[发明专利]一种应用于城市层理化环境监测和模拟的计算机系统

摘要

本发明公开了一种应用于城市层理化环境监测和模拟的计算机系统，属于环境监测技术领域，包括客户端服务器、数据中心和无人机，无人机通过移动网络与中心服务器通信，解决了传统测量方式不能适用于高楼众多的城市环境监测的技术问题，本发明通过接入第三方地图软件获取城市地理环境数据，然后生成城市地理环境模型，通过环境分层单元将城市环境进行高低分层，在高楼多的地方设立较高的监测点，在高楼较少的监测点设立较低的监测点，然后通过无人机进行监测点环境监测，用户可以通过计算机随时进行城市环境数据查询，具有功能齐全、适用性高、抗干扰性强等优点。

主权项

1.一种应用于城市层理化环境监测和模拟的计算机系统，其特征在于：包括客户端服务器、数据中心和无人机(10)，无人机(10)通过移动网络与中心服务器通信；数据中心包括城市环境监测模块、城市环境模拟模块、城市地图获取模块、监测数据处理模块和无人机(10)控制模块；城市环境监测模块用于存储环境数据，环境数据包括温度数据、湿度数据、颗粒物数据、污染物数据、风速风向数据和噪声数据；城市地图获取模块包括第三方软件接入单元、比对单元、环境分层单元、监测点设定单元和地图更新单元，所述第三方软件接入单元用于连接5个第三方地图软件从而获取数个城市地理数据，所述比对单元用于对5个第三方地图软件中的城市地理数据的不同之处进行比对选择，所述环境分层单元用于根据城市层理化环境将城市环境进行分层，所述监测点设定单元用于根据城市环境分层情况设定相应的监测点，所述地图更新单元用于通过获取第三方地图软件更新数据对城市地理数据进行更新；城市环境模拟模块包括城市模型模拟单元、监测点分布单元、监测数据分布单元、环境变化趋势模拟单元和异常预警单元，所述城市模型模拟单元用于根据城市地图获取模块获取到的城市地理数据模拟出城市的立体模型，所述监测点分布单元用于将监测点设定单元设定的监测点显示在城市模拟模型中，所述监测数据分布单元用于将监测数据对应监测点显示在城市模拟模型中，所述环境变化趋势模拟单元用于将趋势分析单元分析的环境变化趋势数据显示在城市模拟模型中，所述异常预警单元用于在城市模拟模型突出显示环境存在异常的监测点；监测数据处理模块包括数据接收单元、有效数据筛选单元、数据分类单元、数据处理单元和趋势分析单元，所述数据接收单元用于接收无人机(10)发送的监测数据，所述有效数据筛选单元用于将监测数据中的无效数据剔除，保留有效数据，所述数据分类单元用于将筛选后的有效数据进行分类，所述数据处理单元对环境监测数据进行分析处理，所述趋势分析单元用于根据数据处理单元分析处理结果进行环境变化趋势分析；无人机(10)控制模块包括监测任务分配单元、飞行路径规划单元、监测接力控制单元、监测数据发送单元和故障检测单元，所述监测任务分配单元用于向无人机(10)发送监测任务，所述飞行路径规划单元用于根据监测任务地点智能规划无人机(10)的最优飞行路径，所述监测接力控制单元用于控制新的无人机(10)接替电量即将耗尽的无人机(10)的监测任务，所述监测数据发送单元用于将无人机(10)监测到的数据发送至计算机，所述故障检测单元用于对无人机(10)的异常故障进行检测；所述客户端服务器通过网线与数据中心通信，所述客户端服务器包括存储单元、查询单元、维护单元、控制单元和权限单元，所述存储单元用于存储系统运行产生的各种数据，所述查询单元用于用户在计算机上对城市环境监测数据进行随时查询，所述维护单元用于对存储单元存储的数据进行增加、修改和删除操作，所述控制单元用于对城市地图获取模块、无人机(10)控制模块、城市环境监测模块、监测数据处理模块和城市环境模拟模块的运行进行控制，所述权限单元包括用户权限和无人机(10)权限。