一种环境多源信息感知和预警系统及其方法与流程

本发明涉及智能监控的技术领域，尤其涉及到一种环境多源信息感知和预警系统及其方法。

背景技术：

环境多源信息感知与实时监测是智能环境调控的最基本的关键技术，环境信息感知的精准性和实时性对环境调控的系统响应特性和有效性影响非常大。目前，市场上销售的环境信息感知模块多是单独种类或少数种类集成的传感器模块，附属功能非常有限。常见的有温度传感器、湿度传感器、温湿度一体传感器、气体传感器等，各类传感器之间是独立工作的，相互之间的通讯需要靠外置的控制器进行连接，并配套控制系统实现多源信息的实时监测。另外，市场上的很多传感器监测模块缺少上位机软件的配套，即使有配套上位机软件也是独立信息源的显示，无法实现多源信息的远程传输、数据查看和数据预警等功能。

以畜禽养殖场为例，养殖舍内通过实时监测环境温度、湿度、氧气浓度、氨气浓度、硫化氢浓度、甲醛浓度、pm2.5、pm10、光照度等环境参数信息，由控制系统控制风机通风，继而调控畜禽的饲养环境。但目前绝大多数畜禽养殖场的环境调控系统只采集环境温度的数据，实现环境温度的调控，其它参数的监测基本上没有实现，致使养殖舍内相对湿度调控比较不理想，氨气、硫化氢等气体浓度的分布也无法监测，畜禽饲养环境的控制相对比较粗放。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种解决能现有环境调控中存在的多源信息感知实时反馈和模块化处理的难题、提高环境多源信息感知的水平，保证环境调控的精准性及实时性的环境多源信息感知和预警系统。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：

包括信息感知模块、处理器以及人机交互模块；处理器连接于信息感知模块和人机交互模块之间；

所述信息感知模块由多个监测不同信息的传感器组成，实时传输监测点的环境参数给处理器；

所述处理器用于分析多个信息感知模块的数据，并进行数据处理和流场分析，计算当前环境的监测参数分布情况，综合评定当前环境质量；

所述人机交互模块用于设置参数、显示数据和提示报警。

进一步地，所述信息感知模块和处理器之间通过zigbee无线数据传输网络进行实时通讯。

进一步地，所述信息感知模块集成有环境温度、相对湿度、氧气浓度、氨气浓度、硫化氢浓度、甲醛浓度、pm2.5、pm10、光照度多种传感器，实时采集数据后将数据传输给处理器。

进一步地，所述人机交互模块为触摸屏。

为实现上述目的，本发明另外提供一种用于环境多源信息感知和预警系统的方法，通过信息感知模块实时采集环境温度、相对湿度、氧气浓度、氨气浓度、硫化氢浓度、甲醛浓度、pm2.5、pm10、光照度信息，并将信息传输给处理器；处理器接收信息后，进行数据分析，并将分析后的数据发送到人机交互模块；人机交互模块显示数据。

具体步骤如下：

s1：确定环境监测参数：结合现场环境的监测需求，确定环境监测参数的具体数量和种类；

s2：传感器模块选型：根据现场环境所需的监测量选择对应的传感器模块，选择统一数据传输接口的传感器模块，分别安装到该信息感知模块中，实现信息的采集和智能感知；

s3：设置环境参数报警阀值：在人机交互模块上设置每个监测环境参数的上、下限报警阀值；

s4：信息监测：信息感知模块实时采集现场环境参数的监测数据变化，与在人机交互模块上设置的阀值进行比较，当监测数据超过监测环境参数的上、下限报警阀值时，系统报警提醒管理人员注意；

s5：数据传输与显示：信息感知模块实时将环境参数、报警信息、模块位置信息传输至处理器，最后传输至人机交互模块，实现数据的显示。

与现有技术相比，本方案原理和优点如下：

本方案将环境内部的环境温度、相对湿度、氧气浓度、氨气浓度、硫化氢浓度、甲醛浓度、pm2.5、pm10、光照度等多种传感器集成在一个信息感知模块上，实现环境多源信息的实时采集，并将若干个信息感知模块通过无线网络技术，组成一个数据分布网络，形成多点多源的传感器网络，综合分析建筑环境各参数的流场分布，最后在人机交互模块上显示现时数据。这解决了现有环境调控中存在的多源信息感知实时反馈和模块化处理的难题，提高了环境多源信息感知的水平，保证环境调控的精准性及实时性。

附图说明

图1为本发明一种环境多源信息感知和预警系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，本实施例所述的一种环境多源信息感知和预警系统，

包括信息感知模块1、处理器2以及人机交互模块3；处理器2连接于信息感知模块1和人机交互模块3之间；

其中，信息感知模块1由多个监测不同信息的传感器组成，实时传输监测点的环境参数给处理器2；

处理器2用于分析多个信息感知模块1的数据，并进行数据处理和流场分析，计算当前环境的监测参数分布情况，综合评定当前环境质量；

人机交互模块3用于设置参数、显示数据和提示报警。

具体地，信息感知模块1和处理器2之间通过zigbee无线数据传输网络进行实时通讯。

信息感知模块1集成有环境温度、相对湿度、氧气浓度、氨气浓度、硫化氢浓度、甲醛浓度、pm2.5、pm10、光照度多种传感器，实时采集数据后将数据传输给处理器2。

人机交互模块3为触摸屏。

工作原理如下：

首先通过信息感知模块1实时采集环境温度、相对湿度、氧气浓度、氨气浓度、硫化氢浓度、甲醛浓度、pm2.5、pm10、光照度信息，并将信息传输给处理器2；处理器2接收信息后，进行数据分析，并将分析后的数据发送到人机交互模块3；最后，人机交互模块3显示数据。

具体步骤如下：s1：确定环境监测参数：结合现场环境的监测需求，确定环境监测参数的具体数量和种类；

s2：传感器模块选型：根据现场环境所需的监测量选择对应的传感器模块，选择统一数据传输接口的传感器模块，分别安装到该信息感知模块1中，实现信息的采集和智能感知；

s3：设置环境参数报警阀值：在人机交互模块3上设置每个监测环境参数的上、下限报警阀值；

s4：信息监测：信息感知模块1实时采集现场环境参数的监测数据变化，与在人机交互模块3上设置的阀值进行比较，当监测数据超过监测环境参数的上、下限报警阀值时，系统报警提醒管理人员注意；

s5：数据传输与显示：信息感知模块1实时将环境参数、报警信息、模块位置信息传输至处理器2，最后传输至人机交互模块3，实现数据的显示。

本实施例将环境内部的环境温度、相对湿度、氧气浓度、氨气浓度、硫化氢浓度、甲醛浓度、pm2.5、pm10、光照度等多种传感器集成在一个信息感知模块1上，实现环境多源信息的实时采集，并将若干个信息感知模块1通过无线网络技术，组成一个数据分布网络，形成多点多源的传感器网络，综合分析建筑环境各参数的流场分布，最后在人机交互模块3上显示现时数据。这解决了现有环境调控中存在的多源信息感知实时反馈和模块化处理的难题，提高了环境多源信息感知的水平，保证环境调控的精准性及实时性。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。