【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及監(jiān)測(cè)設(shè)備，具體涉及一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置及監(jiān)測(cè)方法。
技術(shù)介紹
1、隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，多種類型的污染源如光污染、聲污染、電磁波污染和核輻射污染對(duì)人類健康和生活產(chǎn)生了顯著的負(fù)面影響。以下是對(duì)這些污染源影響的總結(jié)：光污染：過(guò)強(qiáng)或不適當(dāng)?shù)墓饩€可導(dǎo)致眼睛疲勞、視力下降，甚至黃斑病變等眼部疾病。夜間強(qiáng)光干擾人體褪黑素分泌，影響生物鐘，導(dǎo)致睡眠問(wèn)題和情緒波動(dòng)。城市中玻璃幕墻反射的強(qiáng)光可能增加交通事故風(fēng)險(xiǎn)。短波段的藍(lán)光(450nm以下)對(duì)眼睛有特別的危害，夜間暴露可能導(dǎo)致入睡困難。聲污染：長(zhǎng)期暴露在高噪聲環(huán)境中可能導(dǎo)致聽(tīng)力下降、耳鳴、耳聾，以及心血管疾病和一系列的精神心理問(wèn)題。電磁波污染：長(zhǎng)期暴露在高能量電磁波中可能干擾神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致頭痛、疲勞、記憶力減退，影響生殖健康，過(guò)度使用電子設(shè)備或靠近高壓輸電線路可能對(duì)健康產(chǎn)生不良影響。核輻射污染：核輻射對(duì)人體有內(nèi)照射和外照射兩種危害，能夠損傷細(xì)胞內(nèi)的分子，特別是dna，增加癌變風(fēng)險(xiǎn)，可能導(dǎo)致急性或慢性放射病，胚胎和胎兒損傷，以及心理和社會(huì)影響。
2、然而，現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)設(shè)備通常功能單一，只能針對(duì)特定的一種污染源進(jìn)行一次性檢測(cè)，且體積大、操作復(fù)雜，不利于家庭使用和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此，需要開(kāi)發(fā)更全面、便攜的監(jiān)測(cè)技術(shù)，以有效監(jiān)測(cè)和防護(hù)這些污染源，保護(hù)人們的健康。
3、另外，聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)裝置包括多種傳感器，而聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)裝置被安裝在公共場(chǎng)所工作，如機(jī)場(chǎng)、火車站、公交車站、工廠和制造業(yè)活動(dòng)可能會(huì)排放粉塵和其他顆粒物等一些場(chǎng)所時(shí)
4、為了解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)中提出了一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需要，提供一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的目的，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案為：
3、一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，包括設(shè)備主體，所述設(shè)備主體的上表面固定連接有安裝盒，所述安裝盒的內(nèi)部設(shè)置有吹灰組件，所述設(shè)備主體的下表面固定連接有底板，所述底板的上表面固定連接有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)的出氣端與吹灰組件相連通，所述吹灰組件對(duì)設(shè)備主體的表面吹拂。
4、進(jìn)一步地，所述吹灰組件包括與安裝盒內(nèi)底壁滑動(dòng)連接的滑動(dòng)桿，所述滑動(dòng)桿的下表面分別設(shè)置有兩個(gè)第一風(fēng)管，所述第一風(fēng)管的底端貫穿安裝盒的下表面，所述安裝盒的下表面開(kāi)設(shè)有用于第一風(fēng)管移動(dòng)的避讓口，兩個(gè)所述第一風(fēng)管的頂端固定連接有同一個(gè)第二風(fēng)管，所述第一風(fēng)管和第二風(fēng)管的表面均開(kāi)設(shè)有吹風(fēng)孔，所述滑動(dòng)桿的上表面開(kāi)設(shè)有通口，所述第一風(fēng)管和第二風(fēng)管通過(guò)通口固定連接，所述安裝盒內(nèi)底壁的前側(cè)和后側(cè)均開(kāi)設(shè)有通孔，兩個(gè)所述通孔分別位于設(shè)備主體的前后兩側(cè)。
5、進(jìn)一步地，所述安裝盒的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有螺紋絲桿，所述滑動(dòng)桿的正面開(kāi)設(shè)有螺紋孔，且滑動(dòng)桿通過(guò)螺紋孔與螺紋絲桿螺紋連接，所述安裝盒的背面固定連接有電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端貫穿安裝盒的正面并與螺紋絲桿固定連接。
6、進(jìn)一步地，所述安裝盒的側(cè)面開(kāi)設(shè)有滑槽，且滑槽的內(nèi)壁滑動(dòng)連接有滑塊，兩個(gè)所述滑塊的相對(duì)面固定連接有同一個(gè)導(dǎo)向軸，所述導(dǎo)向軸的內(nèi)部呈中空狀，所述導(dǎo)向軸的內(nèi)壁固定連接有連接管，所述連接管的一端與第二風(fēng)管貫穿導(dǎo)向軸的表面并與第二風(fēng)管固定連接，所述連接管與第二風(fēng)管相連通，所述連接管的另一端沿導(dǎo)向軸的軸向延伸，所述風(fēng)機(jī)的出氣端與連接管相連通。
7、進(jìn)一步地，所述風(fēng)機(jī)的出氣端固定連接有出氣管，所述出氣管的一端固定連接有定位管，所述定位管的一端與右側(cè)所述滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且定位管與連接管相連通，所述出氣管為軟管，所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端固定連接有過(guò)濾網(wǎng)。
8、進(jìn)一步地，所述安裝盒的下表面分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，所述主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的表面設(shè)置有第一傳動(dòng)帶，兩個(gè)所述第一傳動(dòng)帶的表面固定連接有同一個(gè)清潔刷，所述清潔刷移動(dòng)可對(duì)設(shè)備主體擦拭。
9、進(jìn)一步地，所述主動(dòng)軸的頂端固定連接有主動(dòng)輥，所述主動(dòng)輥延伸至安裝盒的內(nèi)部，所述安裝盒的內(nèi)底壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有從動(dòng)輥，所述主動(dòng)輥和從動(dòng)輥的表面設(shè)置有同一個(gè)第二傳動(dòng)帶，所述主動(dòng)輥和從動(dòng)輥通過(guò)第二傳動(dòng)帶傳動(dòng)連接，所述滑動(dòng)桿靠近第二傳動(dòng)帶的一側(cè)開(kāi)設(shè)有凹槽，且凹槽的內(nèi)壁與第二傳動(dòng)帶的表面固定連接，所述滑動(dòng)桿可帶動(dòng)第二傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)。
10、進(jìn)一步地，所述安裝盒的上表面固定連接有安裝板，且安裝板的上表面開(kāi)設(shè)有安裝孔。
11、一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，所述裝置包括設(shè)備主體，設(shè)備主體包括外殼，外殼上固定安裝有光譜傳感器、聲壓傳感器、霍爾傳感器、蓋格計(jì)數(shù)器、led顯示屏、led燈、蜂鳴器、通信模塊，外殼內(nèi)部設(shè)置有數(shù)據(jù)處理模塊和電源模塊。
12、進(jìn)一步地，所述蓋格計(jì)數(shù)器內(nèi)壁涂有金屬鍍膜，內(nèi)部有惰性氣體，使其內(nèi)阻變很大，所述蓋格計(jì)數(shù)器一端連接一個(gè)大電阻，另一端連接一個(gè)小電阻，當(dāng)有α粒子、β粒子等高速粒子穿過(guò)蓋格計(jì)數(shù)器時(shí)，內(nèi)部惰性氣體會(huì)被穿透，形成通路，從而產(chǎn)生脈沖信號(hào)。(惰性氣體具體為he，ne，ar中的一種。)
13、一種基于人工智能算法的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置的使用方法，包括如下步驟：
14、s1：檢測(cè)光污染數(shù)據(jù)；
15、s2：檢測(cè)聲音污染數(shù)據(jù)；
16、s3：檢測(cè)電磁輻射數(shù)據(jù)；
17、s4：檢測(cè)核輻射數(shù)據(jù)。
18、進(jìn)一步地，s1具體為：
19、通過(guò)光譜傳感器，取得光譜數(shù)據(jù)，采用人工智能算法卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)cnn模型，來(lái)進(jìn)行判斷當(dāng)前光譜數(shù)據(jù)是否為自然光，根據(jù)預(yù)先準(zhǔn)備好的大量不同類型的光譜數(shù)據(jù)，作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，使用預(yù)訓(xùn)練的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)cnn作為骨干網(wǎng)絡(luò)，提取輸入數(shù)據(jù)的局部特征作為卷積層cl，在卷積層cl之后，應(yīng)用一個(gè)relu非線性激活函數(shù)生成池化層pl。
20、relu(z)＝max(0，z)
21、其中z是卷積層的輸出。
22、池化層的目的是減少特征圖的尺寸，從而減少參數(shù)數(shù)量和計(jì)算量。
23、最大池化的公式為：
24、yi，j＝max(xi+m，j+n)
25、其中：
26、x是輸入特征圖，m，n是池化窗口的大小。
27、通過(guò)二分類交叉熵?fù)p失函數(shù)計(jì)算結(jié)果l，來(lái)判斷當(dāng)前光譜數(shù)據(jù)是否為自然光。具體計(jì)算公式如下：
28、
29、其中：
30、n是樣本數(shù)量，yi是真實(shí)標(biāo)簽，是模型預(yù)測(cè)的概率。
31、當(dāng)計(jì)算結(jié)果l大于等于0.5時(shí)，則說(shuō)明光譜數(shù)據(jù)為自然光，當(dāng)計(jì)算結(jié)果l小于0.5時(shí)，則說(shuō)明光譜數(shù)據(jù)為非自然光。
32、數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)采集到光信號(hào)進(jìn)行光譜分析，判斷是否含有大量的藍(lán)光，如果光譜中400nm到500nm之間存在很強(qiáng)的藍(lán)光本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，包括設(shè)備主體(1)，其特征在于，所述設(shè)備主體(1)的上表面固定連接有安裝盒(2)，所述安裝盒(2)的內(nèi)部設(shè)置有吹灰組件(3)，所述設(shè)備主體(1)的下表面固定連接有底板(4)，所述底板(4)的上表面固定連接有風(fēng)機(jī)(5)，所述風(fēng)機(jī)(5)的出氣端與吹灰組件(3)相連通，所述吹灰組件(3)對(duì)設(shè)備主體(1)的表面吹拂。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于：所述吹灰組件(3)包括與安裝盒(2)內(nèi)底壁滑動(dòng)連接的滑動(dòng)桿(301)，所述滑動(dòng)桿(301)的下表面分別固定連接有兩個(gè)第一風(fēng)管(302)，所述第一風(fēng)管(302)的底端貫穿安裝盒(2)的下表面，所述安裝盒(2)的下表面開(kāi)設(shè)有用于第一風(fēng)管(302)移動(dòng)的避讓口，兩個(gè)所述第一風(fēng)管(302)的頂端固定連接有同一個(gè)第二風(fēng)管(303)，所述第一風(fēng)管(302)和第二風(fēng)管(303)的表面均開(kāi)設(shè)有吹風(fēng)孔(304)，所述滑動(dòng)桿(301)的上表面開(kāi)設(shè)有通口(305)，所述安裝盒(2)內(nèi)底壁的前側(cè)和后側(cè)均開(kāi)設(shè)有通孔(306)，兩個(gè)所述通孔(306)分別
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于：所述安裝盒(2)的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有螺紋絲桿(307)，所述滑動(dòng)桿(301)的正面開(kāi)設(shè)有螺紋孔，且滑動(dòng)桿(301)通過(guò)螺紋孔與螺紋絲桿(307)螺紋連接，所述安裝盒(2)的背面固定連接有電機(jī)(308)，所述電機(jī)(308)的輸出端貫穿安裝盒(2)的正面并與螺紋絲桿(307)固定連接。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于：所述安裝盒(2)的側(cè)面開(kāi)設(shè)有滑槽，且滑槽的內(nèi)壁滑動(dòng)連接有滑塊(6)，兩個(gè)所述滑塊(6)的相對(duì)面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有同一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的表面繞卷有連接管(8)，所述連接管(8)的一端與第二風(fēng)管(303)固定連接并貫穿第二風(fēng)管(303)的內(nèi)壁，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的內(nèi)部呈中空狀，所述連接管(8)的另一端貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的內(nèi)壁并沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的軸向延伸，所述風(fēng)機(jī)(5)的出氣端與連接管(8)相連通，兩個(gè)所述滑塊(6)的相對(duì)面均固定連接有固定環(huán)(9)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的表面固定連接有卷簧(10)，所述卷簧(10)的另一端與固定環(huán)(9)的內(nèi)壁固定連接。
5.如權(quán)利要求4所述的一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于：所述風(fēng)機(jī)(5)的出氣端固定連接有出氣管(11)，所述出氣管(11)的一端固定連接有定位管(12)，所述定位管(12)的一端與右側(cè)所述滑塊(6)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且定位管(12)與連接管(8)相連通，所述出氣管(11)為軟管，所述風(fēng)機(jī)(5)的進(jìn)風(fēng)端固定連接有過(guò)濾網(wǎng)(13)。
6.如權(quán)利要求2所述的一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于：所述安裝盒(2)的下表面分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有主動(dòng)軸(14)和從動(dòng)軸(15)，所述主動(dòng)軸(14)和從動(dòng)軸(15)的表面設(shè)置有第一傳動(dòng)帶(16)，兩個(gè)所述第一傳動(dòng)帶(16)的表面固定連接有同一個(gè)清潔刷(17)，所述清潔刷(17)移動(dòng)可對(duì)設(shè)備主體(1)擦拭。
7.如權(quán)利要求6所述的一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于：所述主動(dòng)軸(14)的頂端固定連接有主動(dòng)輥(18)，所述主動(dòng)輥(18)延伸至安裝盒(2)的內(nèi)部，所述安裝盒(2)的內(nèi)底壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有從動(dòng)輥(19)，所述主動(dòng)輥(18)和從動(dòng)輥(19)的表面設(shè)置有同一個(gè)第二傳動(dòng)帶(20)，所述滑動(dòng)桿(301)靠近第二傳動(dòng)帶(20)的一側(cè)開(kāi)設(shè)有凹槽，且凹槽的內(nèi)壁與第二傳動(dòng)帶(20)的表面固定連接，所述滑動(dòng)桿(301)可帶動(dòng)第二傳動(dòng)帶(20)運(yùn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于：所述安裝盒(2)的上表面固定連接有安裝板(21)，且安裝板(21)的上表面開(kāi)設(shè)有安裝孔。
9.一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于，所述裝置包括設(shè)備主體(1)，設(shè)備主體(1)包括外殼(101)，外殼(101)上固定安裝有光譜傳感器(109)、聲壓傳感器(110)、霍爾傳感器(111)、蓋格計(jì)數(shù)器(104)、LED顯示屏(114)、LED燈(115)、蜂鳴器(112)、通信模塊(113)，外殼(101)內(nèi)部設(shè)置有數(shù)據(jù)處理模塊(103)和電源模塊(102)。
10.一種如權(quán)利要求9所述的基于人工智能算法的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，包括設(shè)備主體(1)，其特征在于，所述設(shè)備主體(1)的上表面固定連接有安裝盒(2)，所述安裝盒(2)的內(nèi)部設(shè)置有吹灰組件(3)，所述設(shè)備主體(1)的下表面固定連接有底板(4)，所述底板(4)的上表面固定連接有風(fēng)機(jī)(5)，所述風(fēng)機(jī)(5)的出氣端與吹灰組件(3)相連通，所述吹灰組件(3)對(duì)設(shè)備主體(1)的表面吹拂。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于：所述吹灰組件(3)包括與安裝盒(2)內(nèi)底壁滑動(dòng)連接的滑動(dòng)桿(301)，所述滑動(dòng)桿(301)的下表面分別固定連接有兩個(gè)第一風(fēng)管(302)，所述第一風(fēng)管(302)的底端貫穿安裝盒(2)的下表面，所述安裝盒(2)的下表面開(kāi)設(shè)有用于第一風(fēng)管(302)移動(dòng)的避讓口，兩個(gè)所述第一風(fēng)管(302)的頂端固定連接有同一個(gè)第二風(fēng)管(303)，所述第一風(fēng)管(302)和第二風(fēng)管(303)的表面均開(kāi)設(shè)有吹風(fēng)孔(304)，所述滑動(dòng)桿(301)的上表面開(kāi)設(shè)有通口(305)，所述安裝盒(2)內(nèi)底壁的前側(cè)和后側(cè)均開(kāi)設(shè)有通孔(306)，兩個(gè)所述通孔(306)分別位于設(shè)備主體(1)的前后兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于：所述安裝盒(2)的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有螺紋絲桿(307)，所述滑動(dòng)桿(301)的正面開(kāi)設(shè)有螺紋孔，且滑動(dòng)桿(301)通過(guò)螺紋孔與螺紋絲桿(307)螺紋連接，所述安裝盒(2)的背面固定連接有電機(jī)(308)，所述電機(jī)(308)的輸出端貫穿安裝盒(2)的正面并與螺紋絲桿(307)固定連接。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于人工智能的聲光電核污染綜合監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)裝置，其特征在于：所述安裝盒(2)的側(cè)面開(kāi)設(shè)有滑槽，且滑槽的內(nèi)壁滑動(dòng)連接有滑塊(6)，兩個(gè)所述滑塊(6)的相對(duì)面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有同一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的表面繞卷有連接管(8)，所述連接管(8)的一端與第二風(fēng)管(303)固定連接并貫穿第二風(fēng)管(303)的內(nèi)壁，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的內(nèi)部呈中空狀，所述連接管(8)的另一端貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的內(nèi)壁并沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的軸向延伸，所述風(fēng)機(jī)(5)的出氣端與連接管(8)相連通，兩個(gè)所述滑塊(6)的相對(duì)面均固定連接有固定環(huán)(9)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的表面固定...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫超偉，王梅云，薛婉月，李盼龍，徐紅星，賈思琪，呂品，宋美如，沈昊，江浩慶，何小波，丁紀(jì)云，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河南省科學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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