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专利号: 2019109706183
申请人: 胡妍
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 乐器;声学
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种城市环境大数据综合协同管理运转平台,其特征在于:该协同管理运转平台包括综合控制端、ZigBee通讯模块和管控中心;

所述ZigBee通讯模块用于综合控制端与管控中心之间的无线通讯,所述综合控制端与ZigBee通讯模块电性连接,所述综合控制端用于对城市环境的综合监测,所述管控中心用于对城市环境进行实时监控,并针对监测数据做出相应的应对措施;

所述综合控制端包括噪音管理和空气管理,所述噪音管理是指对城市环境中的噪音污染进行监测、分析和治理,所述空气管理是指对城市环境的空气进行监测、分析和预防恶化;

所述噪音管理包括噪音检测模块、数据处理模块和方向确认模块;

所述噪音检测模块的输出端电性连接数据处理模块的输入端,所述数据处理模块的输出端通过ZigBee通讯模块与监控显示屏电性连接,所述数据处理模块的输出端电性连接方向确认模块的输入端;

所述噪音检测模块用于对城市中产生的噪音分贝值进行检测,所述噪音检测模块为八个,分别对应八个不同的方向,八个所述噪音检测模块均利用收音喇叭(2)对噪音进行收声,八个所述噪音检测模块检测的噪音值分别为X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7和X8,所述数据处理模块用于对八个噪音检测模块所检测的噪音分贝值进行处理,所述方向确认模块用于根据数据处理模块处理的数据分析噪音的方向;

所述空气管理包括PM2.5检测模块、车辆检测模块和数据分析模块;

所述PM2.5检测模块和车辆检测模块的输出端均电性连接数据分析模块的输入端,所述数据分析模块的输出端通过ZigBee通讯模块与监控显示屏电性连接;

所述PM2.5检测模块用于对空气中的PM2.5浓度进行检测,所述PM2.5检测模块检测的PM2.5浓度为M微克每立方米,所述车辆检测模块用于对道路上的车流量进行检测和统计,所述车辆检测模块检测的车流量为N辆每分钟,所述数据分析模块用于对PM2.5检测模块和车辆检测模块检测的数据进行分析和计算;

所述数据处理模块将八个噪音检测模块所检测的噪音数据X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7和X8进行对比,将数据按照从大到小的顺序进行排列,并取出其中最大的数值Xi,并将Xi所在的噪音检测模块的地址和噪音检测模块检测的方向通过ZigBee通讯模块传输至管控中心,并利用监控显示屏进行显示;

当Xi≥a时,表明噪音的分贝值超过了设定阈值,计时模块开始计时,计时时间为Tx,a为设定的分贝值阈值;

当Tx≥b时,表明产生噪音的时间已经达到了扰民的程度,监控报警器进行报警提醒,环保部门根据监控显示屏显示的地址和方向安排人员前去制止其继续制造噪音污染,b为设定的噪音持续时长阈值;

当Tx<b时,表面产生噪音的时间很短,只是短暂性的,没有达到扰民的程度,监控报警器不报警,但当其再次产生噪音时,监控报警器进行报警提醒;

当Xi<a时,表明噪音的分贝值没有超过设定阈值,所述计时模块不进行计时;

所述PM2.5检测模块实时对空气中的PM2.5颗粒浓度进行检测,所述计时模块实时计时,所述计时模块实时计时的时间集合记为P{T1,T2,T3,…,Tn},所述PM2.5检测模块对应时间集合P实时检测的空气中的PM2.5浓度的集合记为Q{M1,M2,M3,…,Mn},所述PM2.5检测模块检测的浓度Mi对应计时模块记录的时间Ti;

PM2.5的浓度变化速率为VM,利用公式:

其中, 为T(i-1)至Ti时间段空气中PM2.5浓度的变化速率;

当 时,表明当前PM2.5浓度增长速率较快,存在大规模制造PM2.5颗粒的污染源,c为设定的PM2.5浓度增长速率阈值;

当 时,表面当前PM2.5浓度增长速度较慢,短时间内不会对环境造成较大的污染;

所述车辆检测模块实时对道路上的车流量进行检测,所述计时模块实时计时,所述计时模块实时计时的时间集合记为P{T1,T2,T3,…,Tn},所述车辆检测模块对应时间集合P实时检测的车流量的集合记为Q{N1,N2,N3,…,Nn},所述车辆检测模块检测的车流量Ni对应计时模块记录的时间Ti;

车流量变化速率为VN,利用公式:

其中, 为T(i-1)至Ti时间段道路上车流量的变化速率,Ni表示对应时间点Ti时的车流量;

当 时,表明当前车流量增长速率较快,会造成交通拥堵,d为设定的当前车流量增长速率阈值;

当 时,表明当前车流量增长速度较慢,不会造成交通拥堵;

当 且 时,表明当前车流量较大,并且,PM2.5浓度增长速率较快,汽车排放的尾气无法被生态系统自行净化,会造成区域性的空气污染,监控警报灯报警提醒,交管部门前去指挥交通,对车辆进行分流;

当 且 时,表明当前车流量较小,并且,PM2.5浓度增长速率较慢,汽车排放的尾气可以被生态系统自行净化,不会造成区域性的空气污染;

当 且 时,表明当前车流量较小,但是,PM2.5浓度增长速率较快,当前区域存在除车辆尾气之外的其他污染源,环保部门根据地址信号前往调查,排出污染源;

当 且 时,表明当前车流量较大,但是,PM2.5浓度增长速率较慢,行驶车辆为符合排放标准的车辆。

2.根据权利要求1所述的一种城市环境大数据综合协同管理运转平台,其特征在于:所述管控中心包括监控显示屏和监控报警器;

所述监控显示屏和监控报警器均通过ZigBee通讯模块与综合控制端电性连接;

所述监控显示屏用于对噪音管理和空气管理处理和分析的数据进行显示,所述监控报警器用于对噪音污染和空气污染的情况或者即将产生噪音污染和空气污染的情况进行及时的报警提醒。