为所述环境监测传感器和所述定位器供电的太阳能供电装置、以及用于将所述环境数据和所述地理位置发送给所述监控中心的第一传输装置；
[0007]所述监控中心包括用于处理从所述太阳能监测子系统接收的所述环境数据和所述地理位置以生成预警信号的云处理器，以及将所述预警信号发送到所述智能终端的第二传输装置；
[0008]所述智能终端包括基于所述预警信号生成显示预警位置的地图的预警地图生成器和用于显示所述地图的显示器。
[0009]在本实用新型所述的太阳能生态环境监测分布式系统中，所述太阳能生态环境监测分布式系统包括多个智能终端，每个智能终端与至少一个环境监测点相关联。
[0010]在本实用新型所述的太阳能生态环境监测分布式系统中，所述环境监测传感器包括水质传感器、土质传感器、空气质量传感器、噪声传感器、辐射传感器压力传感器、地震传感器和视频传感器。
[0011]在本实用新型所述的太阳能生态环境监测分布式系统中，所述第一传输装置包括:用于接收所述环境数据和所述地理位置并将其转换成无线传输信号的信号处理器，以及用于将所述无线传输信号传输给所述监控中心的传输器。
[0012]在本实用新型所述的太阳能生态环境监测分布式系统中，所述太阳能生态环境监测分布式系统进一步包括设置在所述环境监测点的关联位置、用于治理污染源的污染治理子系统。
[0013]在本实用新型所述的太阳能生态环境监测分布式系统中，所述云处理器进一步包括基于从所述太阳能监测子系统接收所述环境数据和所述地理位置以生成污染治理决策的第一治理决策生成器，所述第二传输装置进一步包括用于将所述污染治理决策发送给关联的所述污染治理子系统的第一决策发送器。
[0014]在本实用新型所述的太阳能生态环境监测分布式系统中，所述智能终端包括用于基于所述预警信号生成污染治理决策的第二治理决策生成器；以及用于将所述污染治理决策发送给关联的所述污染治理子系统的第二决策发送器。
[0015]在本实用新型所述的太阳能生态环境监测分布式系统中，所述太阳能供电装置包括将太阳能转换为电能的太阳能板、电连接所述太阳能板且控制所述太阳能板安全充放电的太阳能控制器、以及与所述太阳能控制器电连接的蓄电池。
[0016]在本实用新型所述的太阳能生态环境监测分布式系统中，所述太阳能生态环境监测分布式系统包括采用物联网通信连接的多个太阳能监测子系统、多个监控中心、多个智能终端和多个污染治理子系统。在本实用新型所述的太阳能生态环境监测分布式系统中，所述智能终端包括:智能手机、平板电脑和PDA。
[0017]在本实用新型所述的太阳能生态环境监测分布式系统中，所述智能终端包括:智能手机、平板电脑和PDA。
[0018]实施本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统，可以基于分布式物联网，实时有效低能耗地自动监测生态环境并对收集到的环境监测数据进行有效的整合分析。并且本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统，还可以及时采取措施对污染源进行治理。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0020]图1是本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统的第一实施例的原理框图；
[0021]图2是本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统的第二实施例的原理框图；
[0022]图3是本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统的第三实施例的原理框图；
[0023]图4是本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统的第四实施例的原理框图。
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]图1是本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统的第一实施例的原理框图。如图1所示，本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统包括经过物联网相互通信的太阳能监测子系统100、监控中心200和智能终端300。所述太阳能监测子系统100包括环境监测传感器110、定位器120、太阳能供电装置130和第一传输装置140。
[0026]本领域技术人员知悉，该环境监测传感器110设置在至少一个环境监测点以用于监测该至少一个环境监测点以及其相邻的一定范围内的环境数据。本领域技术人员知悉，所述环境监测点可以是任何地方、位置、建筑或者设施。例如该环境监测点可以是河流、草原、树林、山岭、桥梁、建筑、公路、铁路或任何自然环境或者基础设施。本领域技术人员知悉，该环境监测传感器可以包括多种环境监测的传感器设备，如监测水质、监测土质、监测空气质量、监测排污、监测噪声、监测辐射的传感器设备等，并且可以包括视频监控、音频监控等，从而可以真正做到全方位监控。例如，该环境监测传感器可以包括水质传感器、土质传感器、空气质量传感器、噪声传感器、辐射传感器压力传感器、地震传感器和视频传感器。该定位器120可以用于报告所述环境监测点的地理位置。所述定位器120可以是全球定位系统模块，北斗卫星导航系统模块或者其他卫星定位器。该第一传输装置140可以设置在该环境监测点处或周围，从而将所述环境数据和所述地理位置发送给所述监控中心200。本领域技术人员知悉，所述第一传输装置140可以是有线传输装置，也可以是无线传输装置。在本实用新型中，所述第一传输装置140经过物联网与所述环境监测传感器110、所述定位器120和监控中心200通信。所述太阳能供电装置130用于为所述环境监测传感器110和所述定位器120供电的太阳能供电装置130。在本实用新型的优选实施例中，所述太阳能供电装置130进一步为所述第一传输装置140供电。在本实用新型的另一优选实施例中，所述太阳能供电装置130包括将太阳能转换为电能的太阳能板、电连接所述太阳能板且控制所述太阳能板安全充放电的太阳能控制器、以及与所述太阳能控制器电连接的蓄电池。
[0027]所述监控中心200包括云处理器210和第二传输装置220。其中该云处理器210用于处理从所述太阳能监测子系统100接收的所述环境数据和所述地理位置以生成预警信号。所述第二传输装置220将所述预警信号发送到所述智能终端300。本领域技术人员知悉，所述云处理器210可以直接或者通过无线传输装置与太阳能监测子系统100和智能终端300通信。所述云处理器210将各项接收到的环境数据和其地理位置数据结合，按照预先设置或者用户输入的函数、命令进行大规模数据的计算，从而生成预警信号。所述第二传输装置220通过短消息、邮件或者其他方式将所述预警信号发送到所述智能终端300。
[0028]所述智能终端300包括预警地图生成器310和显示器320。该预警地图生成器310基于所述预警信号生成显示预警位置的地图。该显示器320将所述地图在所述智能终端300的显示器上进行显示。因此，在智能终端300上可以通过地图的方式直接显示出报警的位置。此时，智能终端300可以直接发布命令，对污染源进行管理调控，也可以通过所述监控中心200发布命令，对污染源进行管理调控。例如，智能终端300可以通过短信的方式与监控中心200进行数据交互或者是直接通过互联网访问监控中心200。在本实用新型的一个实施例中，所述智能终端300包括但不限于智能手机、平板电脑、PC和PDA。
[0029]在本实用新型的另一实施例中，所述太阳能生态环境监测分布式系统包括多个智能终端300。每个智能终端300与至少一个环境监测点或者至少一个太阳能监测子系统100关联。此时，监控中心200在生成预警信号之后，只将其发送给与需要预警的那个环境监测点或者至少一个太阳能监测子系统100关联的那个智能终端300，而无需将预警信号发送给全部的智能终端。采用这种方式，预警信息的发布更加地具有针对性。
[0030]实施本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统，可以基于分布式物联网，实时有效低能耗地自动监测生态环境并对收集到的环境监测数据进行有效的整合分析。
[0031]图2是本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统的第二实施例的原理框图。如图2所示，本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统包括经过物联网相互通信的太阳能监测子系统100、监控中心200、智能终端300和污染治理子系统400。所述太阳能监测子系统100包括环境监测传感器110、定位器120、太阳能供电装置130和第一传输装置140。
[0032]本领域技术人员知悉，该环境监测传感器110设置在至少一个环境监测点以用于监测该至少一个环境监测点以及其相邻的一定范围内的环境数据。本领域技术人员知悉，该环境监测传感器可以包括多种环境监测的传感器设备，如监测水质、监测土质、监测空气质量、监测排污、监测噪声、监测辐射的传感器设备等，并且可以包括视频监控、音频监控等，从而可以真正做到全方位监控。例如，该环境监测传感器可以包括水质传感器、土质传感器、空气质量传感器、噪声传感器、辐射传感器压力传感器、地震传感器和视频传感器。因此，如水COD值、水重金属含量、土壤PH值、土壤温湿度、土壤电导率、空气中的甲醛含量、阳光辐射等环境数据均可以被监测到。该定位器120可以用于报告所述环境监测点的地理位置。该第一传输装置140可以设置在该环境监测点处或周围，从而将所述环境数据和所述地理位置发送给所述监控中心200。本领域技术人员知悉，所述第一传输装置140可以是有线传输装置，也可以是无线传输装置。在本实用新型中，所述第一传输装置140包括信号处理器141以及传输器142。该信号处理器141用于接收所述环境数据和所述地理位置并将其转换成无线传输信号。该传输器142用于将所述无线传输信号传输给所述监控中心200。在本实用新型的优选实施例中，所述太阳能供电装置130进一步为所述第一传输装置140供电。在本实用新型的另一优选实施例中，所述太阳能供电装置130包括将太阳能转换为电能的太阳能板、电连接所述太阳能板且控制所述太阳能板安全充放电的太阳能控制器、以及与所述太阳能控制器电连接的蓄电池。所述太阳能供电装置130用于为所述环境监测传感器110和所述定位器120供电的太阳能供电装置130。
[0033]所述监控中心200包括云处理器210和第二传输装置220。其中该云处理器210用于处理从所述太阳能监测子系统100接收所述环境数据和所述地理位置以生成预警信号。所述第二传输装置220将所述预警信号发送到所述智能终端300。本领域技术人员知悉，所述云处理器210可以直接或者通过无线传输装置与太阳能监测子系统100和智能终端300通信。所述云处理器210将各项接收到的环境数据和其地理位置数据结合，按照预先设置或者用户输入的函数、命令进行大规模数据的计算，从而生成预警信号。所述第二传输装置220通过短消息、邮件或者其他方式将所述预警信号发送到所述智能终端300。
[0034]所述智能终端300包括预警地图生成器310、显示器320、治理决策生成器330和决策发送器340。该预警地图生成器310基于所述预警信号生成显示预警位置的地图。该显示器320将所述地图在所述智能终端300的显示器上进行显示。因此，在智能终端300上可以通过地图的方式直接显示出报警的位置。此时，治理决策生成器330用于基于所述预警信号生成污染治理决策。所述决策发送器340用于将所述污染治理决策发送给关联的所述污染治理子系统400。例如，所述决策发送器340可以通过短信的方式与监控中心200进行数据交互或者是直接通过互联网访问监控中心200。在本实用新型的一个实施例中，所述智能终端300包括但不限于智能手机、平板电脑、PC和PDA。[0035]所述污染治理子系统400设置在所述环境监测点的关联位置、用于治理污染源的。例如该所述污染治理子系统400可以包括水阀和水阀控制器，其设置在一个水质监测点的上游。当太阳能监测子系统100的水质监测器监测到水中杂质可能超标时，监控中心100通过监测的环境数据以及内部设置发出预警信号并发送给智能终端300。治理决策生成器330用于基于所述预警信号生成污染治理决策，即需要关闭水质监测点上游的控制水阀，从而截断污染水流。这时，所述决策发送器340用于将所述污染治理决策发送给关联的所述污染治理子系统400。所述污染治理子系统400接收到所述污染治理决策后，所述水阀控制器将控制水阀关闭，从而实现污染源治理。
[0036]例如，所述污染治理子系统400可以包括阻行装置和阻行控制器，其设置在桥梁或者道路上。当太阳能监测子系统100的压力传感器监测到桥梁或者道路承受的压力超过设定阈值的时候，监控中心100通过监测的环境数据以及内部设置发出预警信号并发送给智能终端300。治理决策生成器330用于基于所述预警信号生成污染治理决策，即需要禁止超重车辆进入造成压力污染。这时，所述决策发送器340用于将所述污染治理决策发送给关联的所述污染治理子系统400。所述污染治理子系统400接收到所述污染治理决策后，所述阻行控制器将启动阻行装置，从而阻断车辆通行实现污染源治理。
[0037]在本实用新型的另一实施例中，所述太阳能生态环境监测分布式系统包括多个智能终端300。每个智能终端300与至少一个环境监测点或者至少一个太阳能监测子系统100关联。此时，监控中心200在生成预警信号之后，只将其发送给与需要预警的那个环境监测点或者至少一个太阳能监测子系统100关联的那个智能终端300，而无需将预警信号发送给全部的智能终端。采用这种方式，预警信息的发布更加地具有针对性。
[0038]实施本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统，可以基于分布式物联网，实时有效低能耗地自动监测生态环境并对收集到的环境监测数据进行有效的整合分析。并且本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统，还可以及时采取措施对污染源进行治理。
[0039]图3是本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统的第三实施例的原理框图。图3所示实施例与图2所示实施例近似，其区别仅在于，在图3所示实施例中，由监控中心200而非智能终端300控制所述污染治理子系统400。如图3所示，监控中心200的云处理器210用于基于从所述太阳能监测子系统100接收所述环境数据和所述地理位置以生成污染治理决策。所述第二传输装置220进一步将所述污染治理决策发送给关联的所述污染治理子系统400。在本实施例中，所述云处理器210将各项接收到的环境数据和其地理位置数据结合，按照预先设置或者用户输入的函数、命令进行大规模数据的计算，从而生成预警信号和污染治理决策。所述第二传输装置220通过短消息、邮件或者其他方式将所述预警信号和污染治理决策分别发送到所述智能终端300和所述污染治理子系统400。
[0040]又例如，所述云处理器进一步包括基于从所述太阳能监测子系统接收所述环境数据和所述地理位置以生成污染治理决策的第一治理决策生成器，所述第二传输装置进一步包括用于将所述污染治理决策发送给关联的所述污染治理子系统的第一决策发送器。
[0041]实施本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统，可以基于分布式物联网，实时有效低能耗地自动监测生态环境并对收集到的环境监测数据进行有效的整合分析。并且本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统，还可以及时采取措施对污染源进行治理。
[0042]图4是本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统的第四实施例的原理框图。如图4所示，所述太阳能生态环境监测分布式系统包括采用物联网通信连接的多个太阳能监测子系统100、多个监控中心200、多个智能终端300和多个污染治理子系统400。通过物联网通信，将所有的太阳能监测子系统100、监控中心200、智能终端300和污染治理子系统400连成网络，组成一个分布式的数据网络，可供用户对整个环境区域，甚至对整个城市的生态环境进行监控，并且能及时采取有效的措施对污染源等进行管理。本领域技术人员知悉，上述多个太阳能监测子系统100、多个监控中心200、多个智能终端300和多个污染治理子系统400可以基于图1-3中示出的任何实施例进行构造。基于本实用新型的教导，本领域技术人员能够实现上述构造，在此就不再累述了。
[0043]实施本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统，可以基于分布式物联网，实时有效低能耗地自动监测生态环境并对收集到的环境监测数据进行有效的整合分析。并且本实用新型的太阳能生态环境监测分布式系统，还可以及时采取措施对污染源进行治理。
[0044]虽然本实用新型是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换及等同替代。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。
【权利要求】
1.一种太阳能生态环境监测分布式系统，其特征在于，包括:相互通信连接的太阳能监测子系统、监控中心和智能终端；其中 所述太阳能监测子系统包括设置在环境监测点的用于监测环境数据的环境监测传感器、用于报告所述环境监测点的地理位置的定位器、用于为所述环境监测传感器和所述定位器供电的太阳能供电装置、以及用于将所述环境数据和所述地理位置发送给所述监控中心的第一传输装置； 所述监控中心包括用于处理从所述太阳能监测子系统接收的所述环境数据和所述地理位置以生成预警信号的云处理器，以及将所述预警信号发送到所述智能终端的第二传输装置； 所述智能终端包括基于所述预警信号生成显示预警位置的地图的预警地图生成器和用于显示所述地图的显示器；所述智能终端包括:智能手机、平板电脑和PDA。
2.根据权利要求1所述的太阳能生态环境监测分布式系统，其特征在于，所述太阳能生态环境监测分布式系统包括多个智能终端，每个智能终端与至少一个环境监测点相关联。
3.根据权利要求1所述的太阳能生态环境监测分布式系统，其特征在于，所述环境监测传感器包括水质传感器、土质传感器、空气质量传感器、噪声传感器、辐射传感器压力传感器、地震传感器和视频传感器。
4.根据权利要求3所述的太阳能生态环境监测分布式系统，其特征在于，所述第一传输装置包括:用于接收所述环境数据和所述地理位置并将其转换成无线传输信号的信号处理器，以及用于将所述无线传输信号传输给所述监控中心的传输器。
5.根据权利要求1所述的太阳能生态环境监测分布式系统，其特征在于，所述太阳能生态环境监测分布式系统进一步包括设置在所述环境监测点的关联位置、用于治理污染源的污染治理子系统。
6.根据权利要求1所述的太阳能生态环境监测分布式系统，其特征在于，所述太阳能供电装置包括将太阳能转换为电能的太阳能板、电连接所述太阳能板且控制所述太阳能板安全充放电的太阳能控制器、以及与所述太阳能控制器电连接的蓄电池。
7.根据权利要求1所述的太阳能生态环境监测分布式系统，其特征在于，所述太阳能生态环境监测分布式系统包括采用物联网通信连接的多个太阳能监测子系统、多个监控中心、多个智能终端和多个污染治理子系统。
【文档编号】G05B19/418GK203773302SQ201320780388
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】廖文瑾, 肖智 申请人:深圳市赛瑞景观工程设计有限公司