本发明涉及生态环境监测系统,尤其涉及一种基于物联网的生态环境监测系统。
背景技术:
1、物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。
2、在物联网技术的支持下,生态环境监测技术也得到质的突破,如专利授权公告号为cn 207799424 u的一项中国实用新型专利,公开了一种基于物联网的生态环境监测系统,包括环境样本数据采集系统、中央处理器、智能网关、光纤网、蓝牙适配系统、过压保护电路、can总线和监测盒体。该技术方案基于物联网的生态环境监测系统中,由于设置了过压保护电路,防止电压过时高损坏监测设备,通过can总线连接数据采集传感器,通过智能网关和光纤网可实现光纤远程数据传输,实现远程控制,通过蓝牙适配系统可建立中央处理器与智能手机的连接,通过手机app的配合,可实现手机控制接收或发射监测信息,将盒体设置在直线往复电机上,可使得盒体可以变换不同的位置,便于取样不同位置的气体样本。
3、但是该技术方案中,各个环境监测模块中的相对位置和实际位置难以得到,工作人员只有通过实际探查以及测量才能掌握到各个环境监测模块是否布置合理,勘测麻烦,费时费力,工作效率低;并且,针对不同时间范围内不同地区的勘探,各个环境监测模块的位置点需要时常变化,而位置一经改变后,工作人员在现场则很难找到变更前的各个位置,不利于工作人员实地勘查和进行数据记录,给生态环境监测工作带来了困难。
4、基于上述问题,本发明设计出了一种基于物联网的生态环境监测系统来解决以上问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种基于物联网的生态环境监测系统,能够从云端直接获得各个环境监测模块之间的相对位置以及实际位置,便于工作人员随时随地了解情况,从而及时调整,以达到最好的生态环境监测效果。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种基于物联网的生态环境监测系统,包括云端控制模块以及若干个与云端控制模块通讯连接、且安装于现场的生态环境监测模块;
4、每个所述生态环境监测模块上均设有无线通讯单元,利用无线通讯单元获取每两个生态环境监测模块之间的相对位置并将所述相对位置传输至云端控制模块;
5、其中一个所述生态环境监测模块上还设有定位单元,利用定位单元获取其中一个生态环境监测模块的绝对位置并将所述绝对位置传输至云端控制模块;
6、所述云端控制模块根据每两个生态环境监测模块之间的所述相对位置和一个所述绝对位置计算剩余每个生态环境监测模块的绝对位置。
7、进一步的,若干所述生态环境监测模块利用无线通讯单元形成对等网络,在对等网络内,当添加任意一个设有无线通讯单元的生态环境监测模块后,云端控制模块均可计算得出其绝对位置。
8、进一步的,每个所述生态环境监测模块均设有自动标记机构,所述自动标记机构内置控制器,所述控制器与云端控制模块通讯连接,所述云端控制模块发送指令至控制器,控制器控制自动标记机构进行自动标记。
9、进一步的,所述自动标记机构包括外壳体、安装于壳体内的升降驱动件以及安装于升降驱动件输出端的标记块。
10、进一步的,所述云端控制模块采用移动终端来实现,移动终端内置处理单元、存储单元和通讯单元,通讯单元与处理单元、存储单元连接。
11、进一步的,所述无线通讯单元采用的无线通讯技术为蓝牙、无线保真直连、近场通讯。
12、进一步的,所述生态环境监测模块包括水质监测单元、空气监测单元、土壤监测单元、生物监测单元以及噪声和振动监测单元,其中:
13、所述水质监测单元上设置有水况传感器和水质传感器,其中水况传感器用于监测液位和水流量;
14、所述空气监测单元上设置有温度传感器、湿度传感器以及空气流量传感器;
15、所述土壤监测单元上设置有土壤水分传感器、土壤墒情传感器、土壤温度传感器以及土壤盐分传感器;
16、所述生物监测传感器上设置有生物传感器;
17、所述噪声和振动监测单元上设置有噪声传感器与振动传感器。
18、进一步的,还包括现场主机与太阳能电池板,太阳能电池板设置于现场主机上,所述太阳能电池板设置于待监测生态环境范围内,用于给若干生态环境监测模块供电。
19、进一步的,所述现场主机与云端控制模块通讯连接。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明中,通过在所需监测的现场布置若干个生态环境监测模块,并在每个生态环境监测模块上设置无线通讯单元,在其中一个生态环境监测模块上设置定位单元,生态环境监测模块通过无线通讯单元与云端控制模块连接,利用监测所得的每两个生态环境监测模块之间的相对位置以及其中一个生态环境监测模块的绝对位置,计算得出每个生态环境监测模块的绝对位置,从而确定每一个生态环境监测模块在所需监测现场的布置情况,便于工作人员知晓每两个生态环境监测模块间隔的距离是否处于较佳、较合理的监测状态下,若存在不合理的地方,指导人员通过远程指导,即可实现对现场布置的生态环境监测模块位置的调整,指导人员不必亲自跑现场,有利于提高监测效率;
21、(2)基于对每个生态环境监测模块的位置的远程获取,现场的生态环境监测模块上还设有自动标记机构,在生态监测模块位置改变时,对改变前和改变后的位置进行标记,并借助云端控制模块计算的出改变前和改变后的绝对位置,不仅能便于掌握远程监控改变前和改变后的位置,而且基于改变前和改变后的位置点,可以便于指导人员为后续的位置布置做布局,为长时间的生态环境监测提供便利。
1.一种基于物联网的生态环境监测系统,其特征在于,包括云端控制模块以及若干个与云端控制模块通讯连接、且安装于现场的生态环境监测模块;
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态环境监测系统,其特征在于,若干所述生态环境监测模块利用无线通讯单元形成对等网络,在对等网络内,当添加任意一个设有无线通讯单元的生态环境监测模块后,云端控制模块均可计算得出其绝对位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态环境监测系统,其特征在于,每个所述生态环境监测模块均设有自动标记机构,所述自动标记机构内置控制器,所述控制器与云端控制模块通讯连接,所述云端控制模块发送指令至控制器,控制器控制自动标记机构进行自动标记。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的生态环境监测系统,其特征在于,所述自动标记机构包括外壳体、安装于壳体内的升降驱动件以及安装于升降驱动件输出端的标记块。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态环境监测系统,其特征在于,所述云端控制模块采用移动终端来实现,移动终端内置处理单元、存储单元和通讯单元,通讯单元与处理单元、存储单元连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态环境监测系统,其特征在于,所述无线通讯单元采用的无线通讯技术为蓝牙、无线保真直连、近场通讯。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态环境监测系统,其特征在于,所述生态环境监测模块包括水质监测单元、空气监测单元、土壤监测单元、生物监测单元以及噪声和振动监测单元,其中:
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态环境监测系统,其特征在于,还包括现场主机与太阳能电池板,太阳能电池板设置于现场主机上,所述太阳能电池板设置于待监测生态环境范围内,用于给若干生态环境监测模块供电。
9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的生态环境监测系统,其特征在于,所述现场主机与云端控制模块通讯连接。