一种基于云技术的质量监控系统的制作方法

本发明涉及云技术系统，具体涉及一种基于云技术的质量监控系统。

背景技术：

云技术是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享的一种托管技术。

传统质量监控系统的监测节点大多采用人为踩点布置的方式进行，分布稀疏孤立，布置不合理，在影响整个传感器网络运行效用的同时，不能实现数据的云传输和云共享，无法建立全局的环境评价模型。同时，传统环境监测系统检测的空气质量种类单一，参数孤立不相关，无法反应环境的真实动态情况。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种基于云技术的质量监控系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于云技术的质量监控系统，包括：

空气质量感知节点，通过爬行机器人布置在待检测区域内，各空气质量感知节点之间通过zigbee模块形成自组织网络，用于实现多参数的动态感知和数据融合；

云服务器，由数据储存模块、数据报表生成模块、空气质量感知节点调控模块以及gsm通讯模块构成，数据储存模块用于完整的记录整个监测过程的所有历史信息，数据报表生成模块用于自动完成监测数据的处理分析，分析时，通过python脚本直接计算监测数据的特征数据，求取目标参数，，并将求得的目标参数与空气质量节点状态轨迹图线一起填入预制的latex模版，而后通过latex编译器编译生成pdf报表，pdf报表经gsm通讯模块发送至各终端用户；空气质量感知节点调控模块基于输入的检测需求，以效用最优为目标输出空气质量感知节点布置轨迹图线和各空气质量感知节点工作任务，并基于所述空气质量感知节点布置轨迹图线和各空气质量感知节点工作任务实现各空气质量感知节点的调控。

进一步地，所述空气质量感知节点通过电动伸缩杆内嵌安装在爬行机器人上开设的安装槽内，达到指定目的地后，电动伸缩杆自动带动空气质量感知节点伸出安装槽，并启动空气质量感知节点。

进一步地，空气质量感知节点调控模块通过转发能量来体现各传感器节点之间的协同工作,将一个节点和沿着其路由路径的所有节点构成一个协作体,在此基础上进行联合建模，并根据建模结果完成各传感器节点位置的调整，从而实现效用最优。

进一步地，所述空气质量感知节点包括传感单元、处理单元、通信单元和电源单元，传感单元负责感知空气质量信息，将感知到的数据送到处理单元加以处理，处理器单元含存储组件和嵌入式处理组件两个部分，存储组件负责存储收集到的数据信息，执行设计存储好的程序代码，以协调融合不同传感器之间的信息；处理组件根据原先所存储的程序或云服务器发出的指令，启动感知单元收集环境的信息，并将所收集的数据融合处理后送到通信单元；通信单元负责数据信息在传感器节点之间传递；电源单元作为整个传感器节点的基础模块，保证节点正常顺利工作。

进一步地，所述爬行机器人根据空气质量感知节点布置轨迹图线带动空气质量感知节点移动至目标地点，从而形成相应的检测圈。

进一步地，还包括：

卫星图像采集模块，用于进行目标区域卫星图像的采集，并将采集到的图像发送到云服务器一起填入预制的latex模版，而后通过latex编译器编译生成pdf报表。

进一步地，单个环境感知节点可实现多种空气质量的感知，空气质量感知节点通过动态路由和多跳传输的方式将数据传输到汇聚节点，汇聚节点通过gprs与internet网络实现无缝联接，将环境感知参数发送到云服务器，各终端登录后通过访问云服务器可以实现权限内数据的共享。

进一步地，所述爬行机器人在完成监测任务后，自动关闭空气质量感知节点并携带其返回监测中心站。

进一步地，所述爬行机器人上内载一空气质量感知节点工况监测模块，用于实现空气质量感知节点实时工况的监测，在监测结果落入故障门限时，电动伸缩杆带动备用空气质量感知节点伸出安装槽，启动备用空气质量感知节点，并关闭故障空气质量感知节点，继续执行剩余任务，同时返回空气质量感知节点故障表以及空气质量感知节点切换登记数据至云服务器，一起填入预制的latex模版，而后通过latex编译器编译生成pdf报表。

本发明具有以下有益效果：

1）通过云服务器根据不同的监测要求以效用最优为目标输出空气质量感知节点布置轨迹图线和各空气质量感知节点工作任务，从而提高了传感器节点布置的合理性，实现了传感器网络效用的最大化。

2）可以直观的实现监测结果的查看且能快速的提取有效信息，并生成报表，从而可以快速的发现空气质量问题。

附图说明

图1为本发明实施例一种基于云技术的质量监控系统的系统框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于云技术的质量监控系统，包括：

空气质量感知节点，通过爬行机器人布置在待检测区域内，各空气质量感知节点之间通过zigbee模块形成自组织网络，用于实现多参数的动态感知和数据融合；单个环境感知节点可实现多种空气质量的感知，空气质量感知节点通过动态路由和多跳传输的方式将数据传输到汇聚节点，汇聚节点通过gprs与internet网络实现无缝联接，将环境感知参数发送到云服务器，各终端登录后通过访问云服务器可以实现权限内数据的共享；

云服务器，由数据储存模块、数据报表生成模块、空气质量感知节点调控模块以及gsm通讯模块构成，数据储存模块用于完整的记录整个监测过程的所有历史信息，数据报表生成模块用于自动完成监测数据的处理分析，分析时，通过python脚本直接计算监测数据的特征数据，求取目标参数，，并将求得的目标参数与空气质量节点状态轨迹图线一起填入预制的latex模版，而后通过latex编译器编译生成pdf报表，pdf报表经gsm通讯模块发送至各终端用户；空气质量感知节点调控模块基于输入的检测需求，以效用最优为目标采用随机森林输出空气质量感知节点布置轨迹图线和各空气质量感知节点工作任务，并基于所述空气质量感知节点布置轨迹图线和各空气质量感知节点工作任务实现各空气质量感知节点的调控；

卫星图像采集模块，用于进行目标区域卫星图像的采集，并将采集到的图像发送到云服务器一起填入预制的latex模版，而后通过latex编译器编译生成pdf报表。

本实施例中，所述爬行机器人通过双目视觉传感器及激光雷达来检测机器人周围环境的障碍信息，并通过三维数字罗盘掌握自身的姿态信息，实现机器人的避障及越障，通过gps定位模块实现自身的定位，空气质量感知节点通过电动伸缩杆内嵌安装在爬行机器人上开设的安装槽内，达到指定目的地后，电动伸缩杆自动带动空气质量感知节点伸出安装槽，并启动空气质量感知节点。所述爬行机器人根据空气质量感知节点布置轨迹图线带动空气质量感知节点移动至目标地点，从而形成相应的检测圈，在完成监测任务后，空气质量感知节点自动关闭并由爬行机器人携带其返回监测中心站。

本实施例中，空气质量感知节点调控模块通过转发能量来体现各传感器节点之间的协同工作,将一个节点和沿着其路由路径的所有节点构成一个协作体,在此基础上进行联合建模，并根据建模结果完成各传感器节点位置的调整，从而实现效用最优。

本实施例中，所述空气质量感知节点包括传感单元、处理单元、通信单元和电源单元，传感单元负责感知空气质量信息，将感知到的数据送到处理单元加以处理，处理器单元含存储组件和嵌入式处理组件两个部分，存储组件负责存储收集到的数据信息，执行设计存储好的程序代码，以协调融合不同传感器之间的信息；处理组件根据原先所存储的程序或云服务器发出的指令，启动感知单元收集环境的信息，并将所收集的数据融合处理后送到通信单元；通信单元负责数据信息在传感器节点之间传递；电源单元作为整个传感器节点的基础模块，保证节点正常顺利工作。

本实施例中，所述爬行机器人上内载一空气质量感知节点工况监测模块，用于基于bp神经网络模型实现空气质量感知节点实时工况的监测，在监测结果落入故障门限时，电动伸缩杆带动备用空气质量感知节点伸出安装槽，启动备用空气质量感知节点，并关闭故障空气质量感知节点，继续执行剩余任务，同时返回空气质量感知节点故障表以及空气质量感知节点切换登记数据至云服务器，一起填入预制的latex模版，而后通过latex编译器编译生成pdf报表。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。