(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210786754.9 (22)申请日 2022.07.04 (71)申请人 陈士龙 地址 221000 江苏省徐州市铜山区运河路 135号 (72)发明人 陈士龙　 (51)Int.Cl. G06Q 50/26(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 16/21(2019.01) G16Y 20/10(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 基于工业互联网的环境 监测系统 (57)摘要 本发明公开了基于工业互联网的环境监测 系统， 包括污染数据采集模块、 污染数据处理模 块和园区环 境管理模块， 所述污染数据采集模块 用于采集工业园区水质污染数据和土壤污染数 据， 所述污染数据处理模块用于对采集到的污染 数据进行处理， 所述工业园区环 境管理模块用于 根据分析后的污染数据对工业园区环境进行管 理， 所述污染数据处理模块与污染数据采集模块 网络连接， 所述工业园区环境管 理模块与污染数 据处理模块网络连接， 所述污染数据采集模块包 括数据库存储模块、 企业录入模块、 水质数据采 集单元、 土壤污染检测单元和环境监控模块， 本 发明， 具有提升监测质量和优化工业园区环境的 特点。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115293940 A 2022.11.04 CN 115293940 A 1.基于工业互联网的环境监测系统， 包括污染数据采集模块、 污染数据处理模块和园 区环境管理模块， 其特征在于： 所述污染数据采集模块用于采集工业园区水质污染数据和 土壤污染数据， 所述污染数据 处理模块用于对采集到的污染数据进行处理， 所述工业园区 环境管理模块用于根据分析后的污染数据对工业园区环境进 行管理， 所述污染数据处理模 块与污染数据采集模块网络连接， 所述工业园区环境管理模块与污染数据处理模块网络连 接。 2.根据权利要求1所述的基于工业互联网的环境监测系统， 其特征在于： 所述污染数据 采集模块包括数据库存储模块、 企业录入模块、 水质数据采集单元、 土壤污染检测单元和环 境监控模块， 所述数据库存储模块用于存储采集到的污染数据， 所述企业录入模块用于企 业在入驻工业园区时录入基本信息， 所述水质数据采集单元用于对工业废水水质污染数据 进行采集， 所述土壤污染检测单元用于对工业园区土壤进行污染检测， 所述环境监控模块 用于对各环境 监测点进行监控并与各企业对应。 3.根据权利要求2所述的基于工业互联网的环境监测系统， 其特征在于： 所述污染数据 处理模块包括水质污染分析模块、 土壤污染分析模块和实时数据展示模块， 所述水质污染 分析模块用于对水质污染数据进 行分析， 所述土壤污染分析模块用于对土壤污染数据进 行 分析， 所述实时数据展示模块用于对工业园区污染数据进行实时展示并可查询历史数据， 所述水质污染分析模块和土壤污染分析模块均 与实时数据展示模块网络连接 。 4.根据权利要求3所述的基于工业互联网的环境监测系统， 其特征在于： 所述工业园区 环境管理模块包括工业污染程度分析模块、 用户管理模块和监管调节模块， 所述工业污染 程度分析模块用于对工业园区的工业污染程度进 行分析， 所述用户管理模块用于对工业园 区用户对环境监测的数据查看进 行管理， 所述监管调节模块用于根据污染程度对排放污染 的企业进行监管调节， 所述 监管调节模块与工业污染程度分析网络连接 。 5.根据权利要求4所述的基于工业互联网的环境监测系统， 其特征在于： 所述污染数据 采集模块的运行 方法主要包括以下步骤： 步骤S1： 建立数据库， 对环境监测点信息及采集、 处理、 分析后的环境污染数据信息进 行存储； 步骤S2： 企业在入驻工业园区时， 录入其基本信息并存 储至数据库形成用户信息表； 步骤S3： 将污水采样装置置于各企业废水排放点附近， 将水质传感器嵌入， 自动抽取污 水供水质传感器进行检测， 所述水质传感器包括pH值传感器、 COD传感器和浊度传感器， 对 污水的pH值、 浑浊度和COD值进行检测； 步骤S4： 利用布点采样原则， 对土壤的污染数值进行检测； 步骤S5： 设置检测周期为T， 每隔T时间进行一次污水和土壤采样检测； 步骤S6： 在每 个监测点 安装监控摄 像， 对监测点实时监控。 6.根据权利要求5所述的基于工业互联网的环境监测系统， 其特征在于： 所述污染数据 处理模块的运行 方法主要包括以下步骤： 步骤A1： 读取COD传感器、 pH值传感器和浊度传感器数据， 并获取土壤采样检测出的重 金属含量数据， 对 采集到的数据进行CRC校验； 步骤A2： 分别根据 水质污染数据和土壤重金属含量数据进行水质污染和土壤污染的分 析；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115293940 A 2步骤A3： 将采集到的数据传输至实时数据展示模块， 检测出的水质和土壤数据通过数 据动态曲线动态、 清晰、 形象地展示给用户， 同时根据用户权限需要随时可以查询历史任何 时间段的数据。 7.根据权利要求6所述的基于工业互联网的环境监测系统， 其特征在于： 所述步骤A2进 一步包括以下步骤： 步骤A21： 将一次水质数据和土壤 数据记为一个集合， 获取时间段T的水质数据集合ST＝ {Z， X， M}， 获取时间段T的土壤数据集 合PT＝{A1， A2，…， Ai}； 步骤A22： 设置浊度超标阈值为Z0， COD超标 阈值为X0， pH值的酸性阈值为Ma， 碱性阈值为 Mb， 当Z<Z0且X<X0且M∈(Ma， Mb)， 计算该时间段的水质综合污染指数； 步骤A23： 设置水质综合污染指数的阈值为S0和S1， 具体水质综合污 染指数计算为： S ＝k (aZ+bX+c M)； 步骤A24： 设置土壤综合污染指数的阈值 为P0和P1， 具体土壤综合污染指数计算公式为： Pi为土壤中重金属i的单项污染指数， 具体为： 8.根据权利要求7所述的基于工业互联网的环境监测系统， 其特征在于： 所述工业园区 环境管理模块的运行 方法主要包括以下步骤： 步骤B1： 根据污染数据处理模块处理计算后的数据对该工业园区的工业污染程度进行 分析； 步骤B2： 工业园区用户在使用该系统前， 对用户身份进行验证， 监测平台读取本地既有 配置文件里 的数据库登录信息， 用户登录校验阶段， 系统会将用户输入的个人信息与用户 信息表中的数据信息进出对比， 确定不同用户获取不同的访问权限； 步骤B3： 根据分析后的污染等级对涉及水质和土壤污染的企业进行监管调节。 9.根据权利要求8所述的基于工业互联网的环境监测系统， 其特征在于： 所述步骤B1进 一步包括以下步骤： 步骤B11： 基于水质浊度、 COD指数和pH值酸碱性均未超标的情况， 当水质综合污染指数 S≤S0时， 判定为轻度水质污染； 当S∈(S0， S1)时， 判定为中度水质污染， 当S≥S1时， 判定为 重度水质污染； 步骤B12： 基于土壤综合污染指数， 当土壤综合污染指数P≤P0时， 判定为轻度土壤污染； 当P∈(P0， P1)时， 判定为中度土壤污染， 当P≥P1时， 判定为重度土壤污染； 步骤B13： 综合工业园区污染等级判定以基于水质或土壤的判定的最高预警等级为标 准。 10.根据权利要求9所述的基于工业互联网的环境监测系统， 其特征在于： 所述步骤B3 进一步包括以下步骤： 步骤B31： 对于水质污染， 当Z≥Z0时， 向该监测点对应企业发出水质浊度超标警告； 当X ≥X0时， 向该监测点对应企业发出水质COD指数超 标警告； 当M≤Ma或M≥Mb时， 向该监测点对 应企业发出 水质pH值 酸性或碱性超标警告；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115293940 A 3