【技術實現步驟摘要】
一種山水林田湖草沙綜合治理智慧管理系統平臺
[0001]本專利技術涉及生態環境治理或者管控
，且更確切地涉及一種山水林田湖草沙綜合治理智慧管理系統平臺。
技術介紹
[0002]國家發展越來越迅速，但是生態環境卻越來越差，山無峰、林無木、湖無水、草無茵，為了重建多樣化生態系統，我國開展山水林田湖草沙綜合治理工程，修復山野丘壑、樹木叢林、江源流域、湖泊濕地、草原草甸和沙地荒漠等生態環境。但是生態環境的治理能力越來越趕不上當前市場的需求，為了更好監測治理山水林田湖草沙生態環境，專利CN202210641531.3中提出了一種山水林田湖草沙土地利用格局優化空間檢測平臺，該專利設計了一款柜體檢測裝置，通過柜體內的風干桶對待檢測物質進行物理處理，便于研究人員檢測。但是這款柜體檢測裝置檢測種類太少，不能完全對山水林田湖草沙生態環境進行檢測，山水林田湖任意一種類型都可能造成綜合治理問題，這種方法管控能力差，治理效果無法實現智能化、自動化治理與評估。
技術實現思路
[0003]針對上述技術的不足，本專利技術公開一種山水林田湖草沙綜合治理智慧管理系統平臺，能夠全面對山水林田湖草沙各個環境智慧管理，具有高效環境分析能力和環境變化檢測能力，大大提高了山水林田湖草沙綜合治理能力和管控能力。
[0004]為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：
[0005]一種山水林田湖草沙綜合治理智慧管理系統平臺，包括環境信息采集系統、控制操作系統、異常預警系統、可調節管理系統和通信系統。
[0006]環...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種山水林田湖草沙綜合治理智慧管理系統平臺，其特征在于：包括：環境信息采集系統，用于采集山野丘壑、樹木叢林、江源流域、湖泊濕地、草原草甸或沙地荒漠的環境信息，所述環境信息采集系統包括以單片機為核心的信息系統集成器、外圍設備、智能終端傳輸模塊和嵌入式計算模塊；其中所述外圍設備與信息系統集成器連接，信息系統集成器與智能終端傳輸模塊連接，智能終端傳輸模塊與嵌入式計算模塊連接；控制操作系統，用于對接收到的環境信息確定處理方案，所述控制操作系統包括信息獲取單元、信息統計單元、信息指標檢測單元、信息處理單元、環境模擬平臺、目標控制單元和操作單元；其中所述信息獲取單元連接信息統計單元，信息統計單元連接信息指標檢測單元，信息指標檢測單元連接信息處理單元，信息處理單元連接環境模擬平臺和目標控制單元，目標控制單元連接操作單元；其中所述信息獲取單元通過查詢方式獲取待處理環境信息，所述信息統計單元通過數據庫模型統計整理獲取的環境信息，所述信息指標檢測單元用于對環境信息的關鍵指標進行風險檢測，所述信息處理單元用于處理檢測后的環境信息，所述環境模擬平臺用于預測并展現處理后的環境信息發展狀態，所述目標控制單元通過控制指令控制目標山水林田湖草沙環境的治理方法，所述操作單元用于根據控制指令對目標山水林田湖草沙環境進行治理操作；異常預警系統，用于警示從山水林田湖草沙采集到的異常環境數據信息，所述異常預警系統包括數據接收模塊、ARM處理芯片和報警模塊；其中所述ARM處理芯片分別與數據接收模塊和報警模塊連接；其中所述數據接收模塊用于接收上述信息指標檢測單元中檢測異常指標數據，所述ARM處理芯片用于對異常指標數據進行計算處理并將生成的異常信息分析方案傳輸到后臺控制端，所述報警模塊用于對異常數據發生地點進行報警并將報警信息傳輸到后臺控制端；可調節管理系統，用于工作人員查詢和操作山水林田湖草沙的現狀信息，所述可調節管理系統包括PC管理平臺、APP管理端、中央管理系統和數據動態更新模塊；其中所述PC管理平臺用于接收、處理和展示山水林田湖草沙中環境實時監測情況，所述APP管理端用于工作人員對山水林田湖草沙治理設施的實時在下遠程控制操作，所述中央管理系統通過收集相關環境數據輔助工作人員對山水林田湖草沙的治理，所述數據動態更新模塊用于對治理后的山水林田湖草沙環境進行數據更新；通信系統，用于實現所述環境信息采集系統、控制操作系統、安全保護系統和可調節管理系統之間的通信；所述通信系統包括GPRS通信模塊、WIFI模塊、發送模塊、接收模塊和轉換模塊，其中WIFI模塊與GPRS通信模塊相連，轉換模塊與發送模塊和接收模塊相連，GPRS通信模塊與轉換模塊相連；其中環境信息采集系統連接控制操作系統，控制操作系統連接可調節管理系統，通信系統連接環境信息采集系統、控制操作系統、安全保護系統和可調節管理系統。2.根據權利要求1所述的一種山水林田湖草沙綜合治理智慧管理系統平臺，其特征在于：外圍設備包括傳感器組、氣體采樣裝置、土壤介質采樣裝置和轉換模塊，其中所述轉換模塊設置有轉換迭代計算函數，轉換迭代計算函數為：其中表示轉換迭代計算函數，α
i
表示土壤指標相互交疊函數，β表示不同參數之間出現相
互影響產生誤判故障數據的迭代向量，表示迭代向量函數，T表示轉置，i表示信號序號。3.根據權利要求1所述的一種山水林田湖草沙綜合治理智慧管理系統平臺，其特征在于：嵌入式計算模塊包括輸入輸出GPIO和FPGA處理器；所述輸入輸出GPIO通過控制電平信號實現接收或發送信號；所述FPGA處理器包括寄存器、算術邏輯單元、控制單元、存儲器和數據處理單元，其中所述寄存器用于緩存控制指令、運算后數據信息和處理信息，所述算術邏輯單元通過算術單元和邏輯單元對二進制數據進行算術運算、邏輯運算和移位操作，所述控制單元通過指令譯碼和操作控制器向控制端定時發送控制指令，所述存儲器用于存儲控制指令和處理后的數據，所述數據處理單元用于對數據的處理，其中寄存器分別與算術邏輯單元、控制單元、存儲器和數據處理單元相連，控制單元通過寄存器分別與算術邏輯單元、存儲器和數據處理單元相連。4.根據權利要求1所述的一種山水林田湖草沙綜合治理智慧管理系統平臺，其特征在于：信息處理單元采用特征提取改進算法對采集到的山水林田湖草沙樣本信息進行最優處理，通過KNN算法求解預測損失函數，計算出特征提取改進算法的最優特征，其中特征提取改進算法流程為：假設I
s
為山水林田湖草沙樣本信息中任意一種類型采樣信號有效值，處理主回路每周期獲取山水林田湖草沙樣本信息中任意一種類型采樣信號有效值；山水林田湖草沙樣本信息中任意一種類型采樣信號有效值I
s
為：式(1)中，I
s
表示當前周期山水林田湖草沙樣本信息中任意一種類型采樣信號有效值，s表示當前周期，N表示一個周期內對任意一種類型采樣信號的采樣點數，t表示周期內任意一種類型采樣點，i
t
表示任意一種類型采樣點t的采樣瞬時值，式(1)表示當前周期內山水林田湖草沙樣本信息中任意一種類型采樣信號有效值；通過處理主回路每周期的山水林田湖草沙樣本信息中任意一種類型采樣信號有效值比較相鄰兩個周期的采樣信號有效值變化量函數為：ΔI＝|I
s+1
?
I
s
|＞δ
??
(2)式(2)中，ΔI表示...
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