一种大气质量环境检测系统

摘要

本发明公开了一种大气质量环境检测系统，涉及环境检测技术领域，解决了现有技术在大气检测过程中，仅能根据污染物信息评估空气质量，无法根据污染物信息定位污染源，导致污染问题无法及时治理的技术问题；本发明通过边缘处理模块采集大气数据，对大气数据进行评估之后获取对应的分析结果，中央处理模块对若干分析结果进行整合叠层处理获取质量分布图，根据质量分布图中各大气污染物的浓度变化可定位污染源，能够及时准确地治理污染问题；本发明在获取分析结果或者质量分布图之后，可以结合大气污染物的浓度阈值对相应区域的用户健康进行预警，还可以结合关联病症为特殊用户提供及时预警，能够从多个角度保证用户的健康。

说明书

技术领域

本发明属于环境检测领域，涉及大气质量检测技术，具体是一种大气质量环境检测系统。

背景技术

大气污染问题尤为突出，而较高浓度的大气污染物不仅会让环境质量变差，而且会对人们的健康产生极大的影响，因此大气环境的精准检测是非常有必要的。

现有技术(公开号为CN107024568A的发明专利)公开了一种大气质量检测装置和方法，能够根据污染物信息和地理位置生成空气质量报告，且无需上位机分析海量的污染物信息，降低上位机的负载。现有技术在大气检测过程中，仅能根据污染物信息评估空气质量，无法根据污染物信息定位污染源，导致污染问题无法及时治理；因此，亟须一种大气质量环境检测系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种大气质量环境检测系统，用于解决现有技术在大气检测过程中，仅能根据污染物信息评估空气质量，无法根据污染物信息定位污染源，导致污染问题无法及时治理的技术问题。

本发明通过边缘处理模块采集大气数据，对大气数据进行评估之后获取对应的分析结果，中央处理模块对若干分析结果进行整合叠层处理获取质量分布图，根据质量分布图中各大气污染物的浓度变化可定位污染源，能够及时准确地治理污染问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种大气质量环境检测系统，包括中央处理模块，以及与之相连接的若干边缘处理模块，且所述中央处理模块和若干所述边缘处理模块均与智能终端相连接；

边缘处理模块：通过与之相连接的若干数据采集终端获取大气数据，对所述大气数据进行分析评估获取分析结果；以及根据所述分析结果进行健康预警；

中央处理模块：对检测区域进行划分，根据划分结果配置所述边缘处理模块；以及对所述分析结果进行整合拼接，获取所述检测区域的质量分布图，并根据所述质量分布图定位污染源。

优选的，所述中央处理模块分别与若干所述边缘处理模块和所述智能终端通信和/或电气连接；其中，所述智能终端包括智能手机和电脑；

若干所述边缘处理模块与所述智能终端通信和/或电气连接。

优选的，所述中央处理模块为所述检测区域配置所述边缘处理模块，包括：

获取所述检测区域；

按照行政区域或者自定义规则将所述检测区域划分成若干检测子区域；

为每个所述检测子区域配置关联至少一个所述边缘处理模块。

优选的，在为所述检测子区域配置关联所述边缘处理模块之后，将所述检测子区域中的若干所述数据采集终端与关联的所述边缘处理模块相连接；其中，若干所述数据采集终端的检测范围覆盖对应的所述检测子区域。

优选的，所述边缘处理模块根据采集的所述大气数据进行分析评估，获取所述分析结果，包括：

通过若干所述数据采集终端定时或者实时采集所述大气数据；

对所述大气数据进行数据处理之后进行污染物分析，获取大气污染物以及对应的污染物浓度；

将若干所述数据采集终端的地理位置，以及对应的所述大气污染物和所述污染物浓度进行整合，获取所述分析结果。

优选的，所述边缘处理模块根据所述分析结果进行健康预警，包括：

通过经授权的所述智能终端统计关联病症；其中，所述关联病症是指会受到大气污染物影响的病症；

提取所述分析结果的大气污染物以及污染物浓度，当所述污染物浓度大于浓度阈值时，则发送大气污染预警至所述智能终端；其中，所述浓度阈值根据研究数据设定；

当所述污染物浓度不大于浓度阈值时，且当所述大气污染物存在对应的所述关联病症时，则发送关联病症预警至对应用户的所述智能终端。

优选的，所述中央处理模块根据若干所述分析结果，获取所述质量分布图，包括：

任选一个所述分析结果作为基准数据，则将所述基准数据相邻的所述分析结果标记为辅助数据；

将所述基准数据和对应的所述辅助数据结合对所述边缘处理模块之间的大气污染物浓度进行分析，获取若干层污染子分布图；

根据所述污染子分布图获取所述检测区域中各种大气污染物对应的污染分布图，将若干所述污染分布图进行叠层处理获取所述质量分布图。

优选的，所述中央处理模块根据所述质量分布图定位所述污染源，包括：

选择所述检测区域中的大气污染物，并标记为目标污染物；

从所述质量分布图中提取所述目标污染物对应的污染分布图，标记为目标分布图；

根据所述目标分布图分析所述目标污染物的浓度变化，根据分析结果确定所述目标污染物对应的所述污染源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过边缘处理模块采集大气数据，对大气数据进行评估之后获取对应的分析结果，中央处理模块对若干分析结果进行整合叠层处理获取质量分布图，根据质量分布图中各大气污染物的浓度变化可定位污染源，能够及时准确地治理污染问题。

2、本发明在获取分析结果或者质量分布图之后，可以结合大气污染物的浓度阈值对相应区域的用户健康进行预警，还可以结合关联病症为特殊用户提供及时预警，能够从多个角度保证用户的健康。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的工作步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术(公开号为CN107024568A的发明专利)公开了一种大气质量检测装置和方法，能够根据污染物信息和地理位置生成空气质量报告，且无需上位机分析海量的污染物信息，降低上位机的负载。现有技术在大气检测过程中，仅能根据污染物信息评估空气质量，无法根据污染物信息定位污染源，导致污染问题无法及时治理。

本发明通过边缘处理模块采集大气数据，对大气数据进行评估之后获取对应的分析结果，中央处理模块对若干分析结果进行整合叠层处理获取质量分布图，根据质量分布图中各大气污染物的浓度变化可定位污染源，能够及时准确地治理污染问题。

请参阅图1，本申请第一方面实施例提供了一种大气质量环境检测系统，包括中央处理模块，以及与之相连接的若干边缘处理模块，且中央处理模块和若干边缘处理模块均与智能终端相连接；

边缘处理模块：通过与之相连接的若干数据采集终端获取大气数据，对大气数据进行分析评估获取分析结果；以及根据分析结果进行健康预警；

中央处理模块：对检测区域进行划分，根据划分结果配置边缘处理模块；以及对分析结果进行整合拼接，获取检测区域的质量分布图，并根据质量分布图定位污染源。

本申请中的中央处理模块相当于中央服务器，用于统筹分析检测区域中的污染情况；边缘处理模块相当于边缘处理器，对辖区内的大气数据进行采集分析。中央处理模块与若干个边缘处理模块通信和/或电气连接，且智能终端与中央处理模块、若干边缘处理模块通信和/或电气连接。值得注意的是，本申请中提高的智能终端既包括用于数据处理的智能终端，又包括用于数据查询或者预警的智能终端，即有些智能终端在工作人员手中，有些智能终端则属于与检测区域存在关联的居民。

本申请中的数据采集终端包括大气检测仪、各种类型的大气检测传感器等。

本申请中的中央处理模块为检测区域配置边缘处理模块，包括：

获取检测区域；

按照行政区域或者自定义规则将检测区域划分成若干检测子区域；

为每个检测子区域配置关联至少一个边缘处理模块。

获取检测区域的矢量图，然后根据行政区域或者自定义规则将检测区域划分成若干个检测子区域，再为检测子区域配置边缘处理模块，则检测子区域的大气数据采集分析由配置的边缘处理模块实现。采用边缘处理方法将检测区域的大气数据拆分处理，能够保证数据处理效率。

需要说明的是，自定义规则是工作人员按照检测需求设定区域划分规则，如需要对检测区域中工矿企业的污染情况进行分析，则检测区域中远离工矿企业的居民区不需要进行分析，即将工矿企业及其周边地区划分成若干检测子区域即可。

在一个可选的实施例中，在为检测子区域配置关联边缘处理模块之后，将检测子区域中的若干数据采集终端与关联的边缘处理模块相连接；若干数据采集终端的检测范围覆盖对应的检测子区域。

检测子区域中配置了边缘处理模块之后，则该检测子区域中的若干数据采集终端与边缘处理模块相连接。边缘处理模块通过这些数据采集终端进行大气数据的采集分析。

需要说明的是，若干数据采集终端的检测范围覆盖对应的检测子区域，既可以是检测子区域中设置很多数据采集终端，以保证相邻数据采集终端的检测范围相切甚至是重合，又可以是检测子区域中均匀分布数据采集终端，并不需要数据采集终端将检测子区域中的所有范围进行覆盖(有些区域受到大气污染的概率很低，不需要对其检测)。灵活设置数据采集终端，能够满足大气质量监测的同时，还可以降低成本和数据处理量。

本申请中的边缘处理模块根据采集的大气数据进行分析评估，获取分析结果，包括：

通过若干数据采集终端定时或者实时采集大气数据；

对大气数据进行数据处理之后进行污染物分析，获取大气污染物以及对应的污染物浓度；

将若干数据采集终端的地理位置，以及对应的大气污染物和污染物浓度进行整合，获取分析结果。

按照需求通过数据采集终端采集大气数据，边缘处理模块对大气数据进行提取，获取存在的大气污染物及其对应的污染物浓度，联合对应数据采集终端的地理位置生成数据序列，则多个数据序列整合即可生成该检测子区域的分析结果。

在一个可选的实施例中，边缘处理模块根据分析结果进行健康预警，包括：

通过经授权的智能终端统计关联病症；

提取分析结果的大气污染物以及污染物浓度，当污染物浓度大于浓度阈值时，则发送大气污染预警至智能终端；

当污染物浓度不大于浓度阈值时，且当大气污染物存在对应的关联病症时，则发送关联病症预警至对应用户的智能终端。

本实施例根据经过用户授权的智能终端统计关联病症，智能终端对应检测子区域的存在大气污染物，且污染物浓度超过了浓度阈值，则认为该大气污染物会对检测子区域中所有的用户健康产生影响，则向检测子区域中的用户发送大气污染预警信号。如果检测子区域存在大气污染物，但是其污染物浓度没有超过浓度阈值时，则分析是否存在与大气污染物相关的关联病症，如果存在关联病症则判定对应用户会受到大气污染物影响，则向对应用户发送关联病症预警。

本实施例即考虑到了普通用户的健康，又为某些患有关联病症的用户提供了健康保障。关联病症是指会受到大气污染物影响的病症，主要包括呼吸道疾病。

本申请中的中央处理模块根据若干分析结果，获取质量分布图，包括：

任选一个分析结果作为基准数据，则将基准数据相邻的分析结果标记为辅助数据；

将基准数据和对应的辅助数据结合对边缘处理模块之间的大气污染物浓度进行分析，获取若干层污染子分布图；

根据污染子分布图获取检测区域中各种大气污染物对应的污染分布图，将若干污染分布图进行叠层处理获取质量分布图。

任意选择一个分析结果作为基准数据，其对应的边缘处理模块作为基准处理模块，辅助数据对应的边缘处理模块作为辅助处理模块。按照大气污染物类型分析基准处理模块和若干辅助处理模块之间的污染物浓度，可以获取不同大气污染物对应的污染子分布图，再更换基准数据即可获取检测区域中各类型大气污染物对应的污染分布图，通过叠层处理可以获取质量分布图。

举例说明本实施例中某一大气污染物对应的污染子分布图：

假设存在大气污染物A；

从基础数据中获取基准处理模块至辅助处理模块方向的大气污染物A的变化曲线，从辅助数据中获取辅助处理模块至基准处理模块方向的大气污染物A的变化曲线；

将多个变化曲线结合起来可以获取大气污染物A对应的污染子分布图。

在一个可选的实施例中，中央处理模块根据质量分布图定位污染源，包括：

选择检测区域中的大气污染物，并标记为目标污染物；

从质量分布图中提取目标污染物对应的污染分布图，标记为目标分布图；

根据目标分布图分析目标污染物的浓度变化，根据分析结果确定目标污染物对应的污染源。

本实施例先确定大气污染物，然后从质量分布图中提取其对应的污染分布图，根据污染分布图中大气污染物的浓度变化即可定位大气污染物的污染源，如浓度最高的区域为大气污染物的污染源。可以理解的是，通过浓度定位污染源具有坚实的理论基础，且定位操作方便，能够快速定位污染源。

需要说明的是，中央处理模块对分析结果进行处理的方法也可以用于边缘处理模块对大气数据进行评估的过程中，即可以获取检测子区域中数据采集终端之间的污染子分布图，进而获取检测子区域中各类型大气污染物对应的污染分布图，将所有检测子区域中的污染分布图整合叠成处理可获取检测区域的质量分布图。

本发明的工作原理：

边缘处理模块通过与之相连接的若干数据采集终端获取大气数据，对大气数据进行分析评估获取分析结果。

中央处理模块对分析结果进行整合拼接，获取检测区域的质量分布图，并根据质量分布图定位污染源。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。