垃圾填埋场智慧化管理系统设计与实现
1. 系统概述
1.1 项目背景
随着城市化进程加速,垃圾填埋场的环境监测与安全管理成为环保领域的重要课题。传统人工巡检方式存在数据滞后、监测盲区多、无法预测风险等问题。本系统针对填埋场堆填区(填埋作业面)设计,实时采集氧气浓度、温度、湿度、微生物浓度四项核心指标,并通过机器学习模型实现未来1-6小时的趋势预测,为填埋场气体控制、好氧稳定化工艺、防自燃预警提供决策支持。
1.2 系统功能目标
- 实时数据采集:每10秒更新一次四项环境参数,模拟实际传感器数据流
- 可视化监控:仪表板实时显示当前数值、历史曲线、报警阈值
- 智能预测:基于LSTM(长短期记忆网络)模型,预测未来1小时(6个10分钟点)的参数变化趋势
- 报警管理:当参数超出安全区间(如氧气<15%或>23%、温度>55℃、微生物浓度>1000 CFU/m³)时触发预警
- 数据存储:时序数据库存储原始数据与预测结果,支持历史查询
1.3 技术架构
本系统采用B/S架构 + 前端可视化 + 后端Flask + LSTM预测 + SQLite数据库,所有组件