一种多数据集成与分析的环保盒子的制作方法

1.本发明涉及一种环保装置，更具体的涉及一种污染物在线采集存储和分析装置。


背景技术：

2.污染物在线监测系统的作用是建立全省统一、功能一致、上下贯通的信息平台，实现企业、运维单位、县级环保、市级环保和省级监控平台信息同步，及时连通。系统所生成的数据是政府环保部门监管执法的参考标准，对于数据来源、数据格式、数据精度、采集频次都有明确的要求。
3.污染物在线监测系统从底层逐级向上可分为现场机、传输网络和上位机三个层次。上位机是在线监测系统软件平台的统称，一般位于各环保部门，根据环保部门要求不同，可有多个。现场机用来对工厂或企业气体、水质、废弃液、固体废物、噪声污染进行监控并传输到上位机，通常需要用到各类传感器进行监控，因传感器种类较多，数据传输难以统一，因此通常采用多种传感器和数据采集传输仪构成现场机。数据采集传输仪通过数字通道、模拟通道、开关量通道采集传感器的监测数据，然后通过传输网络将数据至各上位机。数据采集传输仪将各传感器的输出信号或数据依据标准hj212-2017进行处理并传输，对传输的数据进行明确规定，方便上位机的在线监测系统软件统一处理和各环保部门的监管。
4.现有污染物在线监测系统，虽然采用数据采集传输仪实现了各传感器数据的标准化传输，方便了在线监测系统软件统一处理，然而，因各环保部门要求不同，存在的多个上位机给工厂或企业，以及顶层主管部门带来了不便。其一，工厂或企业若需要上传的数据或上位机的处理结果，需通过app方式从各上位机读取数据并查看监测情况，一般一个上位机对应一个app，多个上位机需要工厂或企业安装多个app。其二，如果企业或顶层环保部门需要知道企业整体环保情况，需要分别调用各环保部门的上位机获取数据，再进行综合分析，不仅给企业和顶层环保部门带来额外的工作量，还会因调用数据不全导致分析结果不全面。此外，目前工厂或企业的产污设备、治污设备状态不在监控范围内，无法实现污染物的闭环管理与分析。因此需要能够集多平台数据与分析于一体的装置，方便工厂或企业和顶层环保部门管理。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术中的不足，本发明提出了一种多数据集成与分析的环保盒子，该环保盒子可以从数据采集传输仪收集上传至多个上位机的数据，通过自定义板卡可以对工厂或企业的工况和危废仓库进出进行监控，具有数据存储和综合分析能力，形成了工厂或企业治污能力全方位闭环监管，方便工厂或企业和环保部门管理。
6.为实现上述发明目的，本发明提出的技术方案为：
7.一种多数据集成与分析的环保盒子，其特征在于，包括一块自定义板卡和一台数据服务器；所述自定义板卡用于连接监控工厂或企业产污设备或治污设备的传感器和控制系统，以及监控危废仓库的摄像头，并把数据按照标准hj212-2017传输给数据服务器，由嵌
入式单片机和若干接口组成，包括rs232接口、rs422接口、rs458接口、模拟输入量接口、数字输入量接口、数字视频接口、mipi接口、lora接口、rj45以太网接口和usim卡接口；所述数据服务器用来收集数据采集传输仪上传至多个上位机的数据和自定义板卡上传的监控数据，将数据存储并智能分析，提供人机交互界面，可进行多种污染物分类分析，并给出指定时间段的各污染指标和综合治污能力指示、工厂或企业产污设备、治污设备的状态以及危废仓库人员、车辆和货物进出的记录。
8.进一步地，所述连接自定义板卡的监控传感器和控制系统，包括监控危废仓库进出的视频摄像头和监控产污设备、治污状态的电、磁、力传感器以及相应的执行机构。
9.进一步地，所述自定义板卡通过rj45以太网接口或usim卡接口上传数据至数据服务器时，以4g通信标准tdd-lte或fdd-lte进行，上行带宽可以达到18mbps或50mbps，或以5g通信标准3gpp进行，上行带宽可以达到150mbps。
10.进一步地，所述数据服务器应用sql数据库或oracle数据库或db2数据库对收集的数据进行存储，并依据标准hj212-2017的关键字段：设备唯一标识、请求编码和系统编码进行存储。
11.进一步地，所述数据服务器应用运动估计法和边缘检测算法相结合识别危废仓库人员、车辆和货物进出，应用车牌过滤和字符分割进行车牌识别。
12.进一步地，所述数据服务器的人机交互界面是web界面，可以显示指定时间段各污染的指标情况，并可以进行各污染指标阈值设定和超阈值提示，以及设备运行状态和危废仓库进出记录。
13.本发明的显著特征在于：一种多数据集成与分析功能的环保盒子，收集来自数据采集传输仪传送的工厂或企业污染源监控数据，以及自定义板卡传输的产污设备、治污设备状态和危废仓库进出监控数据，可以分析出指定时间段的各污染指标、综合治污能力、工厂或企业产污设备、治污设备的状态以及危废仓库人员、车辆和货物进出的记录，不仅具有综合治污能力评估功能，还具有工厂或企业产污设备、治污设备状态监控以及危废仓库进出监控功能，形成了工厂或企业治污能力全方位闭环监管，方便工厂或企业和环保部门管理。
附图说明
14.图1是环保盒子组成示意图。
15.图2是环保盒子人机交互界面。
具体实施方式
16.下面结合说明书附图，来说明本发明的多数据集成与分析的环保盒子的具体实施。
17.一种多数据集成与分析的环保盒子，如附图1所示，其特征在于，包括一块自定义板卡和一台数据服务器；所述自定义板卡用于连接监控某化工厂生产塑料设备是否正常运转的电机转速传感器、污水治理设备是否正常运转的泵压力传感器以及监控危废仓库的摄像头，并把数据按照标准hj212-2017传输给数据服务器，由嵌入式单片机stm32h743以及多个数字输入量接口、数字视频接口、usim卡接口组成；所述数据服务器用来收集所在工厂数
据采集传输仪通过4g网络上传至多个上位机的数据，包括气质、水质和噪声三种污染的监控数据，以及自定义板卡上传的监控数据，将数据存储并智能分析，提供人机交互界面，可进行三种污染物分类分析，并给出指定时间段的各污染指标和综合治污能力指示、工厂或企业产污设备、治污设备的状态以及危废仓库人员、车辆和货物进出的记录。
18.进一步地，所述自定义板卡通过usim卡接口上传数据至数据服务器时，以4g通信标准fdd-lte进行，上行带宽可以达到50mbps。
19.进一步地，所述数据服务器应用sql数据库对收集的数据进行存储，并依据标准hj212-2017的关键字段：设备唯一标识、请求编码和系统编码进行存储。
20.进一步地，所述数据服务器应用运动估计法和边缘检测算法相结合识别危废仓库人员、车辆和货物进出，应用车牌过滤和字符分割进行车牌识别。
21.进一步地，所述数据服务器的人机交互界面是web界面，如附图2所示，可以显示指定时间段气质、水质和噪声三种污染的指标情况，并可以进行各污染指标阈值设定和超阈值提示，并给出产污设备和治污设备的运行状态，以及危废仓库人员、车辆和货物的进出记录。


技术特征：
1.一种多数据集成与分析的环保盒子，其特征在于，包括一块自定义板卡和一台数据服务器；所述自定义板卡用于连接监控工厂或企业产污设备或治污设备的传感器和控制系统，以及监控危废仓库的摄像头，并把数据按照标准hj212-2017传输给数据服务器，由嵌入式单片机和若干接口组成，包括rs232接口、rs422接口、rs458接口、模拟输入量接口、数字输入量接口、数字视频接口、mipi接口、lora接口、rj45以太网接口和usim卡接口；所述数据服务器用来收集数据采集传输仪上传至多个上位机的数据和自定义板卡上传的监控数据，将数据存储并智能分析，提供人机交互界面，可进行多种污染物分类分析，并给出指定时间段的各污染指标和综合治污能力指示、工厂或企业产污设备、治污设备的状态以及危废仓库人员、车辆和货物进出的记录。2.根据权利要求1所述的一种多数据集成与分析的环保盒子，其特征在于，所述连接自定义板卡的监控传感器和控制系统，包括监控危废仓库进出的视频摄像头和监控产污设备、治污状态的电、磁、力传感器以及相应的执行机构。3.根据权利要求1所述的一种多数据集成与分析的环保盒子，其特征在于，所述自定义板卡通过rj45以太网接口或usim卡接口上传数据至数据服务器时，以4g通信标准tdd-lte或fdd-lte进行，上行带宽可以达到18mbps或50mbps，或以5g通信标准3gpp进行，上行带宽可以达到150mbps。4.根据权利要求1所述的一种多数据集成与分析的环保盒子，其特征在于，所述数据服务器应用sql数据库或oracle数据库或db2数据库对收集的数据进行存储，依据标准hj212-2017的关键字段：设备唯一标识、请求编码和系统编码进行存储。5.根据权利要求1所述的一种多数据集成与分析的环保盒子，其特征在于，所述数据服务器应用运动估计法和边缘检测算法相结合识别危废仓库人员、车辆和货物进出，应用车牌过滤和字符分割进行车牌识别。6.根据权利要求1所述的一种多数据集成与分析的环保盒子，其特征在于，所述数据服务器的人机交互界面是web界面，可以显示指定时间段各污染的指标情况，并可以进行各污染指标阈值设定和超阈值提示，以及设备运行状态和危废仓库进出记录。

技术总结
本发明提出了一种多数据集成与分析的环保盒子，其特征在于，收集来自数据采集传输仪传送的工厂或企业污染源监控数据，以及自定义板卡传输的产污设备、治污设备和危废仓库进出监控数据，可以存储并智能分析出指定时间段的各污染指标、综合治污能力、工厂或企业产污设备、治污设备的状态以及危废仓库人员、车辆和货物进出的记录，不仅具有综合治污能力评估功能，还具有工厂或企业产污设备、治污设备状态监控以及仓库进出监控功能，形成了工厂或企业治污能力全方位闭环监管，方便工厂或企业和环保部门管理。保部门管理。保部门管理。


技术研发人员：陈永
受保护的技术使用者：南京和协集成电路科技有限公司
技术研发日：2022.02.28
技术公布日：2022/6/1