[发明专利]一种基于物联网的智慧城市环境管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于物联网的智慧城市环境管理系统，其特征在于：包括环境监测终端(1)、云平台智慧中心(2)、云平台数据中心(3)和环境调控终端(4)；

环境监测终端(1)，用于实时监测环境数据，并将环境数据实时上传至云平台智慧中心(2)和云平台数据中心(3)；

云平台智慧中心(2)，用于实时接收环境监测终端(1)上传的环境数据，对环境数据进行实时判断，若环境数据超出最佳环境阈值范围，调取云平台数据中心(3)中存储的对应调控环境数据的处理方案，并依据处理方案向环境调控终端(4)发送启动操作的调控指令，若环境调控终端(4)调控环境数据过程中，云平台智慧中心(2)接收的环境监测终端(1)上传的环境数据恢复到最佳阈值范围内，向环境调控终端(4)发送终止操作的调控指令；

云平台数据中心(3)，用于存储调控各类超出最佳阈值范围的环境数据的处理方案和各时间段的环境数据，并向外提供存储和读取的功能；

环境调控终端(4)，用于接收云平台智慧中心(2)发送的调控指令，并依据调控指令对环境数据进行调控操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧城市环境管理系统，其特征在于：所述云平台智慧中心(2)对环境数据进行实时判断的具体步骤：

A1、将实时的环境数据与最佳环境阈值范围相比较，记录实时的环境数据中超过最佳环境阈值范围的数据种类，并从云平台数据中心(3)获取T时间段内的数据种类的历史数据集合；

A2、对历史数据集合中的数据进行预处理，并将预处理后的历史数据集合分解成向量形式；

A3、对向量形式的历史数据集合进行主成分分析，在数据种类中选取前p个数据种类作为影响环境数据的主成分种类；

A4、将前p个主成分种类对应实时的环境数据作为需要优先调控的环境数据，并依据优先调控的环境数据从云平台数据中心(3)中调取对应的处理方案。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智慧城市环境管理系统，其特征在于：所述A1中，所述T时间段是指超过最佳环境阈值范围的实时的环境数据之前T时间段内存储在云平台数据中心(3)的历史数据集合。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智慧城市环境管理系统，其特征在于：所述A2中，对历史数据集合中的数据进行预处理并分解成向量形式的具体步骤为：

A201、对历史数据集合中的数据进行数据清洗，所述数据清洗包括重复项处理、缺失项处理和异常项处理；

A202、对数据清洗后的历史数据集合中的数据进行数值归一化处理；

A203、将数值归一化处理后的历史数据集合，按照时序分解成向量形式，历史数据集合标记为{T₁:[X1,Y1,Z1],T₂:[X2,Y2,Z2],T₃:[X3,Y3,Z3],…,T_n:[Xn,Yn,Zn]},其中，T₁,T₂,T₃,…,T_n表示为将T时间段分割形成的n个时刻，T_n表示为T时间段内的第n个时刻，Xn,Yn,Zn分别表示第n个时刻数据种类X，Y，Z的数据值，向量形式的历史数据集合标记为{[X1,Y1,Z1]；[X2,Y2,Z2]；[X3,Y3,Z3]；…；[Xn,Yn,Zn]},其中，X1-Xn，Y1-Yn，Z1-Zn为向量列，X1,Y1,Z1为向量行。