(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110011994 A(43)申请公布日 2019.07.12
(21)申请号 201910230740.7(22)申请日 2019.03.26
(71)申请人 惠州学院
地址 516007 广东省惠州市惠城区演达大
道46号(72)发明人 蔡昭权 蔡映雪 陈伽 李慧
黄思博 兰远东 肖东 黄震 胡松 (74)专利代理机构 惠州创联专利代理事务所
(普通合伙) 44382
代理人 任海燕(51)Int.Cl.
H04L 29/06(2006.01)H04L 29/08(2006.01)
权利要求书2页 说明书5页 附图2页
CN 110011994 A(54)发明名称
一种基于大数据的环境检测系统(57)摘要
本发明公开了一种基于大数据的环境检测系统，该系统的数据检测终端的数据采集模块通过传感器获取当前环境的环境检测数据；第一传输模块将获取到的数据进行加密并发送给云计算服务器；云计算服务器的数据解密模块对接收的数据进行解密，并发送给数据预处理单元进行数据进行清洗和格式转换；数据存储模块存储检测数据；数据安全模块用于维护数据存储模块中的数据安全；数据分析模块对据收集到的数据进行分析，并采用神经网络对环境进行预测；数据处理模块根据数据统计分析结果生成指示信息；智能终端，通过第二传输模块连接至云计算服务器，用于显示环境检测区域内的环境情况。本发明公开的系统，有利于对环境检测进行科学、安全、高效的管理。
CN 110011994 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于大数据的环境检测系统，该系统包括：数据检测终端、第一传输模块、云计算服务器、第二传输模块和智能终端，其特征在于：
数据检测终端：包括电源模块、数据采集模块，数据采集模块通过传感器实时获取当前环境的环境检测数据；
第一传输模块：将数据检测终端获取到的环境检测数据进行加密，该加密数据被发送给云计算服务器；
云计算服务器：包括数据解密模块、数据预处理单元、数据存储模块、数据安全模块、数据分析模块和数据处理模块，其中，数据解密模块对经传输模块发送的加密数据进行解密，并发送给数据预处理单元；数据预处理单元对接收到的当前环境检测数据进行清洗，剔除无效数据，并将清洗后的数据转换成统一格式；数据存储模块存储历史环境检测数据和数据预处理单元发送的数据；数据安全模块包括防火墙及网络安全设备，用于维护数据存储模块中的数据安全，并防止对数据的篡改及盗取；数据分析模块对据收集到的数据进行分析，形成数据统计分析结果，并采用神经网络对环境进行预测；数据处理模块，根据所述数据统计分析结果生成指示信息；
智能终端：通过第二传输模块连接至云计算服务器，用于显示环境检测区域内的环境情况。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的环境检测系统，数据分析模块包括：以循环神经网络为基础的大数据共享分析模型，所述大数据共享分析模型将获得的环境检测数据作为神经网络输入，将预测结果作为输出，构建循环神经网络预测模型，具体为：给定嵌入式向量时间序列隐藏层向量
，下标表示嵌入式向量的时间顺序，输入向量与上一次的
?联合得到当前的隐藏层向量，其计算公式如下：
网络的输出层采用线性结构，计算公式如下：式中：
为激活函数，本文采用Logistic回归函数，即：
式中：向量u，v和矩阵w为网络中要学习的参数。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的环境检测系统，所述循环神经网络模型包括：1）指标数据预处理：对不同类型的环境检测数据，通过物理意义、量纲和数量级的不同进行分级，并对原始数据进行归一化处理；2）指标数据输入：将预处理后的数据作为神经网络的输入；3）制定训练样本：以当前采集时间段的数据作为一个周期，作为神经网络的训练样本，以便对下一周期的空气质量指数进行预测检验；4）进行网络训练：采用单隐层或多隐层的神经网络进行空气质量指数预测，设定期望值，并将预测结果的空气质量指数作为输出值进行输出；5）预测结果分析：通过神经网络预测下一周期空气质量，并制作预测曲线值与实际值进行重合度比对，得出预测精确度。
4.根据权利要求1所述的基于大数据的环境检测系统，所述数据进行解密的方式为：解析所述加密数据包以得到第一数据；对所述第一数据进行解密以得到第二数据；对所述第
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CN110011994A一种基于大数据的环境检测系统[专利]
