专利名称：一种基于组件的跨平台的环境监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及环境监测系统，尤其涉及跨平台的环境监测系统。
背景技术：
目前的环境监测系统组成方式为在现场仪器上位机平台、数据采集平台、监控中心平台分别采用不同硬件架构及基于这些架构的不同应用软件进行系统控制和搭建。使系统搭建复杂，运行不稳定因素较多，给后期维护带来一定困难。本方法则设计一种基于组件的可灵活组合和跨平台的环境监测系统，根据在各个层面应用功能不同，对设计的系统适当剪裁后进行应用，同时该系统可以在任意硬件架构下运行，既便于各层子系统互联互通、运行更加稳定，又方便整个系统维护，极大地降低了人工维护所带来的巨大的时间和资源成本。
发明内容
针对现有技术环境监测系统搭建复杂，运行不稳定因素较多，给后期维护带来一定困难等缺陷，本发明提供一种基于组件的可灵活组合和跨平台的环境监测系统。一种基于组件的跨平台的环境监测系统，包括仪器上位机平台、数据采集平台、监控中心平台；所述仪器上位机平台通过有线通讯方式与数据采集平台连接，所述数据采集平台通过无线通讯方式与所述监控中心平台连接；所述仪器上位机平台、数据采集平台、监控中心平台中的每一个平台都由若干功能模块构成，所述功能模块由若干基本组件构成；所述仪器上位机平台用于对环境污染因子的监测和仪器系统的控制；所述数据采集平台用于对接收到的监测数据进行采集、处理、上传；所述监控中心平台用于对接收到的监测数据进行展示、报警、检索；所述功能模块用于实现环境监测工作的特定功能；所述基本组件用于拼装成具有不同应用功能、外部接口和系统规模的功能模块。作为优选，所述仪器上位机平台的若干功能模块包括自动采样功能模块、系统控制功能模块、数据处理功能模块和/或数据上传功能模块。所述数据采集平台的若干功能模块包括数据采集功能模块、数据存储功能模块、数据筛选功能模块和/或数据上传功能模块。所述监控中心平台的若干功能模块包括数据展示功能模块、超标报警功能模块、监测预警功能模块和/或数据检索功能模块。作为优选，所述基本组件之间的相互衔接通过输入信息、属性信息、输出信息三方面的信息完成；所述输入信息包括传感信号类、执行状态类和/或水质监测参数类；所述属性信息包括信号处理类、过程控制类、数据发送类和/或信号分析类；所述输出信息包括水质监测参数类、控制指令类和/或数据通讯包。
作为优选，所述仪器上位机平台中的若干基本组件的输入信息包括分析信号控制信息和/或分析信号状态信息；所述仪器上位机平台中的若干基本组件的属性信息包括信号分析函数和/或数据发送函数；所述仪器上位机平台中的若干基本组件的输出信息包括控制指令和/或数据发送函数。作为优选，所述数据采集平台中的若干基本组件的输入信息包括监测仪器数据信息和/或监测仪器状态信息；所述数据采集平台中的基本组件的属性信息包括信号处理函数和/或数据上传函数；所述数据采集平台中的基本组件的输出信息包括控制指令和/或数据上传通讯包。作为优选，所述数据监控中心平台中的若干基本组件的输入信息包括数采仪上传信息和/或人工录入信息；所述数据监控中心平台中的若干基本组件的属性信息包括数据解析函数和/或信息处理函数；所述数据监控中心平台中的若干基本组件的输出信息包括水质參数值和/或数据模型。作为优选，所述仪器上位机平台中的数据处理功能模块包括水质监测參数I处理组件、水质监测參数2处理组件、水质监测数据整理组件、水质监测数据显示组件、水质监测数据发送组件；所述水质监测參数处理组件用于处理水质监测參数；所述水质监测数据整理组件用于对水质监测參数的数值进行分析整理；所述水质监测数据显示组件用于输出显示界面信息；水质监测数据发送组件用于输出数据通讯包。基于组件的跨平台的环境监测系统中仪器上位机平台数据处理功能模块搭建流程如下a.水质监测參数I处理组件输入为水质监测參数1，经过信号分析函数计算，输出水质监测參数I数值给多元水质监测数据整理组件。b.水质监测參数2处理组件输入为水质參数2，经过信号分析函数计算，输出水质监测參数2数值给多元水质监测数据整理组件。c.水质监测数据整理组件输入为水质监测參数I处理组件与水质监测參数2处理组件传递的水质监测參数I数值和水质监测參数2数值。经过信号分析函数计算，输出综合数据信息给水质监测数据显示组件、水质监测数据发送组件。d.水质监测数据显示组件通过相关函数分析水质监测数据整理组件输入的综合数据信息，输出显示界面信息。e.水质监测数据发送组件通过相关函数分析水质监测数据整理组件输入的综合数据信息，输出数据通讯包。作为优选，所述水质监测參数I和水质监测參数2为C0Dcr、C0Dmn、氨氮、总磷、总
氮、重金属、氰化物等水质指标。
图1所示为基于组件的跨平台的环境监测系统示意2所示为基于组件的跨平台的环境监测系统功能模块示意3所示为基于组件的跨平台的环境监测系统基本组件单元示意4所示为基于组件的跨平台的环境监测系统中仪器上位机平台数据处理功能模块搭建示意图
具体实施例方式图1所示为基于组件的跨平台的环境监测系统示意图，包括仪器上位机平台、数据采集平台、监控中心平台；由若干基本组件构成各个功能模块，多个不同功能模块的组合可分别构成仪器上位机平台、数据采集平台、监控中心平台。图2所示为基于组件的跨平台的环境监测系统功能模块示意图，各个功能模块可分别实现环境监测工作的特定功能。其中仪器上位机平台包括自动采样功能模块，系统控制功能模块、数据处理功能模块；数据上传功能模块等；数据采集平台包括数据采集功能模块，数据存储功能模块、数据筛选功能模块；数据上传功能模块等；仪器上位机平台包括数据展示功能模块，超标报警功能模块、监测预警功能模块；数据检索功能模块等。图3所示为基于组件的跨平台的环境监测系统基本组件单元示意图，由输入、输出、属性三方面信息组成。根据各部分平台的不同特点，三方面信息选择各不相同。输入信息在仪器上位机平台包含分析信号控制信息、分析信号状态信息等，数据采集平台包含监测仪器数据信息、监测仪器状态信息等，监控中心平台包含数采仪上传信息、人工录入信息等。属性信息在仪器上位机平台包含信号分析函数、数据发送函数等，数据采集平台包含信号处理函数、数据上传函数等，监控中心平台包含数据解析函数、信息处理函数等。输出信息在仪器上位机平台包含控制指令、数据发送通讯包等，数据采集平台包含控制指令、数据上传通讯包等，监控中心平台包含水质參数值、数据模型等。图4所示为基于组件的跨平台的环境监测系统中仪器上位机平台数据处理功能模块搭建示意图，包括水质监测參数I处理组件、水质监测參数2处理组件、水质监测数据整理组件、水质监测数据显示组件、水质监测数据发送组件；水质监测參数处理组件用于处理水质监测參数；水质监测数据整理组件用于对水质监测參数的数值进行分析整理；所述水质监测数据显示组件用于输出显示界面信息；水质监测数据发送组件用于输出数据通讯包仪器上位机平台数据处理功能模块搭建流程如下a.水质监测參数I处理组件输入为水质监测參数1，经过信号分析函数计算，输出水质监测參数I数值给多元水质监测数据整理组件。b.水质监测參数2处理组件输入为水质參数2，经过信号分析函数计算，输出水质监测參数2数值给多元水质监测数据整理组件。c.水质监测数据整理组件输入为水质监测參数I处理组件与水质监测參数2处理组件传递的水质监测參数I数值和水质监测參数2数值。经过信号分析函数计算，输出综合数据信息给水质监测数据显示组件、水质监测数据发送组件。d.水质监测数据显示组件通过相关函数分析水质监测数据整理组件输入的综合数据信息，输出显示界面信息。e.水质监测数据发送组件通过相关函数分析水质监测数据整理组件输入的综合数据信息，输出数据通讯包。本发明与现有技术的环境监测系统相比，具有如下优势1.本发明采用基于组件的多元水质參数测控方式，搭建ー种跨平台的环境监测系统。其中组件作为环境监测系统的基本単元，每个组件引用其它功能组件作为输入，可提供基本服务作为输出，同时具有自己特有的传递函数属性；多个组件通过相互衔接，可灵活拼装成具有不同应用功能、外部接口和系统规模的功能模块；多个不同功能模块的组合可分别构成仪器上位机平台、数据采集平台、监控中心平台，从而搭建成一整套跨平台的环境监测信息系统。2.对于基于组件的跨平台的环境监测系统，基本组件的输入信息可以是传感信号类、执行状态类、水质监测參数类等，传递函数属性信息可以是信号处理类、过程控制类、数据发送类、信号分析类等，输出信息可以是水质监测參数类、控制指令类、数据通讯包等。这里公开的实施例是示例性的，其仅是为了对本发明进行解释说明，而并不是对本发明的限制，本领域技术人员可以预见的改良和扩展都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于组件的跨平台的环境监测系统，其特征在于包括仪器上位机平台、数据采集平台、监控中心平台；所述仪器上位机平台通过有线通讯方式与数据采集平台连接，所述数据采集平台通过无线通讯方式与所述监控中心平台连接；所述仪器上位机平台、数据采集平台、监控中心平台中的每一个平台都由若干功能模块构成，所述功能模块由若干基本组件构成；所述仪器上位机平台用于对环境污染因子的监测和仪器系统的控制；所述数据采集平台用于对接收到的监测数据进行采集、处理、上传；所述监控中心平台用于对接收到的监测数据进行展示、报警、检索；所述功能模块用于实现环境监测工作的特定功能；所述基本组件用于拼装成具有不同应用功能、外部接口和系统规模的功能模块。
2.根据权利要求1所述的基于组件的跨平台的环境监测系统，其特征在于所述仪器上位机平台的若干功能模块包括自动采样功能模块、系统控制功能模块、数据处理功能模块和/或数据上传功能模块。所述数据采集平台的若干功能模块包括数据采集功能模块、数据存储功能模块、数据筛选功能模块和/或数据上传功能模块。所述监控中心平台的若干功能模块包括数据展示功能模块、超标报警功能模块、监测预警功能模块和/或数据检索功能模块。
3.根据权利要求1所述的基于组件的跨平台的环境监测系统，其特征在于所述基本组件之间的相互衔接通过输入信息、属性信息、输出信息三方面的信息完成；所述输入信息包括传感信号类、执行状态类和/或水质监测参数类；所述属性信息包括信号处理类、过程控制类、数据发送类和/或信号分析类；所述输出信息包括水质监测参数类、控制指令类和/或数据通讯包。
4.根据权利要求1或3所述的基于组件的跨平台的环境监测系统，其特征在于 所述仪器上位机平台中的若干基本组件的输入信息包括分析信号控制信息和/或分析信号状态信息；所述仪器上位机平台中的若干基本组件的属性信息包括信号分析函数和/或数据发送函数；所述仪器上位机平台中的若干基本组件的输出信息包括控制指令和/或数据发送函数。
5.根据权利要求1或3所述的基于组件的跨平台的环境监测系统，其特征在于所述数据采集平台中的若干基本组件的输入信息包括监测仪器数据信息和/或监测仪器状态信息；所述数据采集平台中的基本组件的属性信息包括信号处理函数和/或数据上传函数；所述数据采集平台中的基本组件的输出信息包括控制指令和/或数据上传通讯包。
6.根据权利要求1或3所述的基于组件的跨平台的环境监测系统，其特征在于所述数据监控中心平台中的若干基本组件的输入信息包括数采仪上传信息和/或人工录入/[目息；所述数据监控中心平台中的若干基本组件的属性信息包括数据解析函数和/或信息处理函数； 所述数据监控中心平台中的若干基本组件的输出信息包括水质参数值和/或数据模型。
7.根据权利要求2所述的基于组件的跨平台的环境监测系统，其特征在于所述仪器上位机平台中的数据处理功能模块包括水质监测参数I处理组件、水质监测参数2处理组件、水质监测数据整理组件、水质监测数据显示组件、水质监测数据发送组件；所述水质监测参数处理组件用于处理水质监测参数；所述水质监测数据整理组件用于对水质监测参数的数值进行分析整理；所述水质监测数据显示组件用于输出显示界面信息；水质监测数据发送组件用于输出数据通讯包。
8.一种使用权利要求1或2或7所述的基于组件的跨平台的环境监测系统进行环境监测系统搭建的方法，其特征在于所述仪器上位机平台数据处理功能模块搭建流程如下 a.水质监测参数I处理组件输入为水质监测参数1，经过信号分析函数计算，输出水质监测参数I数值给多元水质监测数据整理组件。
b.水质监测参数2处理组件输入为水质参数2，经过信号分析函数计算，输出水质监测参数2数值给多元水质监测数据整理组件。
c.水质监测数据整理组件输入为水质监测参数I处理组件与水质监测参数2处理组件传递的水质监测参数I数值和水质监测参数2数值。经过信号分析函数计算，输出综合数据信息给水质监测数据显示组件、水质监测数据发送组件。
d.水质监测数据显示组件通过相关函数分析水质监测数据整理组件输入的综合数据信息，输出显示界面信息。
e.水质监测数据发送组件通过相关函数分析水质监测数据整理组件输入的综合数据信息，输出数据通讯包。
9.根据权利要求8所述的基于组件的跨平台的环境监测系统进行环境监测系统搭建的方法，其特征在于所述水质监测参数I和水质监测参数2为CODcr、CODmn、氨氮、总磷、总氮、重金属、氰化物等水质指标。
全文摘要
一种基于组件的跨平台的环境监测系统，包括仪器上位机平台、数据采集平台、监控中心平台；仪器上位机平台通过有线通讯方式与数据采集平台连接，数据采集平台通过无线通讯方式与监控中心平台连接；仪器上位机平台、数据采集平台、监控中心平台中的每一个平台都由若干功能模块构成，功能模块由若干基本组件构成。本发明基于组件的跨平台的环境监测系统，便于各层子系统互联互通、运行更加稳定，又方便整个系统维护，极大地降低了人工维护所带来的巨大的时间和资源成本。
文档编号G01N33/18GK103048962SQ20121052352
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者刘宇兵, 张敬旺, 马俊杰 申请人:广州市怡文环境科技股份有限公司