一种基于大数据的智慧环保监测系统的制作方法

本发明涉及数据处理，更具体地说，本发明涉及一种基于大数据的智慧环保监测系统。

背景技术：

1、汽车尾气排放指的是汽车发动机在燃烧燃料时产生的废气，通过排气系统排放到大气中的过程。这些废气包含多种有害物质，如碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳、颗粒物和臭氧等，它们对空气质量和环境有不良影响。因此各国和地区都在努力采取措施来限制汽车尾气排放，以减少对环境和人类健康的不良影响。这些措施包括采用更清洁的燃料、推广电动汽车、实施车辆尾气排放标准、鼓励公共交通和非机动交通等。

2、为了达成汽车尾气排放的指标要求，需要对各区域的汽车尾气排放进行数据库建设，并依据库内数据对各区域的汽车尾气排放情况进行分析，由于各区域状况不同，现有的汽车尾气排放分析通常是单独地对某一区域进行针对性分析，其分析用时较长，且不能直接对整体进行汽车尾气排放趋势判断。

3、为了解决上述问题，现提供一种技术方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于大数据的智慧环保监测系统以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于大数据的智慧环保监测系统，包括如下步骤：

4、步骤s1：将汽车尾气排放监管区域划分为若干个汽车尾气排放监管小区域，数据采集模块采集各个汽车尾气排放监管小区域的道路拥挤度以及区域规模指数，并将采集信息通过服务器发送至数据处理模块进行处理。

5、步骤s2：数据处理模块通过采集的信息计算汽车尾气排放评价系数，确定各个汽车尾气排放监管小区域的汽车尾气排放标准，并将各个汽车尾气排放监管小区域的汽车尾气排放标准信息通过服务器发送至数据标记模块进行处理。

6、步骤s3：数据标记模块分别对各汽车尾气排放监管小区域实际汽车尾气排放进行分析处理，筛除不符合汽车尾气排放标准的汽车尾气排放监管小区域，并进行标记预警，同时将标记的汽车尾气排放监管小区域信息通过服务器发送至预测模块。

7、步骤s4：预测模块获取汽车尾气排放监管区域内预警信息，结合汽车尾气排放监管区域的车辆更新信息，确定未来汽车尾气排放趋势。

8、在一个优选的实施方式中，分别采集车辆平均停滞时间和道路的平整度，其中，车辆平均停滞时间的获取逻辑为：

9、将收集到的所有车辆停滞时间进行累加，得到在一段时间内所有车辆在该汽车尾气排放监管小区域的总停滞时间，获得通过该汽车尾气排放监管小区域的车辆总数，将总停滞时间除以通过该汽车尾气排放监管小区域的车辆数量，得到车辆的平均停滞时间；

10、道路平整度的获取逻辑为：

11、使用高精度的测量仪器得到道路高程数据，对高程数据进行处理和计算得到iri指标，iri是衡量道路表面平整度的国际标准指标，它表示道路表面高程变化的均方根(rms)，iri值越小，道路表面越平整。

12、在一个优选的实施方式中，获得车辆平均停滞时间和道路的平整度后，将车辆平均停滞时间标定为tze，将道路的平整度标定为pze，计算各个汽车尾气排放监管小区域的道路拥挤度yje，计算公式为：

13、；式中，α、β分别为车辆平均停滞时间和道路平整度的比例系数，且α、β均大于0。

14、在一个优选的实施方式中，分别采集交通流量和占地规模值，其中，交通流量的获取逻辑为：

15、道路上设置的交通监测设备，如交通流量传感器、车辆计数器、地感线圈等，这些设备可以实时或定期地记录经过的车辆数量，从而获取交通流量数据；

16、各个汽车尾气排放监管小区域的占地规模值是指各个汽车尾气排放监管小区域的区域面积。

17、在一个优选的实施方式中，获得交通流量和占地规模值后，将交通流量标定为jlt，将占地规模值标定为gme，计算各个汽车尾气排放监管小区域的区域规模指数zse，计算公式为：

18、；式中，γ、δ分别为交通流量和占地规模值的比例系数，且γ、δ均大于0。

19、在一个优选的实施方式中，通过采集到的各个汽车尾气排放监管小区域的道路拥挤度以及区域规模指数，根据道路拥挤度以及区域规模指数计算汽车尾气排放评价系数pfy，公式为：

20、；式中，pfy表示为汽车尾气排放评价系数，yje表示为道路拥挤度，zse表示为区域规模指数，a1、a2分别为道路拥挤度以及区域规模指数的比例系数，且a1、a2均大于0。

21、在一个优选的实施方式中，计算的汽车尾气排放评价系数可以确定各个汽车尾气排放监管小区域的汽车尾气排放标准，获取到各个汽车尾气排放监管小区域的实际汽车尾气排放量后，分别将各个汽车尾气排放监管小区域的实际汽车尾气排放量与对应的汽车尾气排放标准进行比较，确定各个汽车尾气排放监管小区域汽车尾气排放是否超标；

22、若实际汽车尾气排放量大于对应的汽车尾气排放标准，则将其标记为高汽车尾气排放监管小区域，并进行报警处理。

23、在一个优选的实施方式中，计算高汽车尾气排放监管小区域占总体汽车尾气排放监管小区域的比值，并将其标定为gw，获取汽车尾气排放监管区域内车辆更新信息，即汽车的总数量，并将其标定为gx，根据汽车的总数量gx与高汽车尾气排放监管小区域占总体汽车尾气排放监管小区域的比值gw通过公式计算获取未来风险系数fx，具体计算表达式如下：

24、fx＝ln(b1*gx+b2*gw+1)

25、；式中，b1、b2分别为汽车的总数量gx与高汽车尾气排放监管小区域占总体汽车尾气排放监管小区域的比值gw的比例系数，且b1、b2均大于0。

26、在一个优选的实施方式中，将未来风险系数fx与标准风险阈值进行比较，确定汽车尾气排放监管区域内未来的风险状况：

27、若未来风险系数fx大于等于标准风险阈值，则将汽车尾气排放监管区域标记为高风险区域，并进行预警提示；

28、若未来风险系数fx小于标准风险阈值，则将汽车尾气排放监管区域标记为低风险区域。

技术特征：

1.一种基于大数据的智慧环保监测系统，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智慧环保监测系统，其特征在于：分别采集车辆平均停滞时间和道路的平整度，其中，车辆平均停滞时间的获取逻辑为：

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的智慧环保监测系统，其特征在于：获得车辆平均停滞时间和道路的平整度后，将车辆平均停滞时间标定为tze，将道路的平整度标定为pze，计算各个汽车尾气排放监管小区域的道路拥挤度yje，计算公式为：

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的智慧环保监测系统，其特征在于：分别采集交通流量和占地规模值，其中，交通流量的获取逻辑为：

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的智慧环保监测系统，其特征在于：获得交通流量和占地规模值后，将交通流量标定为jlt，将占地规模值标定为gme，计算各个汽车尾气排放监管小区域的区域规模指数zse，计算公式为：

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的智慧环保监测系统，其特征在于：通过采集到的各个汽车尾气排放监管小区域的道路拥挤度以及区域规模指数，根据道路拥挤度以及区域规模指数计算汽车尾气排放评价系数pfy，公式为：

7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的智慧环保监测系统，其特征在于：计算的汽车尾气排放评价系数可以确定各个汽车尾气排放监管小区域的汽车尾气排放标准，获取到各个汽车尾气排放监管小区域的实际汽车尾气排放量后，分别将各个汽车尾气排放监管小区域的实际汽车尾气排放量与对应的汽车尾气排放标准进行比较，确定各个汽车尾气排放监管小区域汽车尾气排放是否超标；

8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的智慧环保监测系统，其特征在于：计算高汽车尾气排放监管小区域占总体汽车尾气排放监管小区域的比值，并将其标定为gw，获取汽车尾气排放监管区域内车辆更新信息，即汽车的总数量，并将其标定为gx，根据汽车的总数量gx与高汽车尾气排放监管小区域占总体汽车尾气排放监管小区域的比值gw通过公式计算获取未来风险系数fx，具体计算表达式如下：

9.根据权利要求8所述的一种基于大数据的智慧环保监测系统，其特征在于：将未来风险系数fx与标准风险阈值进行比较，确定汽车尾气排放监管区域内未来的风险状况：

10.一种基于大数据的智慧环保监测系统，用于实现权利要求1-9任一项所述的一种基于大数据的智慧环保监测系统，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种基于大数据的智慧环保监测系统，具体涉及数据监测技术领域。将汽车尾气排放监管区域划分为若干个汽车尾气排放监管小区域，数据采集模块采集各个汽车尾气排放监管小区域的道路拥挤度以及区域规模指数；数据处理模块通过采集的信息计算汽车尾气排放评价系数，确定各个汽车尾气排放监管小区域的汽车尾气排放标准；数据标记模块分别对各汽车尾气排放监管小区域实际汽车尾气排放进行分析处理，筛除不符合汽车尾气排放标准的汽车尾气排放监管小区域，并进行标记预警；预测模块获取汽车尾气排放监管区域内预警信息，结合汽车尾气排放监管区域的车辆更新信息，确定未来汽车尾气排放趋势。

技术研发人员：陈岸青,李金湖,许梓明,刘燕秋,林建雄,王达琳,王若雪,陈艺燕
受保护的技术使用者：国网信通亿力科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25