一种基于大数据的环境监控系统的制作方法

1.本发明涉及环境监控技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于大数据的环境监控系统。


背景技术：

2.在牲口养殖领域中，按照养殖体量一般建设多个同等空间的养殖场地，每个场地内安排同样养殖量的牲口，对牲口养殖情况起到主导的因素的即营养和环境，好的环境可以为牲口营造良好的生长基础条件，减少患病率，提高养殖质量和出笼效率，但是在环境检测方面还存在以下问题：
3.传统的养殖场地环境监测主要通过牲口的生长条件来获知，通过观察牲口的活动量、进食以及生长情况，但是在环境恶化的过程中牲口并不是立马作出相应的反应，通过直接观察牲口比较容易后知后觉，在问题出现后在才解决会导致更的问题发生，容易导致牲口集体感染致病等，造成大量的养殖经济损失。
4.为了解决上述问题，现提供一种技术方案。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于大数据的环境监控系统以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种基于大数据的环境监控系统，包括第一采集模块、环境判断模块、第二采集模块、设备判断模块、排序模块，各个模块之间通过信号连接；
8.第一采集模块用于对养殖场所内的空气各项参数进行采集，根据采集的各项参数建立环境质量系数；第一采集模块生成环境质量信号并发送至环境判断模块；
9.环境判断模块用于将环境质量系数和第一阈值进行比较，根据判断结果对养殖场所标记为合格场所或重点养殖场地，重点养殖场地按照环境质量系数生成环境排序值a；环境判断模块生成判断信号1并发送至设备判断模块；
10.第二采集模块采集养殖场所内通风设备的各项参数建立设备评估系数；第二采集模块生成设备评估信号并发送至设备判断模块；
11.设备判断模块用于统计合格场所的通风设备的设备评估系数平均得到设备评估系数界限值，将重点养殖场地内通风设备的评估系数和设备评估系数界限值进行比较，若评估系数小于设备评估系数界限值，判定重点养殖场地内通风设备不合格，标记为重点设备，根据评估系数生成设备排序值b；设备判断模块生成判断信号2并发送至排序模块；
12.排序模块对重点养殖场地进行排序，根据排序优先安排进行处理。
13.在一个优选的实施方式中，第一采集模块的具体运行过程包括：
14.采集每个养殖场地的设备参数和流通参数；
15.设备参数包括平均噪声影响指数，将平均噪声影响指数标记为n i；
16.流通参数包括合格空气流速比率，超标有害气体占比率，将合格空气流速比率标记为kls、超标有害气体占比率标记为yhb；
17.将平均噪声影响指数、合格空气流速比率以及超标有害气体占比率通过归一化公式建立环境质量系数，表达式为：
[0018][0019][0020]
式中，aqi为环境质量指数，jg为平均噪声影响指数与0比较大小的判断结果值，k1、k2、k3分别为平均噪声影响指数与0比较大小的判断结果值、合格空气流速比率、超标有害空气占比率的预设比例系数，且k3＞k2＞k1＞0；
[0021]
平均噪声影响指数通过在养殖场地内等距设置n个测点，根据噪声检测仪器记录的数据计算出等效声级，即该测点在一定时间内的平均声级，计算出噪声来源对于该测点的声功率级，即噪声源的声音能量输出，计算出该测点的平均噪声影响指数：ni
′
＝leq
′‑
lw
′‑
k，其中ni
′
为测点的平均噪声影响指数，k是修正系数，且k＞0，leq
′
是测点的等效声级，lw
′
是噪声源的声功率级，当ni
′
为正数时，表示该测点受到了噪声的影响，平均噪声影响指数和环境质量系数呈正比关系；
[0022]
合格空气流速占比率通过在每个测点布设空气流速传感器，根据传感器计算出每个测点的空气流速，以及合格空气流速测点的个数，计算公式为：合格空气流速占比率＝合格空气流速测点的个数/测点总数量，合格空气流速占比率和环境质量系数呈反比关系；
[0023]
超标有害气体占比率通过在每个测点布设各种有害气体的测量传感器，每个传感器监测一项有害气体，计算超标有害气体在单位时间内存在时间区间，计算公式为：有害空气占比率＝单位时间内各个超标有害气体存在时间区间的总和/单位时间，将所有测点的超标有害空气占比率进行平均，得到整个区域的平均有害空气占比率yhb，超标有害气体占比率和环境系数呈正比关系。
[0024]
第一采集模块生成环境质量信号并发送至环境判断模块。
[0025]
在一个优选的实施方式中，环境判断模块的具体运行过程包括：
[0026]
获取环境质量系数后，将环境质量系数和环境质量系数阈值进行比较，将环境质量系数阈值标记为hjyz，若环境质量系数＜环境质量系数阈值，标记为合格养殖场地；若环境质量系数＞环境质量系数，发出预警提示，标记为重点养殖场地，并将重点养殖场地对应的环境质量系数标记为环境排序值a。
[0027]
环境判断模块生成判断信号1并发送至设备判断模块。
[0028]
在一个优选的实施方式中，第二采集模块的具体运行过程包括：
[0029]
采集通风设备的机械参数和软件参数；
[0030]
机械参数包括风机振动变化速度偏差值、润滑油液消耗程度超出值；将风机振动变化速度偏差值标记为fjs、润滑油液消耗程度超出值标记为rhy；
[0031]
软件参数包括主控软件报错频率、主控软件运行流畅度；将主控软件报错频率标记为rps、主控软件运行流畅度标记为ylc；
[0032]
将风机振动变化速度偏差值、润滑油液消耗程度超出值、主控软件报错频率、主控软件运行流畅度通过归一化公式建立设备评估系数，表达式为：
[0033][0034]
式中，eec是设备评估系数，j1、j2、j3、j4分别是风机振动变化速度偏差值、润滑油液消耗程度超出值、主控软件报错频率、主控软件运行流畅度的比例系数，且j1＞j3＞j2＞j4＞0；
[0035]
风机振动变化速度偏差值的计算公式为：式中，fjs
″
为当前风机振动幅度值，fjs
″
为出厂风机振动幅度值，t
fjs
为累计运行时间，fjs
′
为标准风机振动速度变化速度值，风机振动变化速度偏差值和设备评估系数呈反比关系；
[0036]
润滑油液消耗程度超出值的计算公式为：rhy＝|rhy
″‑
rhy
′
|，式中，rhy
″
为最近消耗完单位量润滑油的运行时间，rhy
′
为标准消耗完单位量润滑油的运行时间，润滑油液消耗程度超出值和设备评估系数呈反比关系；
[0037]
主控软件报错频率的计算公式为：式中，rps
″
为当前通风设备的主控软件的运行报错频次，rps
′
为通风设备的主控软件的标准运行报错频次，主控软件报错频率和设备评估系数成正比关系；
[0038]
主控软件运行流畅度的计算公式为：ylc＝fps(1-sr)(1-dr)，式中，fps为帧率，即每秒钟显示的帧数；sr为卡顿率，即卡顿时间与总时间的比率；dr为延迟比率，即延迟时间与总时间的比率，主控软件运行流畅度和设备评估系数呈反比关系；
[0039]
第二采集模块生成设备评估信号并发送至设备判断模块。
[0040]
在一个优选的实施方式中，设备判断模块的具体运行过程包括：
[0041]
将所有合格养殖场地的设备评估系数求平均获得设备评估系数界限值，将设备评估系数界限值标记为sbjx，将重点养殖场地的设备评估系数与设备评估系数界限值进行比较，
[0042]
若设备评估系数＞设备评估系数界限值，标记为重点设备，并发出预警提示，并将重点设备对应的设备评估系数标记为设备排序值b；
[0043]
若设备评估系数＜设备评估系数界限值，标记为合格设备；
[0044]
设备判断模块生成判断信号2并发送至排序模块。
[0045]
在一个优选的实施方式中，排序模块的具体运行过程包括：
[0046]
方案一：若养殖场所被标记为重点养殖场地，且通风设备被标记为重点设备，根据环境排序值a和设备排序值b建立综合值c，表达式为：式中，hjyz、sbjx分别为环境判断模块中的环境质量系数阈值、设备判断模块中的设备评估系数界限值；按照综合值c从大到小优先安排处理；
[0047]
方案二：若养殖场所被标记为重点养殖场地，且通风设备被标记为合格设备，则根据环境排序值a从大到小优先安排处理；
[0048]
将方案二中的环境排序值a和方案一中的综合值c进行相减得到差值，若差值＜0，则优先处理方案一中的重点养殖场地；若差值＞0，则优先处理方案二中的重点养殖场地。
[0049]
本发明一种基于大数据的环境监控系统的技术效果和优点：
[0050]
通过采集所有养殖场地的通风设备的各项参数建立设备评估系数，可以更全面地了解设备的运行情况；将所有合格养殖场地的评估系数求平均获得设备评估系数界限值，可以建立起一个相对完备的评估体系，用以量化设备的运行状态；将重点养殖场地的设备评估系数和设备评估系数界限值进行比较，由此判断设备状态是否满足当前的重点养殖场地改善环境的需求，对于处理重点养殖场地的，根据设备评估系数以及环境质量系数分类进行讨论从而确定优先级，以此优先着重安排最为严重的重点养殖场地，避免养殖资产进一步损失。
附图说明
[0051]
图1为本发明一种基于大数据的环境监控系统的结构示意图。
具体实施方式
[0052]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0053]
实施例1
[0054]
本发明一种基于大数据的环境监控系统。
[0055]
图1给出了本发明一种基于大数据的环境监控系统，其包括如下步骤：包括第一采集模块、环境判断模块、第二采集模块、设备判断模块、排序模块，各个模块之间通过信号连接；
[0056]
第一采集模块用于对养殖场所内的空气各项参数进行采集，根据采集的各项参数建立环境质量系数；第一采集模块生成环境质量信号并发送至环境判断模块；
[0057]
环境判断模块用于将环境质量系数和第一阈值进行比较，根据判断结果对养殖场所标记为合格场所或重点养殖场地，重点养殖场地按照环境质量系数生成环境排序值a；环境判断模块生成判断信号1并发送至设备判断模块；
[0058]
第二采集模块采集养殖场所内通风设备的各项参数建立设备评估系数；第二采集模块生成设备评估信号并发送至设备判断模块；
[0059]
设备判断模块用于统计合格场所的通风设备的设备评估系数平均得到设备评估系数界限值，将重点养殖场地内通风设备的评估系数和设备评估系数界限值进行比较，若评估系数小于设备评估系数界限值，判定重点养殖场地内通风设备不合格，标记为重点设备，根据评估系数生成设备排序值b；设备判断模块生成判断信号2并发送至排序模块；
[0060]
排序模块对重点养殖场地进行排序，根据排序优先安排进行处理。
[0061]
养殖场地中空气质量和噪声是两个非常重要的参数，对养殖生产有着直接的影
响。具体来说，它们对养殖生产的影响可以分为以下几个方面：
[0062]
1.健康和生长影响：空气质量差的养殖场地中，常常存在一些有害气体和微生物，如氨气、硫化氢、甲烷、二氧化碳等，它们会对养殖动物的健康和生长造成不良影响。噪声是一种环境污染，对养殖场中的牲畜会产生一定的影响。噪声可以引起牲畜的压力和不适，导致牲畜的行为改变，减少食欲和饮水量，影响其生长和繁殖。长期处于高噪声环境中的牲畜，可能会引起焦虑、抑郁、疲劳、睡眠不足等问题，进而影响牲畜的健康和产量；
[0063]
2.生产效率影响：空气质量差会导致养殖场地中的动物呼吸不畅，减缓新陈代谢，进而降低生产效率和增加疾病发生率。而噪声过大也会造成动物的压力过大，影响它们的正常食欲和免疫功能，导致生产效率下降；噪声对不同种类的牲畜有不同的影响。例如，对于猪来说，噪声会影响其食欲和生长速度；对于鸡来说，噪声会导致产蛋量下降和鸡蛋质量变差；对于奶牛来说，噪声会导致其产奶量下降和免疫力下降。
[0064]
第一采集模块的具体运行过程包括：
[0065]
采集每个养殖场地的设备参数和流通参数；
[0066]
设备参数包括平均噪声影响指数，将平均噪声影响指数标记为n i；
[0067]
流通参数包括合格空气流速比率，超标有害气体占比率，将合格空气流速比率标记为kls、超标有害气体占比率标记为yhb；
[0068]
将平均噪声影响指数、合格空气流速比率以及超标有害气体占比率通过归一化公式建立环境质量系数，表达式为：
[0069][0070][0071]
式中，aqi为环境质量指数，jg为平均噪声影响指数与0比较大小的判断结果值，k1、k2、k3分别为平均噪声影响指数与0比较大小的判断结果值、合格空气流速比率、超标有害空气占比率的预设比例系数，且k3＞k2＞k1＞0；
[0072]
环境质量指数用于体现养殖场地的环境质量情况，环境质量指数越大说明该养殖场所内养殖环境越差，在后续的运作过程中很可能导致养殖减产等一系列问题。
[0073]
平均噪声影响指数通过在养殖场地内等距设置n个测点，根据噪声检测仪器记录的数据计算出等效声级，即该测点在一定时间内的平均声级，计算出噪声来源对于该测点的声功率级，即噪声源的声音能量输出，计算出该测点的平均噪声影响指数：ni
′
＝leq
′‑
lw
′‑
k，其中ni
′
为测点的平均噪声影响指数，k是修正系数，且k＞0，leq
′
是测点的等效声级，lw
′
是噪声源的声功率级，当ni
′
为正数时，表示该测点受到了噪声的影响；当ni
′
为负数时，表示该测点受到了环境的衰减，将所有测点的平均噪声影响指数进行平均，得到整个区域的平均噪声影响指数ni，平均噪声影响指数越高，表示噪声对动物的影响越大，因此平均噪声影响指数和环境质量系数呈正比关系。
[0074]
合格空气流速占比率通过在每个测点布设空气流速传感器，根据传感器计算出每个测点的空气流速，以及合格空气流速测点的个数，计算公式为：合格空气流速占比率＝合格空气流速测点的个数/测点总数量，合格空气流速占比率越大说明养殖场地内空气流通
越理想，越有利于空气流通以温湿度调节，因此合格空气流速占比率和环境质量系数呈反比关系。
[0075]
超标有害气体占比率通过在每个测点布设各种有害气体的测量传感器，每个传感器监测一项有害气体，计算超标有害气体在单位时间内存在时间区间，计算公式为：有害空气占比率＝单位时间内各个超标有害气体存在时间区间的总和/单位时间，将所有测点的超标有害空气占比率进行平均，得到整个区域的平均有害空气占比率yhb，平均有害空气占比率越高，说明养殖场地内的超标有害气体存在的时间越长，对动物的危害越大，因此超标有害气体占比率和环境系数呈正比关系。
[0076]
第一采集模块生成环境质量信号并发送至环境判断模块。
[0077]
环境判断模块的具体运行过程包括：
[0078]
获取环境质量系数后，将环境质量系数和环境质量系数阈值进行比较，将环境质量系数阈值标记为hjyz，若环境质量系数＜环境质量系数阈值，表示养殖场地的环境合格，标记为合格养殖场地；若环境质量系数＞环境质量系数，表示养殖场地的环境不合格，发出预警提示，标记为重点养殖场地，并将重点养殖场地对应的环境质量系数标记为环境排序值a。
[0079]
环境判断模块生成判断信号1并发送至设备判断模块。
[0080]
本技术通过采集养殖场地的设备参数和流通参数建立环境质量系数，通过将环境质量系数和环境质量系数阈值进行比较，若环境质量系数＞环境质量系数阈值，判定为环境质量不合格，发出预警提示，提示及时对养殖场地进行调整，从而对养殖场地进行良好的监控作用，避免动物等长期受到环境的影响，避免降低动物感染疾病的概率以及养殖产出量和质量，起到很好的监控作用预防作用，保障养殖场地长效稳定地运作。
[0081]
在养殖场地中，通风设备通常是主要的噪声源之一。优质的通风设备可以帮助调节室内温度、湿度和氧气水平，保证养殖环境的稳定性和卫生安全。但如果通风设备质量差，可能会导致空气流动速度不足或不平衡，从而影响空气质量。此外，低效的通风设备也可能导致空气中污染物的积累，如二氧化碳、氨气、甲烷等，这些污染物可能会对动物的生长和健康产生不利影响，从而降低养殖的产量和质量。因此，对通风设备进行评估和维护是非常重要的，以确保养殖环境的健康和稳定。
[0082]
第二采集模块的具体运行过程包括：
[0083]
采集通风设备的机械参数和软件参数；
[0084]
机械参数包括风机振动变化速度偏差值、润滑油液消耗程度超出值；将风机振动变化速度偏差值标记为fjs、润滑油液消耗程度超出值标记为rhy；
[0085]
软件参数包括主控软件报错频率、主控软件运行流畅度；将主控软件报错频率标记为rps、主控软件运行流畅度标记为ylc；
[0086]
将风机振动变化速度偏差值、润滑油液消耗程度超出值、主控软件报错频率、主控软件运行流畅度通过归一化公式建立设备评估系数，表达式为：
[0087][0088]
式中，eec是设备评估系数，j1、j2、j3、j4分别是风机振动变化速度偏差值、润滑油液消耗程度超出值、主控软件报错频率、主控软件运行流畅度的比例系数，且j1＞j3＞j2＞
j4＞0；
[0089]
设备评估系数使用于体现养殖场地通风设备的健康状态，通过采集通风设备的机械参数和软件参数获得，设备评估系数越大说明通风设备的运行状态越差，无法长效地为养殖稳定通风。
[0090]
风机振动变化速度偏差值的计算公式为：式中，fjs
″
为当前风机振动幅度值，fjs
″
为出厂风机振动幅度值，t
fjs
为累计运行时间，fjs
′
为标准风机振动速度变化速度值；通过在风机上安装振动传感器，通过振动传感器采集风机的振动信号，继而测得风机振动幅度值；风机振动变化速度偏差值越小说明通风设备内的风机组件运行健康状态越好，使用中产生的噪音越小，寿命越长，因此风机振动变化速度偏差值和设备评估系数呈反比关系。
[0091]
润滑油液消耗程度超出值的计算公式为：rhy＝|rhy
″‑
rhy
′
|，式中，rhy
″
为最近消耗完单位量润滑油的运行时间，rhy
′
为标准消耗完单位量润滑油的运行时间；润滑油液消耗程度超出值用于体现通风设备的老化程度，润滑油液消耗程度超出值越大说明消耗完单位时间的润滑油的时间越短，说明消耗速度越快，说明通风设备的运行状态越差，因此润滑油液消耗程度超出值和设备评估系数呈反比关系。
[0092]
主控软件报错频率的计算公式为：式中，rps
″
为当前通风设备的主控软件的运行报错频次，rps
′
为通风设备的主控软件的标准运行报错频次；主控软件的运行报错频次可通过软件报错日志获取，主控软件报错频率越大说明报错频次超出设计之初的标准要大得多，因此主控软件报错频率和设备评估系数呈正比关系。
[0093]
主控软件运行流畅度的计算公式为：ylc＝fps(1-sr)(1-dr)，式中，fps为帧率，即每秒钟显示的帧数；sr为卡顿率，即卡顿时间与总时间的比率；dr为延迟比率，即延迟时间与总时间的比率；主控软件运行流畅度越大表示控制通风设备的软件运行越流畅，说明软件运行的状态越好，操控体验越好，操控通风设备运行更加及时有效，因此主控软件运行流畅度和设备评估系数呈反比关系。
[0094]
第二采集模块生成设备评估信号并发送至设备判断模块。
[0095]
设备判断模块的具体运行过程包括：
[0096]
将所有合格养殖场地的设备评估系数求平均获得设备评估系数界限值，将设备评估系数界限值标记为sbjx，将重点养殖场地的设备评估系数与设备评估系数界限值进行比较；
[0097]
设备评估系数界限值是基于相同养殖环境、相同养殖体量以及同样养殖品种牲口所得，通过分析所有合格养殖场地的所有设备评估系数可以明确分析出设备评估系数界限值，通过设备评估系数界限值对重点养殖场所的通风设备进行评估，可以判断出基于相同养殖条件下通风设备的好坏；
[0098]
若设备评估系数＞设备评估系数界限值，表示该重点养殖场地的通风设备状态不足以满足改善环境的需求，标记为重点设备，并发出预警提示，并将重点设备对应的设备评
估系数标记为设备排序值b；
[0099]
若设备评估系数＜设备评估系数界限值，表示该重点养殖场地的通风设备状态优良，非通风设备原因导致重点养殖场地环境恶化，标记为合格设备。
[0100]
设备判断模块生成判断信号2并发送至排序模块。
[0101]
排序模块的具体运行过程包括：
[0102]
方案一：若养殖场所被标记为重点养殖场地，且通风设备被标记为重点设备，根据环境排序值a和设备排序值b建立综合值c，表达式为：式中，hjyz、sbjx分别为环境判断模块中的环境质量系数阈值、设备判断模块中的设备评估系数界限值；按照综合值c从大到小优先安排处理；
[0103]
方案二：若养殖场所被标记为重点养殖场地，且通风设备被标记为合格设备，则根据环境排序值a从大到小优先安排处理；
[0104]
将方案二中的环境排序值a和方案一中的综合值c进行相减得到差值，若差值＜0，则优先处理方案一中的重点养殖场地；若差值＞0，则优先处理方案二中的重点养殖场地。
[0105]
在调节养殖场地的环境方面，通风设备是起到主要作用的设备，良好的通风设备可以有效实现空气交换，改善养殖场地的温湿度，同时稀释掉养殖产生的有害气体，使之始终稳定在一个正常的范围内，因此在发现养殖场地内环境恶化且通风设备状态差时要首先着手进行处理，避免因此引发更大的养殖损失。
[0106]
本技术通过采集所有养殖场地的通风设备的各项参数建立设备评估系数，可以更全面地了解设备的运行情况；将所有合格养殖场地的评估系数求平均获得设备评估系数界限值，可以建立起一个相对完备的评估体系，用以量化设备的运行状态；将重点养殖场地的设备评估系数和设备评估系数界限值进行比较，由此判断设备状态是否满足当前的重点养殖场地改善环境的需求，对于处理重点养殖场地的，根据设备评估系数以及环境质量系数分类进行讨论从而确定优先级，以此优先着重安排最为严重的重点养殖场地，避免养殖资产进一步损失。
[0107]
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数以及阈值选取由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
[0108]
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例
如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
[0109]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0110]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0111]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0112]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0113]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-on ly memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0114]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
[0115]
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于大数据的环境监控系统，其特征在于，包括如下步骤：包括第一采集模块、环境判断模块、第二采集模块、设备判断模块、排序模块，各个模块之间通过信号连接；第一采集模块用于对养殖场所内的空气各项参数进行采集，根据采集的各项参数建立环境质量系数；第一采集模块生成环境质量信号并发送至环境判断模块；环境判断模块用于将环境质量系数和第一阈值进行比较，根据判断结果对养殖场所标记为合格场所或重点养殖场地，重点养殖场地按照环境质量系数生成环境排序值a；环境判断模块生成判断信号1并发送至设备判断模块；第二采集模块采集养殖场所内通风设备的各项参数建立设备评估系数；第二采集模块生成设备评估信号并发送至设备判断模块；设备判断模块用于统计合格场所的通风设备的设备评估系数平均得到设备评估系数界限值，将重点养殖场地内通风设备的评估系数和设备评估系数界限值进行比较，若评估系数小于设备评估系数界限值，判定重点养殖场地内通风设备不合格，标记为重点设备，根据评估系数生成设备排序值b；设备判断模块生成判断信号2并发送至排序模块；排序模块对重点养殖场地进行排序，根据排序优先安排进行处理。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的环境监控系统，其特征在于：第一采集模块的具体运行过程包括：采集每个养殖场地的设备参数和流通参数；设备参数包括平均噪声影响指数，将平均噪声影响指数标记为ni；流通参数包括合格空气流速比率，超标有害气体占比率，将合格空气流速比率标记为kls、超标有害气体占比率标记为yhb；将平均噪声影响指数、合格空气流速比率以及超标有害气体占比率通过归一化公式建立环境质量系数，表达式为：立环境质量系数，表达式为：式中，aqi为环境质量指数，jg为平均噪声影响指数与0比较大小的判断结果值，k1、k2、k3分别为平均噪声影响指数与0比较大小的判断结果值、合格空气流速比率、超标有害空气占比率的预设比例系数，且k3＞k2＞k1＞0。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的环境监控系统，其特征在于：平均噪声影响指数通过在养殖场地内等距设置n个测点，根据噪声检测仪器记录的数据计算出等效声级，即该测点的平均声级，计算出噪声来源对于该测点的声功率级，即噪声源的声音能量输出，计算出该测点的平均噪声影响指数：ni
′
＝leq
′‑
lw
′‑
k，其中ni
′
为测点的平均噪声影响指数，k是修正系数，且k＞0，leq
′
是测点的等效声级，lw
′
是噪声源的声功率级；合格空气流速占比率通过在每个测点布设空气流速传感器，根据传感器计算出每个测点的空气流速，以及合格空气流速测点的个数，计算公式为：合格空气流速占比率＝合格空
气流速测点的个数/测点总数量；超标有害气体占比率通过在每个测点布设各种有害气体的测量传感器，每个传感器监测一项有害气体，计算超标有害气体在单位时间内存在时间区间，计算公式为：有害空气占比率＝单位时间内各个超标有害气体存在时间区间的总和/单位时间，将所有测点的超标有害空气占比率进行平均，得到整个区域的平均有害空气占比率yhb；第一采集模块生成环境质量信号并发送至环境判断模块。4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的环境监控系统，其特征在于：环境判断模块的具体运行过程包括：获取环境质量系数后，将环境质量系数和环境质量系数阈值进行比较，将环境质量系数阈值标记为hjyz，若环境质量系数＜环境质量系数阈值，标记为合格养殖场地；若环境质量系数＞环境质量系数，发出预警提示，标记为重点养殖场地，并将重点养殖场地对应的环境质量系数标记为环境排序值a；环境判断模块生成判断信号1并发送至设备判断模块。5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的环境监控系统，其特征在于：第二采集模块的具体运行过程包括：采集通风设备的机械参数和软件参数；机械参数包括风机振动变化速度偏差值、润滑油液消耗程度超出值；将风机振动变化速度偏差值标记为fjs、润滑油液消耗程度超出值标记为rhy；软件参数包括主控软件报错频率、主控软件运行流畅度；将主控软件报错频率标记为rps、主控软件运行流畅度标记为ylc；将风机振动变化速度偏差值、润滑油液消耗程度超出值、主控软件报错频率、主控软件运行流畅度通过归一化公式建立设备评估系数，表达式为：式中，eec是设备评估系数，j1、j2、j3、j4分别是风机振动变化速度偏差值、润滑油液消耗程度超出值、主控软件报错频率、主控软件运行流畅度的比例系数，且j1＞j3＞j2＞j4＞0。6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的环境监控系统，其特征在于：风机振动变化速度偏差值的计算公式为：式中，fjs
″
为当前风机振动幅度值，fjs
″
为出厂风机振动幅度值，t
fjs
为累计运行时间，fjs
′
为标准风机振动速度变化速度值；润滑油液消耗程度超出值的计算公式为：rhy＝rhy
″‑
rhy
′
，式中，rhy
″
为最近消耗完单位量润滑油的运行时间，rhy
′
为标准消耗完单位量润滑油的运行时间；主控软件报错频率的计算公式为：式中，rps
″
为当前通风设备的主控软件的运行报错频次，rps
′
为通风设备的主控软件的标准运行报错频次；主控软件运行流畅度的计算公式为：ylc＝fps(1-sr)(1-dr)，式中，fps为帧率，即每秒
钟显示的帧数；sr为卡顿率，即卡顿时间与总时间的比率；dr为延迟比率，即延迟时间与总时间的比率；第二采集模块生成设备评估信号并发送至设备判断模块。7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的环境监控系统，其特征在于：设备判断模块的具体运行过程包括：将所有合格养殖场地的设备评估系数求平均获得设备评估系数界限值，将设备评估系数界限值标记为sbjx，将重点养殖场地的设备评估系数与设备评估系数界限值进行比较，若设备评估系数＞设备评估系数界限值，标记为重点设备，并发出预警提示，并将重点设备对应的设备评估系数标记为设备排序值b；若设备评估系数＜设备评估系数界限值，标记为合格设备；设备判断模块生成判断信号2并发送至排序模块。8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的环境监控系统，其特征在于：排序模块的具体运行过程包括：方案一：若养殖场所被标记为重点养殖场地，且通风设备被标记为重点设备，根据环境排序值a和设备排序值b建立综合值c，表达式为：式中，hjyz、sbjx分别为环境判断模块中的环境质量系数阈值、设备判断模块中的设备评估系数界限值；按照综合值c从大到小优先安排处理；方案二：若养殖场所被标记为重点养殖场地，且通风设备被标记为合格设备，则根据环境排序值a从大到小优先安排处理；将方案二中的环境排序值a和方案一中的综合值c进行相减得到差值，若差值＜0，则优先处理方案一中的重点养殖场地；若差值＞0，则优先处理方案二中的重点养殖场地。

技术总结
本发明公开了一种基于大数据的环境监控系统，具体涉及环境监控技术领域，用于解决现有的养殖场地环境监控问题；是通过采集养殖场地的各项参数建立环境质量系数，判断是否为重点养殖场地并生成排序值A，通过采集养殖场的通风设备的各项参数建立设备评估系数，统计合格养殖场地设备评估系数求平均获得设备评估系数界限值，通过重点养殖场地的设备评估系数和设备评估系数界限值进行比较获知重点养殖场地的通风设备的状态严重程度，并依据生成排序值B，并依据排序值A和排序值B对重点养殖场地进行排序，优先进行环境改善处理，避免环境加剧恶化，减少养殖财产损失。减少养殖财产损失。减少养殖财产损失。


技术研发人员：徐丽梅
受保护的技术使用者：黑龙江柏思特科技有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/9/9