環境監測方法及監測系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及環境監測【技術領域】，特別涉及環境監測方法及監測系統。其中，該環境監測方法包括：預先存儲監測人員對應的通信信息；接收采集的監測數據，并將接收到的監測數據和預先設置的與該監測數據所對應的設置閾值進行比較，若監測數據超出與其對應的設置閾值，則將監測數據及比較的結果按照通信信息發送給通信信息對應的監測人員。本發明的環境監測方法及監測系統能夠在采集的監測數據超出設定的設置閾值后，自動通知監測人員。
【專利說明】環境監測方法及監測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境監測【技術領域】，具體而言，涉及環境監測方法及監測系統。
【背景技術】
[0002]為了減少各種地質、氣象災害造成的經濟損失，在地質、氣象多發區域安裝有環境監測系統。
[0003]相關技術中的環境監測系統主要包括監測裝置及數據處理平臺，利用監測系統實施的監測方法主要為監測裝置用于采集監測數據，數據處理平臺對采集到的監測數據處理后進行展示。在環境監測的過程中，對每一項監測數據都設定有安全數值，監測人員根據設定的安全數值及數據處理平臺展示的數據進行環境的監測及預警。
[0004]但，相關技術中的環境監測系統及方法中，需由監測人員對采集到的監測數據進行判斷是否超出設定的設置數值，當采集的監測數據超出設定的安全數值時，環境監測系統無法自動通知監測人員。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供環境監測方法及監測系統，以解決上述的問題。
[0006]在本發明的實施例中提供了一種環境監測方法，包括:預先存儲監測人員對應的通信信息；
[0007]接收采集的監測數據，并將接收到的監測數據和預先設置的與該監測數據所對應的設置閾值進行比較，若所述監測數據超出與其對應的設置閾值，則將所述監測數據及比較的結果按照所述通信信息發送給所述通信信息對應的監測人員。
[0008]在本發明的實施例中還提供了一種環境監測系統，包括:
[0009]存儲模塊，用于預先存儲監測人員對應的通信信息；
[0010]控制器，用于接收采集的監測數據，并將接收到的監測數據和預先設置的與該監測數據所對應的設置閾值進行比較；
[0011]通信預警模塊，用于所述監測數據超出與其對應的設置閾值時，將所述監測數據及比較的結果按照所述通信信息發送給所述通信信息對應的監測人員。
[0012]本發明上述實施例的環境監測方法及系統，在存儲模塊中預先有監測人員對應的通信信息；當接收到的監測數據超出與其對應的設置閾值后，通信預警模塊會將所述監測數據及比較的結果按照所述通信信息發送給通信信息對應的監測人員。因此本發明的環境監測方法及監測系統能夠在采集的監測數據超出設定的設置閾值后，自動通知監測人員。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1示出了本發明實施例環境監測方法的流程圖；
[0014]圖2示出了本發明實施例環境監測系統的結構示意圖。【具體實施方式】
[0015]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。
[0016]本發明實施例提供一種環境監測方法，如圖1所示，主要步驟包括:
[0017]步驟Sll:預先存儲監測人員對應的通信信息；
[0018]步驟S12:接收采集的監測數據，并將接收到的監測數據和預先設置的與該監測數據所對應的設置閾值進行比較；
[0019]步驟S13:若所述監測數據超出與其對應的設置閾值，則將所述監測數據及比較的結果按照所述通信信息發送給所述通信信息對應的監測人員。
[0020]本實施例的環境監測方法，預先有監測人員對應的通信信息；當接收到的監測數據超出與其對應的設置閾值后會將所述監測數據及比較的結果按照所述通信信息發送給所述通信信息對應的監測人員。因此本實施例的環境監測方法能夠在采集的監測數據超出設定的設置閾值后，自動通知監測人員。
[0021]具體地，預先存儲的監測人員對應的通信信息包括手機號碼，和/或，電子郵箱。
[0022]當接收到的監測數據超出與其對應的設置閾值后會將監測數據及比較的結果通過手機短信或電子郵件等形式發送給對應的監測人員，實現監測預警。
[0023]接收到的監測數據包括:降雨量數據、水位數據、土壤水分數據、土壤溫度數據、風速數據、風向數據、空氣溫度數據、空氣濕度數據、大氣壓數據、太陽輻射數據、蒸發量數據及圖像信息中的一種或多種。
[0024]具體地接收到的監測數據的種類可以根據需要監測的指標進行具體設定，本實施例中僅給出幾種監測數據的示例。
[0025]進一步地，將所述監測數據及比較的結果按照所述通信信息發送給監測人員，包括:將所述監測數據及比較的結果通過GPRS網絡，或通過GSM系統，或通過北斗衛星系統按照所述通信信息發送給所述通信信息對應的監測人員。
[0026]本實施例中的監測數據及比較的結果能夠通過多種方式發送給監測人員，例如通過GPRS網絡、通過GSM系統或通過北斗衛星系統發送給監測人員，保證監測人員在任何位置都能接收到監測數據及比較的結果。
[0027]本發明實施例還提供一種環境監測系統，如圖2所示，主要包括:存儲模塊21，用于預先存儲監測人員對應的通信信息；
[0028]控制器22，用于接收采集的監測數據，并將接收到的監測數據和預先設置的與該監測數據所對應的設置閾值進行比較；
[0029]通信預警模塊23，用于所述監測數據超出與其對應的設置閾值時，將所述監測數據及比較的結果按照所述通信信息發送給所述通信信息對應的監測人員。
[0030]本發明實施例的環境監測系統能夠實施上述實施例的環境監測方法，因此利用本發明實施例的環境監測系統，能夠在采集的監測數據超出設定的設置閾值后，自動通知監測人員。
[0031]進一步地，本發明實施例的環境監測系統還包括數據傳感器；所述數據傳感器用于采集監測數據。
[0032]具體地，所述數據傳感器包括:雨量傳感器、水位計、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、風速風向傳感器、空氣溫濕度傳感器、大氣壓傳感器、太陽輻射傳感器、蒸發監測儀及攝像頭中的一種或多種。
[0033]通信預警模塊23為GPRS通信預警模塊或為GSM通信預警模塊或為北斗衛星通信預警模塊。
[0034]另外，在環境監測系統中還包括用于防止信號被干擾的信號防干擾模塊，通過信號防干擾模塊能夠有效防止外界的信號干擾保證監測數據的有效傳輸。
[0035]本發明實施例的環境監測系統還包括用于供電的太陽能供電模塊，所述太陽能供電模塊中包括用于存儲電能的6V內置可充電4.5-12AH鉛酸蓄電池。
[0036]本發明的環境監測方法及系統能夠應用在山洪、降雨自動監測，河流、湖泊水位自動監測，河流凌汛自動監測，森林火災和霜凍監測預警，公路氣象自動監測，土壤墑情自動監測，節水灌溉自動化管理，生態環境自動監測，倉儲環境自動監測和當地精確天氣預報。
[0037]本發明實施例的環境監測系統采用先進的嵌入式微處理器技術，工藝先進，性能穩定。可以通過無線和有線的方式連接各類墑情、水文、氣象傳感器、高清攝像頭和外部設備控制|吳塊。
[0038]本發明實施例的環境監測系統中，存儲模塊、控制器及通信預警模塊能能夠與該系統的控制器集成形成該監測系統的監測主機，該監測主機包括不銹鋼或工程一體化主機架、RTU及防護盒、太陽能板及支架、高效太陽能浮充蓄電池、GSM/GPRS通信模塊、過載保護(防雷保護)模塊等，另外在該監測系統主機中還可以根據用戶需求而增加液晶顯示屏。
[0039]本發明實施例的環境監測系統中，可以包括雨量傳感器，當系統中包括雨量傳感器時，雨量傳感器包括集水器、翻斗、調節螺釘、磁鐵及對應的電路板。
[0040]本發明實施例的環境監測系統中，可以包括土壤水分傳感器，當系統中包括土壤水分傳感器時，土壤水分傳感器的電源線長度為1.8?6米，且可延長至15米，土壤水分傳感器的工作電流為6-10mA時，工作電壓為3-5V，其振蕩頻率為80MHz，精確度為3%，分辨率為0.1%，工作溫度為-40?80攝氏度。
[0041]本發明實施例的環境監測系統中，可以包括水勢傳感器，當系統中包括水勢傳感器時，水勢傳感器的量程范圍為10-500kPa，精度為IkPa (O-1OOkPa) /4kPa(100-500kPa),測量速度為10ms。
[0042]本發明實施例的環境監測系統中，包括的存儲模塊可以為存儲容量為4M的Flash存儲器。其中設置的存儲器按照每5分鐘的間隔采集數據，能存儲10個傳感器至少I年的數據。其中設置的Flash存儲器不僅用于采集和存儲傳感器的監測數據，而且要大量計算每個傳感器監測數據的平均值、最大值、最小值、累積值以及露點、蒸散量等多種參數和指標。
[0043]本發明實施例中的傳感器可以包括:土壤水分、土壤水勢、土壤溫度、積雪溫度、作物葉面濕度、太陽輻射、氣壓、水質、二氧化碳濃度、土壤水位、回聲探測、土壤張力和GPS定位等，并可以自動計算光照、露點、蒸散量、預警閥值、洪水風險等。
[0044]本發明實施例中的傳感器可通過總線電纜排布為星型傳感器陣列。
[0045]本發明實施例的環境監測系統采用質量集中管理功能(IQM)檢測傳感器狀態，IQM為監測值和系統功能提供高等級的質量標準。在外界環境對監測值造成影響之前，IQM能提前判斷出故障所在，并且避免故障對整個系統造成的影響。
[0046]該環境監測系統中的主機具有自動識別功能，其能自動識別傳感器，并能正確為傳感器分配數據采集通道。
[0047]本發明實施的環境監測系統，還能夠對其它設備進行控制，例如在接收到傳感器采集的監測數據后，向其它設備發出控制指令，以控制其它設備的運轉，例如在監測到土壤水分達到啟動灌溉值時，向灌溉設備的控制器發送灌溉指令，以對目標區域進行灌溉，其中在灌溉的過程中監測土壤水分值，當土壤水分值達到停止灌溉值時，向灌溉設備的控制器發出停止灌溉指令。
[0048]本發明實施例的環境監測系統還可以同時配備SD卡、數據顯示器以及GPRS通信組件。用戶可以根據需要選擇更適合自己的數據采集方式。當沒有GPRS信號時，可以將監測數據拷貝到SD卡中，再通過標準的Web接口將SD卡中進行數據上傳。
[0049]本發明實施例中的環境監測系統，米用了 6V內置可充電4.5-12AH鉛酸蓄電池,一次充電后可以連續使用12周。
[0050]該環境監測系統，當電池電量低于設置的關機值時，系統自動關機；電壓高于設置的關機值時，系統自動開機。
[0051]本發明實施例的環境監測系統一體化設計，標準配置包括不銹鋼主機架、RTU、太陽能板、蓄電池、GSM/GPRS天線等。智能電源管理模式、低能耗，本發明的環境監測系統待機功耗為20-70 μ A。
[0052]本發明的環境監測系統可以通過GSM/GPRS、串口和北斗衛星等方式傳輸監測數據。用戶可以通過手機和電腦等終端隨時查看監測結果，并可以進行人工置數。
[0053]本發明的環境監測系統適用于各種復雜的安裝環境，即使在暴風雨、高溫、嚴寒、多濕等各種極端氣候條件下也能夠穩定、可靠地運行，對電磁場及振動的抗干擾能力強。
[0054]本發明的環境監測系統性能卓越，成本低，從而可以使用戶在投入不多的前提下實現密集和高效的監測。
[0055]本發明的環境監測系統體積小、重量輕，便于安裝和管理，主機在野外安裝僅需數分鐘。墑情、溫度等傳感器與監測站主機之間能以無線方式連接，主機可以安裝在安全的位置，傳感器可以安裝在距離主機1-4公里范圍內的大田或野外。
[0056]顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。
[0057]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種環境監測方法，其特征在于，包括: 預先存儲監測人員對應的通信信息； 接收采集的監測數據，并將接收到的監測數據和預先設置的與該監測數據所對應的設置閾值進行比較，若所述監測數據超出與其對應的設置閾值，則將所述監測數據及比較的結果按照所述通信信息發送給所述通信信息對應的監測人員。
2.根據權利要求1所述的環境監測方法，其特征在于，所述通信信息包括:手機號碼，和/或，電子郵箱。
3.根據權利要求1所述的環境監測方法，其特征在于，所述監測數據包括:降雨量數據、水位數據、土壤水分數據、土壤溫度數據、風速數據、風向數據、空氣溫度數據、空氣濕度數據、大氣壓數據、太陽輻射數據、蒸發量數據及圖像信息中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的環境監測方法，其特征在于，所述將所述監測數據及比較的結果按照所述通信信息發送給所述通信信息對應的監測人員，包括: 將所述監測數據及比較的結果通過GPRS網絡，或通過GSM系統，或通過北斗衛星系統按照所述通信信息發送給所述通信信息對應的監測人員。
5.—種環境監測系統,其特征在于,包括: 存儲模塊，用于預先存儲監測人員對應的通信信息； 控制器，用于接收采集的監測數據，并將接收到的監測數據和預先設置的與該監測數據所對應的設置閾值進行比較； 通信預警模塊，用于所述監測數據超出與其對應的設置閾值時，將所述監測數據及比較的結果按照所述通信信息發送給所述通信信息對應的監測人員。
6.根據權利要求5所述的環境監測系統，其特征在于，還包括:數據傳感器；所述數據傳感器用于采集監測數據。
7.根據權利要求6所述的環境監測系統，其特征在于，所述數據傳感器包括:雨量傳感器、水位計、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、風速風向傳感器、空氣溫濕度傳感器、大氣壓傳感器、太陽輻射傳感器、蒸發監測儀及攝像頭中的一種或多種。
8.根據權利要求5所述的環境監測系統，其特征在于，所述通信預警模塊為GPRS通信預警模塊或為GSM通信預警模塊或為北斗衛星通信預警模塊。
9.根據權利要求5所述的環境監測系統，其特征在于，還包括用于防止信號被干擾的信號防干擾模塊。
10.根據權利要求5所述的環境監測系統，其特征在于，還包括用于供電的太陽能供電模塊，所述太陽能供電模塊中包括用于存儲電能的6V內置可充電4.5-12AH鉛酸蓄電池。
【文檔編號】G01D21/02GK103512621SQ201310499716
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】劉宗波 申請人:北京科百宏業科技有限公司