一种基于生态环境终端控制的监控系统的制作方法

本发明涉及环境监控领域，尤其涉及一种基于生态环境终端控制的监控系统。

背景技术：

随着科学技术的进步，现代化工业得到了快速的发展，但它是以牺牲环境为代价的。现在环境问题变得日益突出，居住的环境开始恶化。工业革命发展至今，已有两百多年的历史，它让世界经济得到了迅猛的发展，让人类文明得以巨大的进步，然而它也给世界带来了严重的工业污染，带来了一系列的环境问题。随着环境问题的日益突出，如何在人类文明的发展过程中，保护好环境，已经成为人们所关注的焦点。现有的监测系统存在一定的呆滞行。

现有生态环境中的土壤、金属、水分、空气都为检测的对象，全方位、远程终端控制为环境监测的趋势；并且，不同环境区域的检测指标根据区域的位置是不同的，现有技术中，未将不同区域的检测指标进行区别。

为了解决上述的缺陷，本发明者设计一种基于生态环境终端控制的监控系统。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于生态环境终端控制的监控系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于生态环境终端控制的监控系统，包括设置在每一指定监测点的移动终端、至少两个数据通信网络、至少一个控制服务器以及与所述控制服务器相对应的处理服务器，其中，一所述的数据通信网络与一所述的控制服务器相连接，从而使所述的控制服务器与所述的移动终端进行数据交互；

所述的控制服务器，其与至少两个处理服务器进行数据交互，用以控制所述移动终端接入的服务处理器，当在先处理服务器不能正常工作时，所述控制服务器修改其接入处理服务器的接入地址，从而使所述移动终端与在后处理服务器进行数据传输，并向所述在后处理服务器发送地址更改确认信息；

所述的移动终端内设置有对各参量监控的检测单元，包括空气检测单元、土壤检测单元、微生物检测单元、水分检测单元和金属含量检测单元；根据上述处理服务器在不同服务区域内的监测指标的不同；

各个检测单元包括对各个参量进行检测的传感器，在本实施例中，分别为空气检测传感器、土壤检测传感器、微生物检测传感器、水分检测传感器和金属含量检测传感器，各个传感器将检测的电流信号进行传输处理；

在所述的数据库服务器中分别存储有上述空气、土壤、微生物、水分和金属含量的标准阈值，根据不同的检测区域设置不同的标准阈值。

进一步地，当某一处理服务器的处理信息为其它区域的数据时，该处理服务器对数据进行存储，待其它区域的处理服务器恢复正常时，该处理服务器将存储的信息传输至在先的处理服务器中；

所述处理服务器之间通过专用网络进行数据交互，所述处理服务器通过所述数据通信网络和控制服务器与所述移动终端进行数据通信，所述在先处理服务器不能正常工作时，向所述在后处理服务器发送通知信息。

进一步地，各个所述的处理服务器中分别设置有数据采集模块、一比较模块、一存储模块，所述数据采集模块将上述各传感器的电流检测信号传输至所述的比较模块。

所述的比较模块分别按照冗余判定的方式计算各传感器数据的重合度值，并根据各个重合度值的组合数据情况，判定传感器的状态及衰减情况。

所述的比较模块每次选择三组传感器的数据进行处理，在选择时，针对各个传感器的标号，每组顺次选择三个传感器的检测值，分别获取每组的数值，共获取(N-1)组数值；最终获取的(N-1)组重合度值，计算获取平均值。

所述的比较模块根据下述公式判定每组的重合度值：

第一、二两组的电流重合度量P₂₁，

$P_{21}=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i_2,i1}\left(T\right(i_2,i_1)*I(i_3+i_1,i_3+i_2))}{\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{i_2,i_1}T{(i_2,i_1)}^2*{\mathrm{\Σ}}_{i_3,i_1}I{(i_3+i_1,i_3+i_2)}^2}}---\left(1\right)$

式中，P₂₁表示每两组电流的重合度值，i₁表示第一电流传感器的实时采样值，i₂表示第二电流传感器的实时采样值；i₃表示第三电流传感器的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。

进一步地，所述的比较模块根据下述公式判定每组的重合度值：

第一、三两组的电流重合度量P₃₁，

$P_{31}=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i_3,i1}\left(T\right(i_3,i_1)*I(i_2+i_1,i_2+i_3))}{\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{i_3,i_1}T{(i_3,i_1)}^2*{\mathrm{\Σ}}_{i_3,i_1}I{(i_2+i_1,i_2+i_3)}^2}}---\left(2\right)$

式中，P₃₁表示每两组电流的重合度值，i₁表示第一电流传感器的实时采样值，i₂表示第二电流传感器的实时采样值；i₃表示第三电流传感器的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。

与现有相比本发明的有益效果在于：本发明不同环境区域的检测指标根据区域的位置是不同的；不同的服务中心位于不同的地理区域内，其控制若干移动终端所属的服务区域，在不同的处理服务器和移动终端之间，使用特定的数据通信网络，避免处理服务器更换时，不同处理服务器共用的数据通信网络之间的数据传输错误。

在同一区域内，处理服务器分别按照冗余判定的方式计算各传感器数据的重合度值，并根据各个重合度值的组合数据情况，判定传感器的状态及衰减情况。

在本发明中，所述的移动终端内设置有对各参量监控的检测单元，包括空气检测单元、土壤检测单元、微生物检测单元、水分检测单元和金属含量检测单元；根据上述处理服务器在不同服务区域内的监测指标的不同，不同监控区域内的检测单元具有不同的检测标准。

附图说明

图1为本发明的基于生态环境终端控制的监控系统的功能框图；

图2为本发明的移动终端的功能框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

请参阅图1所示，本发明基于生态环境终端控制的监控系统，包括设置在每一指定监测点的移动终端1、至少两个数据通信网络、至少一个控制服务器以及与所述控制服务器相对应的处理服务器，其中，一所述的数据通信网络与一所述的控制服务器相连接，从而使所述的控制服务器与所述的移动终端1进行数据交互。

所述的控制服务器，其与至少两个处理服务器进行数据交互，用以控制所述移动终端接入的服务处理器，当在先处理服务器不能正常工作时，所述控制服务器修改其接入处理服务器的接入地址，从而使所述移动终端与在后处理服务器进行数据传输，并向所述在后处理服务器发送地址更改确认信息。

在本发明实施例中，当某一处理服务器的处理信息为其它区域的数据时，该处理服务器对数据进行存储，待其它区域的处理服务器恢复正常时，该处理服务器将存储的信息传输至在先的处理服务器中。所述处理服务器之间通过专用网络进行数据交互，所述处理服务器通过所述数据通信网络和控制服务器与所述移动终端进行数据通信，所述在先处理服务器不能正常工作时，向所述在后处理服务器发送通知信息。

所述系统还包括与所述处理服务器一一对应的数据库服务器，其内存储有所述移动终端所在服务区域的地址信息和各数据通信网络对应的处理服务器的接入地址数据，并与所述处理服务器进行数据交互。在本发明实施例中，所述的第一数据通信网络与第一控制服务器61连接；所述的第一处理服务器41与第一数据库服务器51连接，第二处理服务器42与第二数据库服务器连接。

其中，所述第一数据通信网络31和第二数据通信网络32可以为上述多种无线网络中的任一种，不同的服务区内可设置同一电信运营商的数据通信网络，并且所述移动终端1内置有不同通信网络的通信卡，所述移动终端1根据服务需要可选择相应的运营商的通信网络进行数据通信每一服务区域内的数据通讯网络与处理服务器一一对应；所述处理服务器和与其相对应的数据库服务器归属于各自的服务中心，即所述第一处理服务器41、第二处理服务器42分别归属于第一服务中心和第二服务中心两个位于不同地域的服务中心，并且不同的服务中心之间可以实现数据通信。

所述不同的服务中心位于不同的地理区域内，其控制若干移动终端所属的服务区域，在不同的处理服务器和移动终端之间，使用特定的数据通信网络，避免处理服务器更换时，不同处理服务器共用的数据通信网络之间的数据传输错误。

在本发明中，所述的移动终端内设置有对各参量监控的检测单元，包括空气检测单元、土壤检测单元、微生物检测单元、水分检测单元和金属含量检测单元；根据上述处理服务器在不同服务区域内的监测指标的不同，本实施例中，不同监控区域内的检测单元具有不同的检测标准。

各个检测单元包括对各个参量进行检测的传感器，在本实施例中，分别为空气检测传感器、土壤检测传感器、微生物检测传感器、水分检测传感器和金属含量检测传感器，各个传感器将检测的电流信号进行传输处理。

在所述的数据库服务器中分别存储有上述空气、土壤、微生物、水分和金属含量的标准阈值，根据不同的检测区域设置不同的标准阈值。

在本发明实施例中，各个所述的处理服务器中分别设置有数据采集模块、一比较模块、一存储模块，所述数据采集模块将上述各传感器的电流检测信号传输至所述的比较模块。

所述的比较模块分别按照冗余判定的方式计算各传感器数据的重合度值，并根据各个重合度值的组合数据情况，判定传感器的状态及衰减情况。

所述的比较模块每次选择三组传感器的数据进行处理，在选择时，针对各个传感器的标号，每组顺次选择三个传感器的检测值，分别获取每组的数值，共获取(N-1)组数值；最终获取的(N-1)组重合度值，计算获取平均值。

所述的比较模块根据下述公式判定每组的重合度值：

第一、二两组的电流重合度量P₂₁，

$P_{21}=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i_2,i1}\left(T\right(i_2,i_1)*I(i_3+i_1,i_3+i_2))}{\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{i_2,i_1}T{(i_2,i_1)}^2*{\mathrm{\Σ}}_{i_3,i_1}I{(i_3+i_1,i_3+i_2)}^2}}---\left(1\right)$

式中，P₂₁表示每两组电流的重合度值，i₁表示第一电流传感器的实时采样值，i₂表示第二电流传感器的实时采样值；i₃表示第三电流传感器的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。

所述的比较模块根据下述公式判定每组的重合度值：

第一、三两组的电流重合度量P₃₁，

$P_{31}=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i_3,i1}\left(T\right(i_3,i_1)*I(i_2+i_1,i_2+i_3))}{\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{i_3,i_1}T{(i_3,i_1)}^2*{\mathrm{\Σ}}_{i_3,i_1}I{(i_2+i_1,i_2+i_3)}^2}}---\left(2\right)$

式中，P₃₁表示每两组电流的重合度值，i₁表示第一电流传感器的实时采样值，i₂表示第二电流传感器的实时采样值；i₃表示第三电流传感器的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。

第二、三两组的电流重合度量P₂₃，

$P_{23}=\frac{{\Σ}_{i_2,i_3}\left(T\right(i_2,i_3)*I(i_1+i_2,i_1+i_3))}{\sqrt{{\Σ}_{i_2,i_3}T{(i_2,i_3)}^2*{\Σ}_{i_2,i_3}I{(i_1+i_2,i_1+i_3)}^2}}---\left(3\right)$

式中，P₂₁表示每两组电流的重合度值，i₁表示第一电流传感器的实时采样值，i₂表示第二电流传感器的实时采样值；i₃表示第三电流传感器的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。

经过上述方式获取的P₂₁、P₃₁、P₂₃，经过平均值获取该组的重合度值，N-1组数据根据上述公式获取最终的重合度值P，也即，最终的实时检测的电流参考值I。

最终的实时检测的电流参考值I与存储在处理服务器内的信息进行比较处理，判定各个指标是否超标，若电流参考值大于标准的阈值则说明环境指标超过标准，该项指标不合格。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。