重金屬含量水平實時採集的監測網絡系統及監測方法
2023-05-21 19:21:31
專利名稱：重金屬含量水平實時採集的監測網絡系統及監測方法
技術領域：
本發明涉及人體健康檢測及環境保護技術領域，特別涉及一種利用檢測儀、通信技術、遠程測控技術、計算機對人體或環境中的重金屬物質進行實時監測預警的網絡系統及其利用該網絡系統對重金屬汙染物進行監測的方法。
背景技術：
重金屬汙染指由重金屬或其化合物造成的對人體及環境的汙染。主要由採礦、廢氣、液、物排放、汙水灌溉和使用重金屬製品等人為因素所致。因人類活動導致環境中的重金屬含量增加，超出正常範圍，並導致環境質量惡化。重金屬對環境的汙染通過食物、水源、空氣等途徑進入到人體，在人體內集蓄而造成危害，對重金屬汙染的治理重在防治，重金屬含量水平檢測數據是預防、治理重金屬危害的重要依據。目前對重金屬含量的檢測手段相對豐富，同位素、螢光、原子光譜、電化學方法等均可對重金屬含量進行可靠的分析，但是缺乏對大範圍內的檢測數據進行實時採集、並進行動態、靜態分析的技術方法，從而失去了在汙染初期及時進行防控的最佳時間窗口。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明提供了一種對人體或環境中重金屬汙染物進行實時監測預警的監測網絡系統並利用該監測網絡系統對重金屬汙染物進行實時監測預警的方法。為達到上述目的，本發明的技術方案如下:一種重金屬含量水平實時採集的監測網絡系統，它由重金屬檢測儀器、數據上傳模塊、伺服器、預警模塊組成: 重金屬檢測儀器能夠檢測出檢測點中的重金屬水平的相關信息，並將檢測結果信息通過上傳模塊發送到伺服器；伺服器對接收到的檢測結果信息按重金屬種類、檢測樣本類型、檢測儀識別碼、所屬區域、主管部門進行分類整理並保存於資料庫中，同時進行動態統計分析，當數據異常時，通過預警模塊向相關主管部門即時傳送消息；預警模塊通過監測網絡系統發送報警信號。優選的，所述的伺服器包括數據採集模塊、數據分析模塊、數據檢索模塊、報表模塊。對於上述的上傳模塊可以是集成於檢測儀器中的無線GPRS數據模塊，也可以是安裝於電腦上的數據上傳軟體，上傳模塊可以通過寬帶、3G或者簡訊的方式將數據上傳至伺服器。為了增強預警模塊的預警效果，所述的預警模塊包括郵件通知功能和短消息通知功能，用戶未回復確認消息，系統將重複發送預警消息。特別的，在對人群的血鉛水平的監測功用中，所述的重金屬檢測儀為血鉛檢測儀。
為了利用所述的重金屬含量水平實時採集的監測網絡系統對環境中的重金屬含量水平進行有效的實時監測預警根據上述的監測網絡系統發明了如下監測重金屬含量水平的方法:它包括如下步驟:步驟1，在監測點設置環境檢測儀對監測點進行相應的環境數據的檢測；步驟2，監測點使用相應的用戶名和密碼進行數據上傳；步驟3，伺服器對輸入的用戶名和密碼進行確認，確認通過後，允許其將數據上傳到伺服器；步驟4，監測點將檢測信息上傳到伺服器，伺服器根據其監測點地點將其分類，並將告知監測點數據上傳成功；步驟5，伺服器進行數據分析，並且進行定期比較；步驟6，如伺服器發現異常情況，會向管理者異常監測警報；步驟7，管理者通過IE等瀏覽器使用特定的用戶名和密碼進行登入；步驟8，管理者可以在網頁上看到其管轄內所有監測點信息；步驟9，管理者可以生成報表，下載並列印，以方便管理，總結。通過上述技術方案，本發明提供的一種重金屬含量水平實時採集的監測網絡系統及監測方法，針對現有的重金屬含量水平檢測機構多，檢測數據分散，無法進行較大區域範圍內重金屬含量水平的檢測數據的實時、動態分析的情況，提供一種重金屬含量水平實時檢測數據的採集、監測、預警 系統的實現方法，從而滿足「落實源頭預防、過程阻斷、清潔生產、末端治理」的全過程綜合防控體系。將重金屬檢測儀、數據上傳模塊、伺服器、預警模塊利用計算機網絡形成一個能夠進行人群或環境中重金屬水平實時監測、分析、預警的網絡系統，對大範圍內的檢測數據進行實時採集、並進行動態、靜態分析的技術方法，從而保證在事件爆發初期即能掌握汙染信息，有效防止環境汙染或群體性事件的加劇和蔓延。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。圖1為本發明實施例所公開的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。以血鉛防治為例說明重金屬含量水平實時採集的監測網絡系統及監測方法的實現方法。將分布在一定區域內的血鉛檢測儀與管理機構的伺服器通過GPRS方式進行無線連接，組成該區域內血鉛檢測結果的實時採集分析網絡，各檢測機構的血鉛檢測結果實時上傳到管理機構，管理機構通過區域內的血鉛檢測結果的收集、整理、分析，可及時了解區域內血鉛分布水平及變化情況，為區域內鉛汙染的控制及治理提供決策依據。如圖1所示為一個血鉛儀組網檢測採集系統的結構示意圖，該系統包括了血鉛儀，電腦，血鉛儀客戶端，internet網絡，系統伺服器。大量血鉛儀分布在各個檢測地點，通過internet網向伺服器發送數據，從而形成一個巨大的數據採集網絡。系統伺服器的工作原理為:接受各個點發送的數據對數據進行統計、分析、處理將分析結果以明朗的方式呈現出來發生異常情況可以進行警示可以生成正式的報表文件檢測機構使用血鉛檢測儀器，檢測患者的血液樣本，檢測結果通過寬帶、3G或者簡訊等發送模塊發送到伺服器，伺服器會自動認識數據來源的儀器ID、地區等信息並保存至資料庫。伺服器定時對數據進行分析，會進行每個月(可由管理者設定不同的期限)的對t匕，分析結果將以圖像形式顯示出來。如果當發現數據出現明顯升高，如血鉛均值或者超標率明顯升高，則伺服器會以簡訊或者E-mail形式向管理者發出警報。特別的，在本實施例中的血鉛儀是自帶無線網絡的，其內部設計了電話卡，可以連接3G網絡，也可以將儀器連接電腦，通過客戶端以及寬帶網絡來進行數據上傳。儀器客戶端軟體可以進行儀器數據的讀取，保存，上傳，修改儀器參數。伺服器接收完數據後，將其分類統計分析，最後將以圖表形式展現出來，如定期的檢測數和超標數的統計。即伺服器攜帶了收集數據模塊，分析數據模塊，報警模塊。收集數據模塊指當數據發送到伺服器後，系統將根據其發送點代碼將其進行區域行的分類，分類後將進行統計、分析、處理。分析數據這裡指的是統計某一區域、某段時期的總體監測情況，比如，一個地區的血鉛均值，超標率，成人血鉛水平，未成年人血鉛水平。當數據出現異常狀況是，如圖所示如一月，二月，三月，四月每月檢測數為50，一、二、三月超標率相對穩定，但四月明顯升高，此時系統啟動報警模塊，向管理者發出簡訊或者E-MAIL形式的警報。管理者得到異常檢測點的信息，然後根據當地的工業情況以及環境部門立刻分析異常原因並及時進行防範、幹預或者疏導處理。其系統具體實施步驟如下步驟1，在社區衛生服務中心等醫療機構安裝血鉛儀，進行血鉛日常檢測；步驟2，檢測點使用相應的用戶名和密碼進行數據上傳；步驟3，伺服器對輸入的用戶名和密碼進行確認，確認通過後，允許其將數據上傳到伺服器；步驟4，檢測點將患者信息，檢驗狀況上傳到伺服器，伺服器根據其檢測點地點將其分類，並將告知檢測點數據上傳成功； 步驟5，伺服器進行數據分析，並且定期進行統計、分析；步驟6，如伺服器發現異常情況，會向管理者發送簡訊，簡訊包含異常檢測點信息等;步驟7，管理者通過IE等瀏覽器使用特定的用戶名和密碼進行登入；步驟8，管理者可以在網頁上看到其管轄內所有檢測點信息；步驟9，管理者可以生成報表，下載並列印，以方便管理，總結。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範 圍。
權利要求
1.一種重金屬含量水平實時採集的監測網絡系統，其特徵在於:它由重金屬檢測儀器、數據上傳模塊、伺服器、預警模塊組成: 重金屬檢測儀器能夠檢測出檢測點內人體或者環境的重金屬水平的相關信息，並將檢測結果信息通過上傳模塊發送到伺服器； 伺服器對接收到的檢測結果信息按重金屬種類、檢測樣本類型、檢測儀識別碼、所屬區域、主管部門等信息進行分類整理並保存於資料庫中，同時進行動態統計分析，當數據異常時，通過預警模塊向相關主管部門即時傳送消息； 預警模塊通過監測網絡系統發送報警信號。
2.根據權利要求1所述的重金屬含量水平實時採集的監測網絡系統，其特徵在於:所述的伺服器包括數據採集模塊、數據分析模塊、數據檢索模塊、報表模塊。
3.根據權利要求1所述的重金屬含量水平實時採集的監測網絡系統，其特徵在於:上傳模塊可以是集成於檢測儀器中的無線GPRS數據模塊，也可以是安裝於電腦上的數據上傳軟體；上傳模塊可以通過寬帶、3G或者簡訊等數據傳輸方式將數據上傳至伺服器。
4.根據權利要求1所述的重金屬含量水平實時採集監測網絡系統，其特徵在於:所述的預警模塊包括郵件通 知功能和短消息通知功能，用戶未回復確認消息，系統將重複發送預警消息。
5.根據權利要求1所述的重金屬含量水平實時採集監測網絡系統，其特徵在於:所述的重金屬檢測儀器為血鉛檢測儀。
6.根據權利要求1至4中任一所述的監測網絡系統監測重金屬含量水平的方法，其特徵在於:它包括如下步驟: 步驟1，在監測點設置檢測儀對監測點內的人群或者環境進行相應的數據檢測； 步驟2，監測點使用相應的用戶名和密碼進行數據上傳； 步驟3，伺服器對輸入的用戶名和密碼進行確認，確認通過後，允許其將數據上傳到伺服器； 步驟4，監測點將檢測信息上傳到伺服器，伺服器根據其監測點地點將其分類，並將告知監測點數據上傳成功； 步驟5，伺服器進行數據分析，並且進行定期比較； 步驟6，如伺服器發現異常情況，會向管理者異常監測警報； 步驟7，管理者通過IE等瀏覽器使用特定的用戶名和密碼進行登入； 步驟8，管理者可以在網頁上看到其管轄內所有監測點信息； 步驟9，管理者可以生成報表，下載並列印，以方便管理，總結。
全文摘要
本發明公開了一種重金屬含量水平實時採集的監測網絡系統及監測方法，它由重金屬檢測儀、數據上傳模塊、伺服器、預警模塊組成。它能夠實時監測、分析人體或者環境中的重金屬含量水平，當人體或者環境中的重金屬水平達到汙染水平時，本監測網絡系統能夠及時發出預警信號。本發明將重金屬檢測儀、數據上傳模塊、伺服器、預警模塊利用計算機網絡形成一個能夠進行重金屬水平實時監測、分析、預警的網絡系統，對大範圍內的檢測數據進行實時採集、並進行動態、靜態分析的技術方法，從而保證在事件爆發初期即能掌握汙染信息，有效防止環境汙染或群體性事件的加劇和蔓延。
文檔編號G01N33/20GK103245767SQ20131005576
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月22日 優先權日2013年2月22日
發明者盛青松, 張同軍 申請人:無錫市申瑞生物製品有限公司