一种基于大数据的环境监管系统的制作方法

本发明涉及一种监管系统，具体为一种基于大数据的环境监管系统。

背景技术：

公开号为cn107145101a的中国发明专利公开了一种城市空气环境监测系统，包括：环境采集模块，所述传感器用于实时监控空气数据，所述传感器包括水位传感器、温度传感器、ph值传感器、甲醛传感器和pm2.5传感器；控制器，所述控制器的信号输入端与所述环境采集模块的信号输出端电连接，所述控制器用于对所述环境采集模块采集的空气数据进行初步处理。与现有技术相比，本发明的有益效果为：可24小时持续监测，将空气质量各个参数的数据实时上传到专用的服务器，实现何时何地都可以查看空气质量数据，以及可以查询历史数据，了解变化趋势，实现多参数空气质量一体式采集，集成度高，并融入物联网技术，连入智能网络，实现空气质量的数据共享；但其监测数据较为单一。

现有的环境监管系统，监管的数据较为单一，不能满足使用者的使用需求，没有采集多种数据进行综合评估，发出的警报不够准确，使得警报发出的误差较大，给环境监管系统的使用带来一定的影响。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决现有的环境监管系统，监管的数据较为单一，不能满足使用者的使用需求，没有对采集的多种数据进行综合评估，发出的警报不够准确，使得警报发出的误差较大，给环境监管系统的使用带来一定的影响的问题，而提出一种基于大数据的环境监管系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于大数据的环境监管系统，包括温湿度监测模块、噪音监测模块、空气质量监测模块、风量监测模块、天气预报采集模块、降水量监测模块、影像采集模块、数据接收模块、数据处理模块、预警评级模块、总控模块与预警发送模块；

所述温湿度监测模块用于采集温度信息和空气湿度信息，所述空气质量监测模块用于监测空气质量信息，空气质量信息为空气中pm2.5的含量，所述噪音监测模块用于监测噪音信息，所述降水量监测模块用于监测预设时间内的降水量，所述天气预报采集模块用于采集天气预报信息，天气预报信息为未来预设天数内的降雨信息，所述风量监测模块用于监测风向信息和风力级别信息，所述影像采集模块用于采集实时影像信息；

所述数据接收模块用于接收温度信息、空气湿度信息、空气质量信息、噪音信息、降水量、风向信息和风力级别信息和实时影像信息，并将接收温度信息、空气湿度信息、噪音信息、降水量、风力级别信息和实时影像信息发送到数据处理模块；

所述数据处理模块对温度信息、空气湿度信息、噪音信息、降水量、风向信息和风力级别信息和实时影像信息进行处理；

所述数据处理模块将温度信息处理成第一预设信息，将空气湿度信息处理成第二预设信息，将空气质量信息处理成第三预设信息，将噪音信息处理成第四预设信息，将降水量处理成第五预设信息，将风力级别信息处理成第六预设信息、将实时影像信息处理成第七预设信息，将天气预报信息处理成第八预设信息；

所述预警评价模块将第一预设信息、第二预设信息、第三预设信息、第四预设信息、第五预设信息、第六预设信息、第七预设信息与第八预设信息处理成空气质量预警、噪音预警、高温预警、低温预警、干旱预警、强降水预警与洒水降尘指令；

所述总控模块接收到空气质量预警、噪音预警、高温预警、低温预警、干旱预警、强降水预警与洒水降尘指令后控制预警发送模块将空气质量预警、噪音预警、高温预警、低温预警、干旱预警、强降水预警与洒水降尘指令发出。

进一步在于，所述第一预设信息与第二预设信息的具体处理过程如下：

步骤一：温湿度监测模块每个预设时间采集一次温度信息和空气湿度信息；

步骤二：将实时采集到温度信息标记为wdi，将实时采集到的湿度信息标记为sdi，i=1……n；

步骤三：计算出采集到wdi的最高值wdmax与温度最低值wdmix的差值得到温差wd差；

步骤四：将采集到的sdi相加得到sdi和，再用sdi和除以i得到平均湿度sd均；

步骤五：wdmax、wdmix、wd差为第一预设信息，sd均为第二预设信息；

所述第三预设信息的具体处理过程如下：

步骤一：空气质量监测模块，每隔预设时间采集一次空气质量信息；

步骤二：将实时采集到的空气质量信息中的pm2.5的含量标记为qzi；

步骤三：qzi即为第三预设信息；

所述第四预设信息的具体处理过程如下；

步骤一：噪音监测模块每隔预设时间采集一次噪音分贝大小，将噪音分贝大小标记为fbi，i=1……n；

步骤二：设置阈值ft，记录下fbi大小超过阈值ft的次数fbt，fbt即为第三预设信息；

所述第五预设信息的具体处理过程如下：降水量监测模块会实时采集降水量信息，将降水量信息标记为js，降水量信息js即为第五预设信息；

所述第六预设信息具体处理过程如下：风量监测模块会实时监测风量大小信息和风向信息，将风量大小新标记为fl；

所述天气预报信息即为第七预设信息，所述第八预设信息的具体处理过程如下：

步骤一：影像采集模块会实时拍摄预设地点的影像信息，数据处理模块对实时拍摄预设地点的影像信息进行实时的分析；

步骤二：设置了预设清晰度阈值cx预，数据处理模块对实时拍摄预设地点的影像信息进行清晰度计算，得出实时清晰度cx实；

步骤三：计算出实时清晰度cx实与清晰度阈值cx预的差值cx差，cx差即为第八预设信息。

进一步在于，所述空气质量预警包括一级空气质量预警、二级空气质量预警与三级空气质量预警，所述空气质量预警的具体处理过程如下：

步骤一：提取出第八预设信息cx差和第三预设信息qzi；

步骤二：当cx差的大于预设值，且qzi小于预设时，即不生成空气质量预警；

步骤三：当cx差的在预设范围之间，且qzi小于预设，或当cx差的大于预设值，qzi在预设范之间时，生成一级空气质量预警；

步骤四：当cx差的在预设范围之间，qzi在预设范之间时，生成二级空气质量预警；

步骤五：当cx差小于预设值，且qzi大于预设值时，即生成一级空气质量预警；

所述噪音预警的具体成产过程如下：当fbi大于预设值时即成产噪音预警；

所述高温预警和低温预警的具体处理过程如下：

步骤一：当wdmax大于预设值，wdmix大于预设值，且wd差小于预设值时即生成高温预警；

步骤二：当wdmax小于预设值，wdmix小于预设值，且wd差大于预设值时即生成低温预警；

所述干旱预警与强降水预警的具体处理过程如下：

步骤一：提取第二预设信息sd均、即为第五预设信息js和第七预设信息；

步骤二：当sd均小于预设值，js小于预设值，第七预设信息中采集的天气预报信息为最近预设天数内无降雨，即生成干旱警报；

步骤三：当sd均大于预设值，js大于预设值，第七预设信息中采集的天气预报信息为最近预设天数内奖持续降雨，即生成强降水警报；

所述洒水降尘指令的具体处理过程如下：

步骤一：提取第二预设信息sd均、第七预设信息和第八预设信息cx差；

步骤二：当sd均小于预设值，第七预设信息为最近无降雨，cx差小于预设值时，即生成洒水降尘指令。

进一步在于，所述洒水降尘指令被发送到洒水车驾驶员的信息接收设备上，信息接收设备包括手机和车载信息接收装置，所述影像采集模块为高清摄像。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置了温湿度监测模块、噪音监测模块、空气质量监测模块、风量监测模块、天气预报采集模块、降水量监测模块与影像采集模块，温湿度监测模块用于采集温度信息和空气湿度信息，空气质量监测模块用于监测空气质量信息，空气质量信息为空气中pm2.5的含量，噪音监测模块用于监测噪音信息，降水量监测模块用于监测预设时间内的降水量，天气预报采集模块用于采集天气预报信息，天气预报信息为未来预设天数内的降雨信息，风量监测模块用于监测风向信息和风力级别信息，影像采集模块用于采集实时影像信息，温度信息、空气湿度信息、空气质量信息、噪音信息、降水量、风向信息和风力级别信息和实时影像信息，采集到温度信息、空气湿度信息、噪音信息、降水量、风向信息和风力级别信息和实时影像信息会被分析处理，从而让该系统可采集更多的环境信息，进行更好的环境监管，使得系统更加值得推广使用；

2、数据处理模块将温度信息处理成第一预设信息，将空气湿度信息处理成第二预设信息，将空气质量信息处理成第三预设信息，将噪音信息处理成第四预设信息，将降水量处理成第五预设信息，将风力级别信息处理成第六预设信息、将实时影像信息处理成第七预设信息，将天气预报信息处理成第八预设信息，警评价模块再将第一预设信息、第二预设信息、第三预设信息、第四预设信息、第五预设信息、第六预设信息、第七预设信息与第八预设信息处理成空气质量预警、噪音预警、高温预警、低温预警、干旱预警、强降水预警与洒水降尘指令，提取出第八预设信息cx差和第三预设信息qzi，当cx差的大于预设值，且qzi小于预设时，即不生成空气质量预警，当cx差的在预设范围之间，且qzi小于预设，或当cx差的大于预设值，qzi在预设范之间时，生成一级空气质量预警，当cx差的在预设范围之间，qzi在预设范之间时，生成二级空气质量预警，当cx差小于预设值，且qzi大于预设值时，即生成一级空气质量预警；当fbi大于预设值时即成产噪音预警，当wdmax大于预设值，wdmix大于预设值，且wd差小于预设值时即生成高温预警，当wdmax小于预设值，wdmix小于预设值，且wd差大于预设值时即生成低温预警；提取第二预设信息sd均、即为第五预设信息js和第七预设信息，当sd均小于预设值，js小于预设值，第七预设信息中采集的天气预报信息为最近预设天数内无降雨，即生成干旱警报，当sd均大于预设值，js大于预设值，第七预设信息中采集的天气预报信息为最近预设天数内奖持续降雨，即生成强降水警报，提取第二预设信息sd均、第七预设信息和第八预设信息cx差，当sd均小于预设值，第七预设信息为最近无降雨，cx差小于预设值时，即生成洒水降尘指令，多种指令生成后就均会被预警信息发送模块发出，从而起到警示群众的效果，并且实时处理出洒水降尘指令的设置，能够更好进行城市内的洒水降尘的同时，免了频繁洒水导致的水资源到浪费，多种警示发出的设置和洒水降尘指令的设置，让该系统在更好进行环境监管同时，能够改善城市环境，发出不同的警示信息，能够减少极端环境群众外出，同时多种数据综合评判，使得最终处理出预警信息更加的精准，可靠度更高。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于大数据的环境监管系统，包括温湿度监测模块、噪音监测模块、空气质量监测模块、风量监测模块、天气预报采集模块、降水量监测模块、影像采集模块、数据接收模块、数据处理模块、预警评级模块、总控模块与预警发送模块；

所述温湿度监测模块用于采集温度信息和空气湿度信息，所述空气质量监测模块用于监测空气质量信息，空气质量信息为空气中pm2.5的含量，所述噪音监测模块用于监测噪音信息，所述降水量监测模块用于监测预设时间内的降水量，所述天气预报采集模块用于采集天气预报信息，天气预报信息为未来预设天数内的降雨信息，所述风量监测模块用于监测风向信息和风力级别信息，所述影像采集模块用于采集实时影像信息；

所述数据接收模块用于接收温度信息、空气湿度信息、空气质量信息、噪音信息、降水量、风向信息和风力级别信息和实时影像信息，并将接收温度信息、空气湿度信息、噪音信息、降水量、风力级别信息和实时影像信息发送到数据处理模块；

所述数据处理模块对温度信息、空气湿度信息、噪音信息、降水量、风向信息和风力级别信息和实时影像信息进行处理；

所述数据处理模块将温度信息处理成第一预设信息，将空气湿度信息处理成第二预设信息，将空气质量信息处理成第三预设信息，将噪音信息处理成第四预设信息，将降水量处理成第五预设信息，将风力级别信息处理成第六预设信息、将实时影像信息处理成第七预设信息，将天气预报信息处理成第八预设信息；

所述预警评价模块将第一预设信息、第二预设信息、第三预设信息、第四预设信息、第五预设信息、第六预设信息、第七预设信息与第八预设信息处理成空气质量预警、噪音预警、高温预警、低温预警、干旱预警、强降水预警与洒水降尘指令；

所述总控模块接收到空气质量预警、噪音预警、高温预警、低温预警、干旱预警、强降水预警与洒水降尘指令后控制预警发送模块将空气质量预警、噪音预警、高温预警、低温预警、干旱预警、强降水预警与洒水降尘指令发出。

进一步在于，所述第一预设信息与第二预设信息的具体处理过程如下：

步骤一：温湿度监测模块每个预设时间采集一次温度信息和空气湿度信息；

步骤二：将实时采集到温度信息标记为wdi，将实时采集到的湿度信息标记为sdi，i=1……n；

步骤三：计算出采集到wdi的最高值wdmax与温度最低值wdmix的差值得到温差wd差；

步骤四：将采集到的sdi相加得到sdi和，再用sdi和除以i得到平均湿度sd均；

步骤五：wdmax、wdmix、wd差为第一预设信息，sd均为第二预设信息；

所述第三预设信息的具体处理过程如下：

步骤一：空气质量监测模块，每隔预设时间采集一次空气质量信息；

步骤二：将实时采集到的空气质量信息中的pm2.5的含量标记为qzi；

步骤三：qzi即为第三预设信息；

所述第四预设信息的具体处理过程如下；

步骤一：噪音监测模块每隔预设时间采集一次噪音分贝大小，将噪音分贝大小标记为fbi，i=1……n；

步骤二：设置阈值ft，记录下fbi大小超过阈值ft的次数fbt，fbt即为第三预设信息；

所述第五预设信息的具体处理过程如下：降水量监测模块会实时采集降水量信息，将降水量信息标记为js，降水量信息js即为第五预设信息；

所述第六预设信息具体处理过程如下：风量监测模块会实时监测风量大小信息和风向信息，将风量大小新标记为fl；

所述天气预报信息即为第七预设信息，所述第八预设信息的具体处理过程如下：

步骤一：影像采集模块会实时拍摄预设地点的影像信息，数据处理模块对实时拍摄预设地点的影像信息进行实时的分析；

步骤二：设置了预设清晰度阈值cx预，数据处理模块对实时拍摄预设地点的影像信息进行清晰度计算，得出实时清晰度cx实；

步骤三：计算出实时清晰度cx实与清晰度阈值cx预的差值cx差，cx差即为第八预设信息。

进一步在于，所述空气质量预警包括一级空气质量预警、二级空气质量预警与三级空气质量预警，一级空气质量预警表示空气轻度污染，二级空气质量预警表示空气中度污染，所述空气质量预警的具体处理过程如下：

步骤一：提取出第八预设信息cx差和第三预设信息qzi；

步骤二：当cx差的大于预设值，且qzi小于预设时，即不生成空气质量预警；

步骤三：当cx差的在预设范围之间，且qzi小于预设，或当cx差的大于预设值，qzi在预设范之间时，生成一级空气质量预警；

步骤四：当cx差的在预设范围之间，qzi在预设范之间时，生成二级空气质量预警；

步骤五：当cx差小于预设值，且qzi大于预设值时，即生成一级空气质量预警；

所述噪音预警的具体成产过程如下：当fbi大于预设值时即成产噪音预警；

所述高温预警和低温预警的具体处理过程如下：

步骤一：当wdmax大于预设值，wdmix大于预设值，且wd差小于预设值时即生成高温预警；

步骤二：当wdmax小于预设值，wdmix小于预设值，且wd差大于预设值时即生成低温预警；

所述干旱预警与强降水预警的具体处理过程如下：

步骤一：提取第二预设信息sd均、即为第五预设信息js和第七预设信息；

步骤二：当sd均小于预设值，js小于预设值，第七预设信息中采集的天气预报信息为最近预设天数内无降雨，即生成干旱警报；

步骤三：当sd均大于预设值，js大于预设值，第七预设信息中采集的天气预报信息为最近预设天数内奖持续降雨，即生成强降水警报；

所述洒水降尘指令的具体处理过程如下：

步骤一：提取第二预设信息sd均、第七预设信息和第八预设信息cx差；

步骤二：当sd均小于预设值，第七预设信息为最近无降雨，cx差小于预设值时，即生成洒水降尘指令。

所述洒水降尘指令被发送到洒水车驾驶员的信息接收设备上，信息接收设备包括手机和车载信息接收装置，所述影像采集模块为高清摄像头。

本发明在使用时，本发明设置了温湿度监测模块、噪音监测模块、空气质量监测模块、风量监测模块、天气预报采集模块、降水量监测模块与影像采集模块，温湿度监测模块用于采集温度信息和空气湿度信息，空气质量监测模块用于监测空气质量信息，空气质量信息为空气中pm2.5的含量，噪音监测模块用于监测噪音信息，降水量监测模块用于监测预设时间内的降水量，天气预报采集模块用于采集天气预报信息，天气预报信息为未来预设天数内的降雨信息，风量监测模块用于监测风向信息和风力级别信息，影像采集模块用于采集实时影像信息，温度信息、空气湿度信息、空气质量信息、噪音信息、降水量、风向信息和风力级别信息和实时影像信息，采集到温度信息、空气湿度信息、噪音信息、降水量、风向信息和风力级别信息和实时影像信息会被分析处理，从而让该系统可采集更多的环境信息，进行更好的环境监管，使得系统更加值得推广使用，数据处理模块将温度信息处理成第一预设信息，将空气湿度信息处理成第二预设信息，将空气质量信息处理成第三预设信息，将噪音信息处理成第四预设信息，将降水量处理成第五预设信息，将风力级别信息处理成第六预设信息、将实时影像信息处理成第七预设信息，将天气预报信息处理成第八预设信息，警评价模块再将第一预设信息、第二预设信息、第三预设信息、第四预设信息、第五预设信息、第六预设信息、第七预设信息与第八预设信息处理成空气质量预警、噪音预警、高温预警、低温预警、干旱预警、强降水预警与洒水降尘指令，提取出第八预设信息cx差和第三预设信息qzi，当cx差的大于预设值，且qzi小于预设时，即不生成空气质量预警，当cx差的在预设范围之间，且qzi小于预设，或当cx差的大于预设值，qzi在预设范之间时，生成一级空气质量预警，当cx差的在预设范围之间，qzi在预设范之间时，生成二级空气质量预警，当cx差小于预设值，且qzi大于预设值时，即生成一级空气质量预警；当fbi大于预设值时即成产噪音预警，当wdmax大于预设值，wdmix大于预设值，且wd差小于预设值时即生成高温预警，当wdmax小于预设值，wdmix小于预设值，且wd差大于预设值时即生成低温预警；提取第二预设信息sd均、即为第五预设信息js和第七预设信息，当sd均小于预设值，js小于预设值，第七预设信息中采集的天气预报信息为最近预设天数内无降雨，即生成干旱警报，当sd均大于预设值，js大于预设值，第七预设信息中采集的天气预报信息为最近预设天数内奖持续降雨，即生成强降水警报，提取第二预设信息sd均、第七预设信息和第八预设信息cx差，当sd均小于预设值，第七预设信息为最近无降雨，cx差小于预设值时，即生成洒水降尘指令，多种指令生成后就均会被预警信息发送模块发出，从而起到警示群众的效果，并且实时处理出洒水降尘指令的设置，能够更好进行城市内的洒水降尘的同时，免了频繁洒水导致的水资源到浪费，多种警示发出的设置和洒水降尘指令的设置，让该系统在更好进行环境监管同时，能够改善城市环境，发出不同的警示信息，能够减少极端环境群众外出，从而让该系统更加值得推广使用。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。