CN103278604A - 快速发现大气环境大范围污染引发点的系统及其运行方法 - Google Patents

快速发现大气环境大范围污染引发点的系统及其运行方法 Download PDF

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CN103278604A CN2013101538394A CN201310153839A CN103278604A CN 103278604 A CN103278604 A CN 103278604A CN 2013101538394 A CN2013101538394 A CN 2013101538394A CN 201310153839 A CN201310153839 A CN 201310153839A CN 103278604 A CN103278604 A CN 103278604A
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李颖宏
贾利民
张永忠
张福生
刘小明
吴文祥
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北方工业大学
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Abstract

本发明涉及一种快速发现大气环境大范围污染引发点的系统及其运行方法。本系统由设在中心处理单元以及按照一定间隔分布在路面的终端设备1-M构成。本方法为对终端设备进行1-M编码后将相应位置以ID编号的形式保存在中心处理系统的终端设备安装数据库中,中心处理系统同一时刻读取每个终端设备的采样分析结果,判断污染是否超标,进而在中心处理系统上显示污染引发点与超标点。本发明不仅可以定量的分析机动车尾气对大气环境的影响程度,而且能够快速发现导致大气环境污染指数超标的引发点。

Description

快速发现大气环境大范围污染引发点的系统及其运行方法
技术领域
[0001] 本发明属于环境科学技术领域,具体涉及一种快速发现大气环境大范围污染引发点的系统及其运行方法。
背景技术
[0002] 随着经济快速发展,城市规模不断扩大,人口不断向城市集聚,生产、生活、出行过程产生的废气大量增加,导致城市的空气污染加剧。气体污染物在大气中平均停留时间少至几分钟,多至几十年、百余年。空气污染源是指排放(或产生)空气污染物质的源。按产生原因可分为:①自然源,由自然过程所产生的污染物的来源。它包括风力扬尘、火山爆发、森林火灾、生物腐烂等所产生的有害气体和灰尘;植物产生的酯类、烃类化合物;有机质腐烂产生的臭气以及自然放射源等。②人为源,由人类生活、生产活动而产生的污染源,主要包括生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。
[0003] 现有专利文献中CN200720061859.9公开了一种城市环境污染远程监控系统,该系统公开了信息采集单元、数据无线传输单元和接收及监控平台。信息采集单元采集各监测点的环境信息进行处理,然后通过通讯电缆传送给数据无线传输单元,数据无线传输单元将所采集的环境信息通过无线网络传送给接收及监控平台,接收及监控平台对环境信息进行接收、分类、分析处理及发布显示。
[0004] 上述技术方案虽然可以做到实时对城市环境的检测,但检测的对象主要是针对油烟处理设备及污水处理设备等已经确定的污染源进行检测,而不是大气环境的实际污染程度。而在实际的环境监测中,污染源是多方面的,其不一定全是由于油烟处理设备或污水处理设备造成的,上述方案不能对大气中的污染物的实际污染程度进行有效的检测。
[0005] 而现有技术中对大气环境的实际污染程度进行监测的设备,只能针对城市里的几个监测点进行监测,并且监测周期很长,一般一个小时左右监测一次当前的气体污染指数,而不同的监测点距离又很远,当某一监测点发现空气污染指数已经超标时,也不能够准确获得究竟是什么时候什么原因引起的监测点的污染指数超标,更没有办法进行针对性的治理。因此,要有效治理大气环境污染,就必须要及时发现究竟是什么时刻、什么地点出现了污染的源头,这样,可以针对污染的源头进行及时清理,以防止污染的快速扩散,而本申请就是要提出一种能够快速发现导致大气环境污染指数超标的引发点的系统及方法。
发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题是现有技术中无法快速找准污染源,无法找出机动车尾气与大气污染源之间的关系,从而提供一种快速发现大气环境大范围污染引发点的系统及方法。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
[0008] 一种快速发现大气环境大范围污染引发点的系统,包括中心处理单元及M个终端设备,M为大于I的整数;其特征在于:[0009] 每一所述终端设备具有特定的ID编号,且按照一定间隔距离分布设置于被检路段上,每一所述终端设备包括:
[0010] 存储单元,存储二氧化硫含量报警阈值;
[0011 ] 二氧化硫气体处理模块,采集所述被检路段范围内的大气样本并得到所述大气样本中二氧化硫含量Qj,并将所述二氧化硫含量Qj发送至所述中心处理单元;
[0012] 比较单元,与所述存储单元和所述二氧化硫气体处理模块相连,比较所述二氧化硫气体处理模块发送的二氧化硫含量是否超过所述二氧化硫含量报警阈值,如果超过则判定为二氧化硫含量超标,并将是否超标的比较结果发送给所述中心处理单元;
[0013] 所述中心处理单元包括:
[0014] 终端设备安装位置数据库,存储M个所述终端设备的ID编号与被检路段信息的对应关系;
[0015] 数据处理模块,与所述终端设备安装位置数据库相连,获得M个所述终端设备的ID编号与被检路段信息的对应关系;
[0016] 时钟模块,控制所有的终端设备的工作时钟保持一致;
[0017] 所述数据处理模块与所述时钟模块及M个所述终端设备中的所述二氧化硫气体处理模块和所述比较单元相连;所述数据处理模块每隔采样周期T,同时接收M个所述终端设备检测到的二氧化硫含量以及所述比较单元的比较结果,并提取相对应的终端设备的ID信息,同时得到接收M个所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元的比较结果的时刻;
[0018] 显示模块,与·所述数据处理模块相连,获得M个所述终端设备的ID编号与被检路段信息的对应关系、M个所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元的比较结果,并且关联显示出来;并提示一段时间内第一次出现超标的终端设备的ID编号与被检路段信息。
[0019] 进一步地所述终端设备还包括:
[0020] 车辆传感器模块,设置于被检测路段的车辆进口处和车辆出口处,实时对驶入车辆和驶出车辆进行检测;车辆占用道路时间处理模块,每隔时间Ts接收一次所述车辆传感器模块检测到的驶入车辆的信号和驶出车辆的信号,得到在时间Ts内所述被检路段上车辆的数量及车辆占用道路时间tei,其中i为整数且N,TS=T/N,N为大于I的整数;并
N
得到在采样周期τ内车辆占用道路总时间=Σ^
/=1.?
[0021] 数据整合单元,接收所述车辆占用道路时间处理模块发送的车辆占用道路总时间t。,以及所述二氧化硫气体处理模块发送的二氧化硫含量Qj,获得所述车辆占用道路总时间tc随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线,并将所述车辆占用道路总时间tc随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线发送给所述数据处理模块。
[0022] 进一步地所述终端设备还包括:
[0023] 报警单元,接收所述比较单元的比较结果,当所述二氧化硫含量Qj超过所述二氧化硫含量报警阈值时报警。
[0024] 进一步地一种快速发现大气环境大范围污染引发点的方法,
[0025] S1:将具有特定ID编号的M个终端设备按照一定间隔距离分布设置于被检路段上;M个所述终端设备的ID编号与被检路段信息的对应关系存储于终端设备安装位置数据库中;时钟模块控制所有的所述终端设备的工作时钟保持一致;[0026] S2:每一所述终端设备的存储单元内存储有二氧化硫含量报警阈值;每一所述终端设备的二氧化硫气体处理模块采集所述被检路段范围内的大气样本并得到所述大气样本中二氧化硫含量Qj,并将所述二氧化硫含量Qj发送至中心处理单元及所述终端设备中的比较单元;
[0027] S3:所述比较单元接收所述存储单元和所述二氧化硫气体处理模块的数据,比较所述二氧化硫气体处理模块发送的二氧化硫含量是否超过所述二氧化硫含量报警阈值,如果超过则判定为二氧化硫含量超标,并将是否超标的比较结果发送给中心处理单元;
[0028] S4:中心处理单元中的数据处理模块从所述终端设备安装位置数据库获得M个所述终端设备的ID编号与被检路段信息的对应关系,并将所述对应关系通过显示模块显示出来;
[0029] S5:所述数据处理模块每隔采样周期T,同时接收M个所述终端设备检测到的二氧化硫含量Qj以及所述比较单元的比较结果,并提取相对应的终端设备的ID信息,同时根据所述时钟模块记录的时刻获得M个所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元的比较结果的时刻;
[0030] S6:所述显示模块显示M个所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元的比较结果的时间,且与所述M个所述终端设备的ID编号及被检路段信息的关联显示;并且,所述显示模块提示一段时间内第一次出现超标的终端设备的ID编号与被检路段信息及时刻。
[0031] 进一步地所述步骤S2中还包括如下步骤:
[0032] S21:在所述被检路段处的入口和出口处设置车辆传感器模块,实时对驶入车辆和驶出车辆进行检测;在所述被检路段处设置二氧化硫气体处理模块,采集所述被检路段范围内的大气样本;
`[0033] S22:车辆占用道路时间处理模块每隔时间Ts接收一次所述车辆传感器模块检测到的驶入车辆的信号和驶出车辆的信号,得到在时间Ts内所述被检路段上车辆的数量及车辆占用道路时间tei,其中i为整数且N,TS=T/N,N为大于I的整数;并得到在采样
N
周期T内车辆占用道路总时间% =HtC
1=1 *
?
[0034] 所述二氧化硫气体处理模块与所述车辆占用道路时间处理模块同步启动,每隔采样周期T得到所述大气样本中二氧化硫含量Qp并将所述二氧化硫含量发送至所述中心处理单元;
[0035] S23:数据整合单元接收所述车辆占用道路时间处理模块发送的车辆占用道路总时间t。,以及所述二氧化硫气体处理模块发送的二氧化硫含量Qj,获得所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线并发送所述数据处理模块。
[0036] 进一步地所述步骤S23还包括:通过比较单元比较所述二氧化硫气体处理模块发送的二氧化硫含量与存储单元中存储的二氧化硫含量报警阈值,当所述二氧化硫含量Qj超过所述二氧化硫含量报警阈值时报警单元报警。
[0037] 进一步地所述步骤S5中,所述采样周期T为60s。
[0038] 进一步地所述步骤S22中,所述Ts=Is, N=60。
[0039] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:[0040] (I)本发明所述快速发现大气环境大范围污染引发点的系统及方法,加密了监测点的位置,缩短了取样时间的间隔,统一了所有终端设备的时间,保证同一时刻读取所有监测终端的数据,能进行实时数据分析,快速发现大气污染每个引发点与每个超标点。在确认引发点之后便能即时对引发点的污染源头进行快速处理,防止污染的进一步扩散。
[0041] (2)本发明不仅能够实时检测出大气污染的程度,具体为空气中二氧化硫的含量,还能够准确的检测出某一段时间内车辆占用道路的总时间,并对这两项内容进行对比分析输出随时间变化的曲线图,从而可以定量得出机动车运行时产生的尾气对大气环境的实际影响程度,为城市交通环境改善决策者采取相应措施提供精确的数据依据。
[0042] (3)本发明还提供报警功能,当检测到某一区域大气的二氧化硫含量超标后,各个设备中心根据预设污染指数等级阈值进行报警,便于执勤人员及时发现污染并采取治理措施。
附图说明
[0043] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中,
[0044] 图1是本发明所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的系统框图;
[0045] 图2是本发明所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的系统位置设置图;
[0046] 图3是本发明所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的系统的运行方法流程图;
[0047] 图4是本发明所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的终端设备的系统框图;
[0048] 图5是本发明所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的终端设备的运行方法;
[0049] 图6a是本发明所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的t。与Qj随时间变化的曲线图;
[0050] 图6b是本发明所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的t。与Qj随时间变化的曲线图。
[0051] 图中附图标记表示为:1-中心处理单元,101-数据处理模块,103-时钟模块,104-终端设备安装位置数据库,105显示模块,2-终端设备,201-存储单元,202- 二氧化硫气体处理模块,203-比较单元,204-车辆传感器模块,205-车辆占用道路时间处理模块,206-数据整合单元,207-报警单元。
具体实施方式
[0052] 实施例1
[0053] 如图1所示,本实施例提供一种快速发现大气环境大范围污染引发点的系统,包括中心处理单元I及M个终端设备2,M为大于I的整数。
[0054] 每一所述终端设备2具有特定的ID编号,且按照一定间隔距离分布设置于被检路段上,在实际设置所述终端设备2时,可以根据城市的不同情况合理选择间隔距离,本实施例中选择所述间隔距离为500米。每一所述终端设备2都有自己的工作时钟,为了保证所有的所述终端设备能够完全同步地工作,采用时钟模块103控制所有的终端设备2的工作时钟保持一致。
[0055] 从图1中可以得到,每一所述终端设备2包括:存储单元201,存储二氧化硫含量报警阈值;二氧化硫气体处理模块202,采集所述被检路段范围内的大气样本并得到所述大气样本中二氧化硫含量Qj,并将所述二氧化硫含量Qj发送至所述中心处理单元I ;比较单元203,与所述存储单元201和所述二氧化硫气体处理模块202相连,比较所述二氧化硫气体处理模块202发送的二氧化硫含量Qj是否超过所述二氧化硫含量报警阈值,如果超过则判定为二氧化硫含量超标,并将是否超标的比较结果发送给所述中心处理单元I。由于所有的终端设备2在所述时钟模块103的控制下保持同步工作,因此所述终端设备2获得上述信息以及发送上述信息的过程都是同步进行的。
[0056] 所述中心处理单元I包括:终端设备安装位置数据库104,存储M个所述终端设备2的ID编号与被检路段信息的对应关系,其中所述被检路段信息即为所述终端设备2设置位置处的经度和纬度;数据处理模块101,与所述终端设备安装位置数据库104相连,获得M个所述终端设备2的ID编号与被检路段信息的对应关系;所述数据处理模块101与所述时钟模块103及M个所述终端设备2中的所述二氧化硫气体处理模块202和所述比较单元203相连;所述数据处理模块101每隔采样周期T,同时接收M个所述终端设备2检测到的二氧化硫含量Qj以及所述比较单元203的比较结果,并提取相对应的终端设备2的ID信息,同时得到接收M个所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元203的比较结果的时刻。
[0057] 显示模块105,与所述数据处理模块101相连,获得M个所述终端设备2的ID编号与被检路段信息的对应关系、M个所述二氧化硫含量以及所述比较单元203的比较结果,并且关联显示出来;并提示一段时间内第一次出现超标的终端设备的ID编号与被检路段息。
[0058] 如图2给出了所述显示模块105显示的M个所述终端设备2的ID编号与被检路段信息的对应关系,其中每一所述终端设备2以坐标点的形式出现在坐标系中,坐标系的横纵轴可以为经度和纬度信息,通过经度和纬度信息可以确定每一终端设备2设置的具体位置,同时经度和纬度确定之后便能够定位到具体的被检路段。而针对每一所述终端设备2,可以采用不同的颜色来表示所述终端设备2监测到的二氧化硫含量%是否超标。例如以绿色显示未超标,以黄色显示超标,以红色显示严重超标等。
[0059] 由于所述数据处理模块101每隔采样周期T,接收一次M个所述终端设备2检测到的二氧化硫含量Qj以及所述比较单元203的比较结果,并提取相对应的终端设备2的ID信息,同时记录接收M个所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元203的比较结果的时刻;因此,所述显示模块105每隔采样周期T会更新一次显示画面,其中每一个坐标点的显示结果会随着时刻的变化而变化。
[0060] 由于所述数据处理模块101在获得所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元203的比较结果时都会记录下时刻,因此能够得知每一终端设备检测到的二氧化硫含量超标的时亥IJ。所以很容易就能得到最先出现超标的终端设备是哪一个,进一步的就能得到该终端设备的ID编号以及该终端设备所在的被检路段处。
[0061] 而对于所述显示模块105的显示结果,以500米为间隔距离来设置所述终端设备2的话,如果某一终端设备检测到二氧化硫含量超标,那么在未来的几分钟内,二氧化硫可能扩散到相邻区域内,则相邻的终端设备便可能会检测到二氧化硫超标的情况。因此即使某一区域出现污染源导致二氧化硫超标后扩散到其他区域,也可以准确得知最先出现污染源的区域,确定大范围污染引发点,在确认引发点之后便能及时对引发点的污染源头进行处
理,防止二氧化硫的进一步扩散。
[0062] 本实施例还提供一种快速发现大气环境大范围污染引发点的方法,如图3所示,包括如下步骤:
[0063] S1:将具有特定ID编号的M个终端设备2按照一定间隔距离分布设置于被检路段上…个所述终端设备2的ID编号与被检路段信息的对应关系存储于终端设备安装位置数据库104中;时钟|旲块103控制所有的所述终端设备2的工作时钟保持一致;
[0064] S2:每一所述终端设备2的存储单元201内存储有二氧化硫含量报警阈值;每一所述终端设备2的二氧化硫气体处理模块202采集所述被检路段范围内的大气样本并得到所述大气样本中二氧化硫含量Qj,并将所述二氧化硫含量Qj发送至中心处理单元I及所述终端设备2中的比较单元203 ;
[0065] S3:所述比较单元203接收所述存储单元201和所述二氧化硫气体处理模块202的数据,比较所述二氧化硫气体处理模块202发送的二氧化硫含量Qj是否超过所述二氧化硫含量报警阈值,如果超过则判定为二氧化硫含量超标,并将是否超标的比较结果发送给中心处理单元I ;
[0066] S4:中心处理单元I中的数据处理模块101从所述终端设备安装位置数据库104获得M个所述终端设备2的ID编号与被检路段信息的对应关系,并将所述对应关系通过显示模块105显示出来;
[0067] S5:所述数据处理模块101每隔采样周期T,同时接收M个所述终端设备2检测到的二氧化硫含量Qj以及所述比较单元203的比较结果,并提取相对应的终端设备2的ID信息,同时根据所述时钟模块103记录的时刻获得接收M个所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元203的比较结果的时刻;
[0068] S6:所述显示模块105显示M个所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元203的比较结果的时刻,且与所述M个所述终端设备2的ID编号及被检路段信息的关联显示;并且,所述显示模块105提示一段时间内第一次出现超标的终端设备的ID编号与被检路段信息。
[0069] 所述步骤S5中,所述采样周期T为60s。
[0070] 本实施例的上 述技术方案,加密了监测点的位置,缩短了取样时间的间隔,统一了采样时刻,能够与监测中心进行通讯快速发现大气污染引发点与超标点。在确认引发点之后便能及时对引发点的污染源头进行处理,防止污染的进一步扩散。
[0071] 实施例2
[0072] 本实施例作为实施例1的进一步改进,所述如图4所示终端设备2还包括车辆传感器模块204,车辆占用道路时间处理模块205,数据整合单元206 ;
[0073] 所述车辆传感器模块204,设置于被检测路段的车辆进口处和车辆出口处,实时对驶入车辆和驶出车辆进行检测;所述车辆占用道路时间处理模块205,每隔时间Ts接收一次所述车辆传感器模块204检测到的驶入车辆的信号和驶出车辆的信号,得到在时间Ts内所述被检路段上车辆的数量及车辆占用道路时间tei,其中i为整数且I < i < N,Ts=T/N,N为大于1的整数;并得到在采样周期T内车辆占用道路总时间
Figure CN103278604AD00111
其中所述采样周期T可以根据实际情况选择,例如I分钟,两分钟等,本实施例中可以选择Ts为ls,N为60,则采样周期为60s。
[0074] 所述数据整合单元206,接收所述车辆占用道路时间处理模块205发送的车辆占用道路总时间tc,以及所述二氧化硫气体处理模块202发送的二氧化硫含量Qj,获得所述车辆占用道路总时间tc随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线,并将所述车辆占用道路总时间tc随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线发送给所述数据处理模块101。所述显示模块105在显示出来所有终端设备监测到的结果只是二氧化硫含量是否超标,如果决策人员想要了解某一终端设备监测到的车辆占用道路的时间与二氧化硫含量之间是否有直接影响关系,可以点击相对应的坐标点,此时与之关联的所述车辆占用道路总时间tc随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线便可以一同显示出来。
[0075] 通过所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线我们可以直观的看到机动车运行时产生的尾气对大气环境的实际影响程度,判定该区域污染源是否为机动车尾气,为城市交通环境改善决策者采取相应措施提供精确的数据依据。
[0076] 进一步地,所述终端设备2还包括报警单元207,接收所述比较单元202的比较结果,当所述二氧化硫含量超过所述二氧化硫含量报警阈值时报警。报警方式可以采取蜂鸣器或者红灯等形式提醒执勤人员,便于执勤人员及时发现污染并采取治理措施。
[0077] 本实施例中的快速发现大气环境大范围污染引发点的方法,在实施例1的基础上,提出了如图5所示的终端设备的运行方法。
[0078] 即为所述实施例一步骤S2中,还包括如下步骤:
[0079] S21:在所述被检路段处的入口和出口处设置车辆传感器模块204,实时对驶入车辆和驶出车辆进行检测;在所述被检路段处设置二氧化硫气体处理模块202,采集所述被检路段范围内的大气样本;
[0080] S22:车辆占用道路时间处理模块205每隔时间Ts接收一次所述车辆传感器模块204检测到的驶入车辆的信号和驶出车辆的信号,得到在时间Ts内所述被检路段上车辆的数量及车辆占用道路时间tci,其中i为整数且1≤i≤N,TS=T/N,N为大于1的整数;并得
到在采样周期T内车辆占用道路总时间
Figure CN103278604AD00112
[0081] 所述二氧化硫气体处理模块202与所述车辆占用道路时间处理模块205同步启动,每隔采样周期T得到所述大气样本中二氧化硫含量Qj,并将所述二氧化硫含量发送至所述中心处理单元1 ;
[0082] S23:数据整合单元206接收所述车辆占用道路时间处理模块205发送的车辆占用道路总时间tc,以及所述二氧化硫气体处理模块202发送的二氧化硫含量Qj,获得所述车辆占用道路总时间tc随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线并发送所述数据处理模块101。[0083] 所述步骤S22中,所述Ts=ls,N=60。
[0084] 所述车辆占用道路总时间t。及二氧化硫含量Qj随时间变化曲线如图6a和6b所示。图6a和图6b为十个采样周期内整合终端设备2的数据得到的曲线图。其中图6a对应具体数据如下表所示(其中t。单位为s,Qj单位为微克/立方米):
Figure CN103278604AD00121
[0086] 所述曲线图可以看到在第五到第七个采样周期时间内,当车辆占用道路时间明显增多,而空气中二氧化硫含量基本保持不变。故而可以判定机动车尾气不是造成此处大气污染的源头,此时相关管理人员需要对其他可能造成大气污染的污染源进行调查。
[0087] 结合图6b进行对比分析,图6b对应具体数据如下表所示:
Figure CN103278604AD00122
[0089] 所述曲线图可以看到在第五到第七个采样周期时间内,当车辆占用道路时间明显增多,空气中二氧化硫含量亦同步增长,且增幅比例较大。故而可以判定机动车尾气是造成此处大气污染的源头。相关管理人员需要对该区域车辆进行强制性管理,同时图或表的形式将所述车辆占用道路总时间t。及二氧化硫含量保存下来为城市环境决策者提供了精确的数据支持。
[0090] 同时,本发明还设有报警功能,所述终端设备运行方法所述步骤S23还包括:通过比较单元203比较所述二氧化硫气体处理模块202发送的二氧化硫含量Qj与存储单元201中存储的二氧化硫含量报警阈值,当所述二氧化硫含量超过所述二氧化硫含量报警阈值时报警单元207报警。国家环境质量标准规定,居住区二氧化硫日平均浓度低于0.15毫克/立方米,年平均浓度低于0.06毫克/立方米。本发明中优选报警阈值为0.15毫克/立方米。
[0091] 显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种快速发现大气环境大范围污染引发点的系统,包括中心处理单元(I)及M个终端设备(2),M为大于I的整数;其特征在于: 每一所述终端设备(2)具有特定的ID编号,且按照一定间隔距离分布设置于被检路段上,每一所述终端设备(2)包括: 存储单元(201),存储二氧化硫含量报警阈值; 二氧化硫气体处理模块(202),采集所述被检路段范围内的大气样本并得到所述大气样本中二氧化硫含量Qj,并将所述二氧化硫含量Qj发送至所述中心处理单元(I); 比较单元(203),与所述存储单元(201)和所述二氧化硫气体处理模块(202)相连,比较所述二氧化硫气体处理模块(202 )发送的二氧化硫含量%是否超过所述二氧化硫含量报警阈值,如果超过则判定为二氧化硫含量超标,并将是否超标的比较结果发送给所述中心处理单元(I); 所述中心处理单元(I)包括: 终端设备安装位置数据库(104),存储M个所述终端设备(2)的ID编号与被检路段信息的对应关系; 数据处理模块(101),与所述终端设备安装位置数据库(104)相连,获得M个所述终端设备(2)的ID编号与被检路段信息的对应关系; 时钟模块(103),控制所有的终端设备(2)的工作时钟保持一致; 所述数据处理模块(101)与所述时钟模块(103 )及M个所述终端设备(2 )中的所述二氧化硫气体处理模块(202)和所述比较单元(203)相连;所述数据处理模块(101)每隔采样周期T,同时接收M个所述终端设备(2)检测到的二氧化硫含量%以及所述比较单元(203)的比较结果,并提取相对应的终端设备(2)的ID信息,同时得到接收M个所述二氧化硫含量%以及所述比较单元(203)的比较结果的时刻; 显示模块(105),与所述数据处理模块(101)相连,获得M个所述终端设备(2)的ID编号与被检路段信息的对应关系、M个所述二氧化硫含量%以及所述比较单元(203)的比较结果,并且关联显示出来;并提示一段时间内第一次出现超标的终端设备的ID编号与被检路段ί目息。
2.根据权利要求1所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的系统,其特征在于,所述终端设备(2)还包括: 车辆传感器模块(204),设置于被检测路段的车辆进口处和车辆出口处,实时对驶入车辆和驶出车辆进行检测;车辆占用道路时间处理模块(205),每隔时间Ts接收一次所述车辆传感器模块(204)检测到的驶入车辆的信号和驶出车辆的信号,得到在时间Ts内所述被检路段上车辆的数量及车辆占用道路时间tei,其中i为整数且I < i < N,TS=T/N, N为大 N于I的整数;并得到在采样周期T内车辆占用道路总时间、二h i=l * 5 数据整合单元(206),接收所述车辆占用道路时间处理模块(205)发送的车辆占用道路总时间t。,以及所述二氧化硫气体处理模块(202)发送的二氧化硫含量Qj,获得所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线,并将所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线发送给所述数据处理模块(101)。
3.根据权利要求1或2所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的系统,其特征在于,所述终端设备(2)还包括: 报警单元(207 ),接收所述比较单元(202 )的比较结果,当所述二氧化硫含量Qj超过所述二氧化硫含量报警阈值时报警。
4.一种快速发现大气环境大范围污染引发点的方法,其特征在于, 51:将具有特定ID编号的M个终端设备(2)按照一定间隔距离分布设置于被检路段上…个所述终端设备(2)的ID编号与被检路段信息的对应关系存储于终端设备安装位置数据库(104)中;时钟I旲块(103)控制所有的所述终端设备(2)的工作时钟保持一致; 52:每一所述终端设备(2)的存储单元(201)内存储有二氧化硫含量报警阈值;每一所述终端设备(2)的二氧化硫气体处理模块(202)采集所述被检路段范围内的大气样本并得到所述大气样本中二氧化硫含量Qj,并将所述二氧化硫含量Qj发送至中心处理单元(I)及所述终端设备(2)中的比较单元(203); 53:所述比较单元(203)接收所述存储单元(201)和所述二氧化硫气体处理模块(202)的数据,比较所述二氧化硫气体处理模块(202)发送的二氧化硫含量Qj是否超过所述二氧化硫含量报警阈值,如果超过则判定为二氧化硫含量超标,并将是否超标的比较结果发送给中心处理单元(I); 54:中心处理单元(I)中的数据处理模块(101)从所述终端设备安装位置数据库(104)获得M个所述终端设备(2)的ID编号与被检路段信息的对应关系,并将所述对应关系通过显示模块(105)显示出来; 55:所述数据处理模块(101)每隔采样周期T,同时接收M个所述终端设备(2)检测到的二氧化硫含量Qj以及所述比较单元(`203)的比较结果,并提取相对应的终端设备(2)的ID信息,同时根据所述时钟模块(103)记录的时刻获得M个所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元(203)的比较结果的时刻; 56:所述显示模块(105)显示M个所述二氧化硫含量Qj以及所述比较单元(203)的比较结果的时间,且与所述M个所述终端设备(2)的ID编号及被检路段信息的关联显示;并且,所述显示模块(105)提示一段时间内第一次出现超标的终端设备的ID编号与被检路段信息及时刻。
5.根据权利要求4所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的方法,其特征在于,所述步骤S2中还包括如下步骤: 521:在所述被检路段处的入口和出口处设置车辆传感器模块(204),实时对驶入车辆和驶出车辆进行检测;在所述被检路段处设置二氧化硫气体处理模块(202),采集所述被检路段范围内的大气样本; 522:车辆占用道路时间处理模块(205)每隔时间Ts接收一次所述车辆传感器模块(204)检测到的驶入车辆的信号和驶出车辆的信号,得到在时间Ts内所述被检路段上车辆的数量及车辆占用道路时间tei,其中i为整数且N,TS=T/N,N为大于I的整数;并 N得到在采样周期τ内车辆占用道路总时间(=Σ^-1=l * 所述二氧化硫气体处理模块(202)与所述车辆占用道路时间处理模块(205)同步启动,每隔采样周期T得到所述大气样本中二氧化硫含量Qp并将所述二氧化硫含量发送至所述中心处理单元(I); S23:数据整合单元(206)接收所述车辆占用道路时间处理模块(205)发送的车辆占用道路总时间t。,以及所述二氧化硫气体处理模块(202)发送的二氧化硫含量Qj,获得所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线及二氧化硫含量Qj随时间变化的曲线并发送所述数据处理模块(101)。
6.根据权利要求5所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的方法,其特征在于,所述步骤S23还包括:通过比较单元(203)比较所述二氧化硫气体处理模块(202)发送的二氧化硫含量与存储单元(201)中存储的二氧化硫含量报警阈值,当所述二氧化硫含量Qj超过所述二氧化硫含量报警阈值时报警单元(207)报警。
7.根据权利要求4-6任一所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的方法,其特征在于,所述步骤S5中,所述采样周期T为60s。
8.根据权利要求7所述的快速发现大气环境大范围污染引发点的方法,其特征在于:所述步骤S22中,所述Ts=ls ,N=60。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103617360A (zh) * 2013-12-03 2014-03-05 力合科技(湖南)股份有限公司 预警事件处理方法和装置
CN107422094A (zh) * 2017-09-18 2017-12-01 于盟盟 一种用于对水体中污染物进行检测及处理的方法
CN109061065A (zh) * 2018-08-16 2018-12-21 天狼联盟材料科技研究(广东)有限公司 一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060152720A1 (en) * 2002-10-18 2006-07-13 Proengin Method and device for the detection of the presence, and the real-time analysis of, chemical and/or biological substances in the atmosphere
CN201666950U (zh) * 2009-05-22 2010-12-08 广东工业大学 无线传感器网络农田污染区域跟踪系统
CN202013348U (zh) * 2011-03-18 2011-10-19 陕西省环境监测中心站 基于无线网的大气中co、co2及so2含量测量系统
CN102301230A (zh) * 2008-12-19 2011-12-28 达维斯技术有限公司 用于对污染物进行测量和绘图的系统和设备
CN102680538A (zh) * 2012-03-27 2012-09-19 南京邮电大学 基于气敏传感器和智蜂网络的道路中尾气监测方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060152720A1 (en) * 2002-10-18 2006-07-13 Proengin Method and device for the detection of the presence, and the real-time analysis of, chemical and/or biological substances in the atmosphere
CN102301230A (zh) * 2008-12-19 2011-12-28 达维斯技术有限公司 用于对污染物进行测量和绘图的系统和设备
CN201666950U (zh) * 2009-05-22 2010-12-08 广东工业大学 无线传感器网络农田污染区域跟踪系统
CN202013348U (zh) * 2011-03-18 2011-10-19 陕西省环境监测中心站 基于无线网的大气中co、co2及so2含量测量系统
CN102680538A (zh) * 2012-03-27 2012-09-19 南京邮电大学 基于气敏传感器和智蜂网络的道路中尾气监测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘小明等: "基于可拓决策理论的城市交通状态识别研究", 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》, vol. 35, no. 2, 30 April 2011 (2011-04-30) *
环境保护部: "《中华人民共和国国家环境保护标准HJ/T431-2008》", 15 April 2008, article "储油库、加油站大气污染治理项目验收监测技术规范" *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103617360A (zh) * 2013-12-03 2014-03-05 力合科技(湖南)股份有限公司 预警事件处理方法和装置
CN107422094A (zh) * 2017-09-18 2017-12-01 于盟盟 一种用于对水体中污染物进行检测及处理的方法
CN109061065A (zh) * 2018-08-16 2018-12-21 天狼联盟材料科技研究(广东)有限公司 一种基于物联网的城市空气质量监控管理和确定污染源方法

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