CN112129891A - 一种基于工业污染的大气环境监测系统 - Google Patents
一种基于工业污染的大气环境监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112129891A CN112129891A CN202010872653.4A CN202010872653A CN112129891A CN 112129891 A CN112129891 A CN 112129891A CN 202010872653 A CN202010872653 A CN 202010872653A CN 112129891 A CN112129891 A CN 112129891A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- content
- information
- early warning
- module
- particulate matter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims abstract description 107
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 92
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 92
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 claims abstract description 11
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 11
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 46
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 31
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 27
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 25
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 23
- 235000010269 sulphur dioxide Nutrition 0.000 claims description 23
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000012854 evaluation process Methods 0.000 claims description 6
- 239000004291 sulphur dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000739 chronic poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010014561 Emphysema Diseases 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010044302 Tracheitis Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 231100000570 acute poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- -1 and wherein Substances 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001573 beryllium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QGJOPFRUJISHPQ-NJFSPNSNSA-N carbon disulfide-14c Chemical compound S=[14C]=S QGJOPFRUJISHPQ-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/0037—NOx
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/004—CO or CO2
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/0042—SO2 or SO3
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于工业污染的大气环境监测系统，包括空气污染物信息采集模块、空气颗粒物信息采集模块、空气湿度信息采集模块、数据接收模块、数据分析模块、预警分级模块、总控模块、预警信息发送模块、数据分类模块、转存模块、数据存储模块与检索模块。本发明所述的一种基于工业污染的大气环境监测系统，将废气中污染物含量与颗粒物含量进行分别监测，监测结果不受不同成分含量影响，有效降低监测误差，使得监测结果更加准确；在对颗粒物含量进行监测时，采取高度阶梯式监测，能够对地面、地面到屋顶区域、屋顶及以上区域分别进行颗粒物含量监测，避免由于颗粒物本身质量导致的不同区域含量不同，有效提高监测结果准确性。
Description
技术领域
本发明涉及大气环境监测系统领域，特别涉及一种基于工业污染的大气环境监测系统。
背景技术
工业污染是指工业生产过程中所形成的废气、废水和固体排放物对环境的污染。污染主要是由生产中的“三废”(废水、废气、废渣)及各种噪音造成的。其中，大气污染能引起呼吸系统疾病，如气管炎、哮喘、肺气肿、支气管瘤等。如果大气中污染物浓度很高，又遇上无风多雾的天气，污染物不易散开，则会引起很多人发病，这就是急性中毒。大气中污染物一般浓度很低，这些低浓度的污染物长期持续地进入入体，就会使人很长时间以后表现出疾病症状，这就是慢性中毒。慢性中毒由于潜伏期长不易被人所发现，因此危害更严重。除此，大气污染还会致癌，大气污染对人们的生活影响最为致命。
工业废气，是指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中和生产车间产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称。这些废气有：二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘，排入大气，会污染空气。这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人体的健康，不同物质会有不同影响。
随着工业化进程的全面推进，工业废气让工作人员承受非常难以忍受的痛苦，它不仅是身体的伤害，更是一种心理的折磨，这种无声的痛苦往往会毁掉无数个家庭的一生幸福，让无数从业人员在事业上没有办法专心工作，寻求最好的解决工业废气的处理方法刻不容缓。
对于大气环境的监测环节，是实现大气环境治理的最关键一步，现有的大气环境监测系统存在一定的弊端，无法对废气中污染物含量与颗粒物含量进行分别监测，监测结果易受不同成分含量影响，造成监测误差，其次，对于颗粒物含量的监测无法实现高度阶梯式监测，由于颗粒物本身质量影响，不同高度以及地面颗粒物会存在一定差异，监测时只是对单一的高度位置进行监测，监测结果误差较大，给人们的监测结果带来了一定的影响，无法做出准确的处理方案，为此，我们提出一种基于工业污染的大气环境监测系统。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于工业污染的大气环境监测系统，可以有效解决背景技术中无法对废气中污染物含量与颗粒物含量进行分别监测，监测结果易受不同成分含量影响，造成监测误差，其次，对于颗粒物含量的监测无法实现高度阶梯式监测，由于颗粒物本身质量影响，不同高度以及地面颗粒物会存在一定差异，监测时只是对单一的高度位置进行监测，监测结果误差较大，给人们的监测结果带来了一定的影响，无法做出准确的处理方案的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于工业污染的大气环境监测系统，包括空气污染物信息采集模块、空气颗粒物信息采集模块、空气湿度信息采集模块、数据接收模块、数据分析模块、预警分级模块、总控模块、预警信息发送模块、数据分类模块、转存模块、数据存储模块与检索模块；
所述空气污染物信息采集模块、空气颗粒物信息采集模块、空气湿度信息采集模块均与数据接收模块通信连接，所述数据接收模块与数据分析模块通信连接，所述数据分析模块与数据分类模块通信连接，所述所述数据分析模块与预警分级模块通信连接，所述预警分级模块与总控模块通信连接，所述总控模块与预警信息发送模块通信连接，所述数据分类模块与转存模块通信连接，所述转存模块与数据存储模块通信连接，所述数据存储模块与检索模块通信连接；
所述空气污染物信息采集模块用于采集空气中污染物信息，污染物信息包括：臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量，所述空气颗粒物信息采集模块用于采集空气中颗粒物信息，颗粒物信息包括：粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量，所述空气湿度信息采集模块用于采集空气中湿度信息；
所述数据接收模块用于接收污染物信息、颗粒物信息与湿度信息发送到数据分析模块，所述数据分析模块用于对接收到的污染物信息、颗粒物信息与湿度信息进行处理，并将其分别处理为污染物预警信息、颗粒物预警信息与湿度预警信息。
进一步的，所述污染物预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将污染物信息中的臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量提取出来，将臭氧含量标记为A1，将一氧化碳含量标记为A2，将二氧化硫含量标记为A3，将氟化物含量标记为A4，将氯化物含量标记为A5，将NOX含量标记为A6；
步骤二：当臭氧含量A1大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为臭氧含量超标；
步骤三：当一氧化碳含量A2大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为一氧化碳含量超标；
步骤四：当二氧化硫含量A3大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为二氧化硫含量超标；
步骤五：当氟化物含量A4大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为氟化物含量超标；
步骤六：当氯化物含量A5大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为氯化物含量超标；
步骤七：当NOX含量A6大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为NOX含量超标；
步骤八：当臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量均未超过预设值时对其进行综合评估，综合评估的过程如下：
S1：为了突出臭氧含量对空气质量造成的影响，现赋予臭氧含量一个修正值B1，赋予一氧化碳含量一个修正值B2，赋予二氧化硫含量一个修正值B3，赋予氟化物含量一个修正值B4，赋予氯化物含量一个修正值B5，赋予NOX含量一个修正值B6，B1+B2+B3+B4+B5+B6＝1；
S2：通过公式A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5+A6*B6＝Ab和得到污染物信息总值Ab和；
S3：当污染物信息总值Ab和大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的具体内容为污染物含量超标。
进一步的，所述颗粒物预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：在采集颗粒物信息时，根据采集高度设置三个提取区域：地面采集颗粒物信息标记为H0、地面到屋顶区域采集颗粒物信息标记为H1、屋顶及以上区域采集颗粒物信息标记为H2；
步骤二：在地面采集颗粒物信息H0采集颗粒物信息时，先对预采集区域进行清理，以采集点为中心将其标记为点D1，将最远采集距离标记为点D2，将点D2与点D1连线得到线L，测量出L的长度，以线L的长度为半径画圆得到圆R，通过公式得到πL2＝Vr面，得到圆R的面积Vr面，Vr面覆盖的范围及为采集地预设区域，具体处理过程如下：
S1：每隔预设时长采集一次采集地预设区域颗粒物信息E，通过公式E/Vr面＝E单得到单位面积内颗粒物信息E单，连续采集M次，M≥3；
S2：通过公式(E单1+E单2……+E单M)/M＝E均得到颗粒物信息均值E均；
S3：当颗粒物信息均值E均大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为颗粒物含量超标；
步骤三：在地面到屋顶区域采集颗粒物信息H1采集颗粒物信息时，具体处理过程如下：
S11：将颗粒物信息中的粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量提取出来，将粉尘含量标记为C1，将PM2.5含量标记为C2，将可吸入颗粒物含量标记为C3；
S21：当粉尘含量C1大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为粉尘含量超标；
S31：当PM2.5含量C2大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为PM2.5含量超标；
S41：当可吸入颗粒物含量C3大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为可吸入颗粒物含量超标；
S51：当粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量均未超过预设值时对其进行综合评估，综合评估的过程如下：
S511：为了突出粉尘含量对空气质量造成的影响，现赋予粉尘含量一个修正值F1，赋予PM2.5含量一个修正值F2，赋予可吸入颗粒物含量一个修正值F3，F1+F2+F3＝1；
S512：通过公式F1*C1+F2*C2+F3*C3＝Cf和得到颗粒物信息总值Cf和；
S513：当颗粒物信息总值Cf和大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为颗粒物含量超标；
步骤四：在屋顶及以上区域采集颗粒物信息H2采集颗粒物信息时，具体处理过程与在地面到屋顶区域采集颗粒物信息H1采集颗粒物信息时的处理过程相同。
进一步的，所述湿度预警信息的具体处理过程如下：将湿度信息的湿度提取出，当湿度信息小于预设级别时，即生成湿度预警信息，此时湿度预警信息的内容为湿度含量不够。
进一步的，所述数据分析模块分析好的数据会被发送到预警分级模块中进行预警分析，预警分析好的数据会被发送到总控模块中。
进一步的，所述总控模块会将接收到的信息转化为控制指令并将控制指令发送到预警消息发送模块中，所述预警消息发送模块在接收到控制指令后会将预警消息发送出去。
进一步的，所述数据分析模块还用于对接收到的数据标记上时间标签，并将数据发送到数据分类模块中进行分类，所述数据分类模块会将接收到的数据进行分类，所述转存模块会将分类好的数据转存到数据存储模块中进行备份储存，所述数据检索模块用于对数据存储模块中信息进行检索查询。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该大气环境监测系统，将废气中污染物含量与颗粒物含量进行分别监测，其中，空气污染物信息采集模块用于采集监测空气中臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量，空气颗粒物信息采集模块用于采集监测空气中粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量，监测结果不受不同成分含量影响，有效降低监测误差，使得监测结果更加准确；在对颗粒物含量进行监测时，采取高度阶梯式监测，能够对地面、地面到屋顶区域、屋顶及以上区域分别进行颗粒物含量监测，避免由于颗粒物本身质量导致的不同区域含量不同，有效提高监测结果准确性，便于工作人员对于不同区域内污染程度做出不同的应对方案，满足了用户不同使用需求。
附图说明
图1为本发明一种基于工业污染的大气环境监测系统的系统框图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种基于工业污染的大气环境监测系统，包括包括空气污染物信息采集模块、空气颗粒物信息采集模块、空气湿度信息采集模块、数据接收模块、数据分析模块、预警分级模块、总控模块、预警信息发送模块、数据分类模块、转存模块、数据存储模块与检索模块；
所述空气污染物信息采集模块、空气颗粒物信息采集模块、空气湿度信息采集模块均与数据接收模块通信连接，所述数据接收模块与数据分析模块通信连接，所述数据分析模块与数据分类模块通信连接，所述所述数据分析模块与预警分级模块通信连接，所述预警分级模块与总控模块通信连接，所述总控模块与预警信息发送模块通信连接，所述数据分类模块与转存模块通信连接，所述转存模块与数据存储模块通信连接，所述数据存储模块与检索模块通信连接；
所述空气污染物信息采集模块用于采集空气中污染物信息，污染物信息包括：臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量，所述空气颗粒物信息采集模块用于采集空气中颗粒物信息，颗粒物信息包括：粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量，所述空气湿度信息采集模块用于采集空气中湿度信息；
所述数据接收模块用于接收污染物信息、颗粒物信息与湿度信息发送到数据分析模块，所述数据分析模块用于对接收到的污染物信息、颗粒物信息与湿度信息进行处理，并将其分别处理为污染物预警信息、颗粒物预警信息与湿度预警信息。
所述污染物预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将污染物信息中的臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量提取出来，将臭氧含量标记为A1，将一氧化碳含量标记为A2，将二氧化硫含量标记为A3，将氟化物含量标记为A4，将氯化物含量标记为A5，将NOX含量标记为A6；
步骤二：当臭氧含量A1大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为臭氧含量超标；
步骤三：当一氧化碳含量A2大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为一氧化碳含量超标；
步骤四：当二氧化硫含量A3大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为二氧化硫含量超标；
步骤五：当氟化物含量A4大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为氟化物含量超标；
步骤六：当氯化物含量A5大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为氯化物含量超标；
步骤七：当NOX含量A6大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为NOX含量超标；
步骤八：当臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量均未超过预设值时对其进行综合评估，综合评估的过程如下：
S1：为了突出臭氧含量对空气质量造成的影响，现赋予臭氧含量一个修正值B1，赋予一氧化碳含量一个修正值B2，赋予二氧化硫含量一个修正值B3，赋予氟化物含量一个修正值B4，赋予氯化物含量一个修正值B5，赋予NOX含量一个修正值B6，B1+B2+B3+B4+B5+B6＝1；
S2：通过公式A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5+A6*B6＝Ab和得到污染物信息总值Ab和；
S3：当污染物信息总值Ab和大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的具体内容为污染物含量超标。
所述颗粒物预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：在采集颗粒物信息时，根据采集高度设置三个提取区域：地面采集颗粒物信息标记为H0、地面到屋顶区域采集颗粒物信息标记为H1、屋顶及以上区域采集颗粒物信息标记为H2；
步骤二：在地面采集颗粒物信息H0采集颗粒物信息时，先对预采集区域进行清理，以采集点为中心将其标记为点D1，将最远采集距离标记为点D2，将点D2与点D1连线得到线L，测量出L的长度，以线L的长度为半径画圆得到圆R，通过公式得到πL2＝Vr面，得到圆R的面积Vr面，Vr面覆盖的范围及为采集地预设区域，具体处理过程如下：
S1：每隔预设时长采集一次采集地预设区域颗粒物信息E，通过公式E/Vr面＝E单得到单位面积内颗粒物信息E单，连续采集M次，M≥3；
S2：通过公式(E单1+E单2……+E单M)/M＝E均得到颗粒物信息均值E均；
S3：当颗粒物信息均值E均大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为颗粒物含量超标；
步骤三：在地面到屋顶区域采集颗粒物信息H1采集颗粒物信息时，具体处理过程如下：
S11：将颗粒物信息中的粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量提取出来，将粉尘含量标记为C1，将PM2.5含量标记为C2，将可吸入颗粒物含量标记为C3；
S21：当粉尘含量C1大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为粉尘含量超标；
S31：当PM2.5含量C2大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为PM2.5含量超标；
S41：当可吸入颗粒物含量C3大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为可吸入颗粒物含量超标；
S51：当粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量均未超过预设值时对其进行综合评估，综合评估的过程如下：
S511：为了突出粉尘含量对空气质量造成的影响，现赋予粉尘含量一个修正值F1，赋予PM2.5含量一个修正值F2，赋予可吸入颗粒物含量一个修正值F3，F1+F2+F3＝1；
S512：通过公式F1*C1+F2*C2+F3*C3＝Cf和得到颗粒物信息总值Cf和；
S513：当颗粒物信息总值Cf和大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为颗粒物含量超标；
步骤四：在屋顶及以上区域采集颗粒物信息H2采集颗粒物信息时，具体处理过程与在地面到屋顶区域采集颗粒物信息H1采集颗粒物信息时的处理过程相同。
所述湿度预警信息的具体处理过程如下：将湿度信息的湿度提取出，当湿度信息小于预设级别时，即生成湿度预警信息，此时湿度预警信息的内容为湿度含量不够。
所述数据分析模块分析好的数据会被发送到预警分级模块中进行预警分析，预警分析好的数据会被发送到总控模块中。
所述总控模块会将接收到的信息转化为控制指令并将控制指令发送到预警消息发送模块中，所述预警消息发送模块在接收到控制指令后会将预警消息发送出去。
所述数据分析模块还用于对接收到的数据标记上时间标签，并将数据发送到数据分类模块中进行分类，所述数据分类模块会将接收到的数据进行分类，所述转存模块会将分类好的数据转存到数据存储模块中进行备份储存，所述数据检索模块用于对数据存储模块中信息进行检索查询。
需要说明的是，本发明为一种基于工业污染的大气环境监测系统，在使用时，空气污染物信息采集模块用于采集监测空气中臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量，空气颗粒物信息采集模块用于采集监测空气中粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量，监测结果不受不同成分含量影响，有效降低监测误差，使得监测结果更加准确，空气湿度信息采集模块用于采集空气中湿度信息，数据接收模块用于接收污染物信息、颗粒物信息与湿度信息发送到数据分析模块，数据分析模块用于对接收到的污染物信息、颗粒物信息与湿度信息进行处理，并将其分别处理为污染物预警信息、颗粒物预警信息与湿度预警信息，数据分析模块分析好的数据会被发送到预警分级模块中进行预警分析，预警分析好的数据会被发送到总控模块中，总控模块会将接收到的信息转化为控制指令并将控制指令发送到预警消息发送模块中，预警消息发送模块在接收到控制指令后会将预警消息发送出去，数据分析模块还用于对接收到的数据标记上时间标签，并将数据发送到数据分类模块中进行分类，数据分类模块会将接收到的数据进行分类，转存模块会将分类好的数据转存到数据存储模块中进行备份储存，数据检索模块用于对数据存储模块中信息进行检索查询。
空气颗粒物信息采集模块在对空气中颗粒物含量进行监测时，采取高度阶梯式监测，能够对地面、地面到屋顶区域、屋顶及以上区域分别进行颗粒物含量监测，避免由于颗粒物本身质量导致的不同区域含量不同，有效提高监测结果准确性，便于工作人员对于不同区域内污染程度做出不同的应对方案，满足了用户不同使用需求，较为实用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种基于工业污染的大气环境监测系统，其特征在于：包括空气污染物信息采集模块、空气颗粒物信息采集模块、空气湿度信息采集模块、数据接收模块、数据分析模块、预警分级模块、总控模块、预警信息发送模块、数据分类模块、转存模块、数据存储模块与检索模块；
所述空气污染物信息采集模块、空气颗粒物信息采集模块、空气湿度信息采集模块均与数据接收模块通信连接，所述数据接收模块与数据分析模块通信连接，所述数据分析模块与数据分类模块通信连接，所述所述数据分析模块与预警分级模块通信连接，所述预警分级模块与总控模块通信连接，所述总控模块与预警信息发送模块通信连接，所述数据分类模块与转存模块通信连接，所述转存模块与数据存储模块通信连接，所述数据存储模块与检索模块通信连接；
所述空气污染物信息采集模块用于采集空气中污染物信息，污染物信息包括：臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量，所述空气颗粒物信息采集模块用于采集空气中颗粒物信息，颗粒物信息包括：粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量，所述空气湿度信息采集模块用于采集空气中湿度信息；
所述数据接收模块用于接收污染物信息、颗粒物信息与湿度信息发送到数据分析模块，所述数据分析模块用于对接收到的污染物信息、颗粒物信息与湿度信息进行处理，并将其分别处理为污染物预警信息、颗粒物预警信息与湿度预警信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于工业污染的大气环境监测系统，其特征在于：所述污染物预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：将污染物信息中的臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量提取出来，将臭氧含量标记为A1，将一氧化碳含量标记为A2，将二氧化硫含量标记为A3，将氟化物含量标记为A4，将氯化物含量标记为A5，将NOX含量标记为A6；
步骤二：当臭氧含量A1大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为臭氧含量超标；
步骤三：当一氧化碳含量A2大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为一氧化碳含量超标；
步骤四：当二氧化硫含量A3大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为二氧化硫含量超标；
步骤五：当氟化物含量A4大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为氟化物含量超标；
步骤六：当氯化物含量A5大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为氯化物含量超标；
步骤七：当NOX含量A6大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的内容为NOX含量超标；
步骤八：当臭氧含量、一氧化碳含量、二氧化硫含量、氟化物含量、氯化物含量与NOX含量均未超过预设值时对其进行综合评估，综合评估的过程如下：
S1：为了突出臭氧含量对空气质量造成的影响，现赋予臭氧含量一个修正值B1，赋予一氧化碳含量一个修正值B2，赋予二氧化硫含量一个修正值B3，赋予氟化物含量一个修正值B4，赋予氯化物含量一个修正值B5，赋予NOX含量一个修正值B6，B1+B2+B3+B4+B5+B6＝1；
S2：通过公式A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5+A6*B6＝Ab和得到污染物信息总值Ab和；
S3：当污染物信息总值Ab和大于预设值时即生成污染物预警信息，此时污染物预警信息的具体内容为污染物含量超标。
3.根据权利要求1所述的一种基于工业污染的大气环境监测系统，其特征在于：所述颗粒物预警信息的具体处理过程如下：
步骤一：在采集颗粒物信息时，根据采集高度设置三个提取区域：地面采集颗粒物信息标记为H0、地面到屋顶区域采集颗粒物信息标记为H1、屋顶及以上区域采集颗粒物信息标记为H2；
步骤二：在地面采集颗粒物信息H0采集颗粒物信息时，先对预采集区域进行清理，以采集点为中心将其标记为点D1，将最远采集距离标记为点D2，将点D2与点D1连线得到线L，测量出L的长度，以线L的长度为半径画圆得到圆R，通过公式得到πL2＝Vr面，得到圆R的面积Vr面，Vr面覆盖的范围及为采集地预设区域，具体处理过程如下：
S1：每隔预设时长采集一次采集地预设区域颗粒物信息E，通过公式E/Vr面＝E单得到单位面积内颗粒物信息E单，连续采集M次，M≥3；
S2：通过公式(E单1+E单2……+E单M)/M＝E均得到颗粒物信息均值E均；
S3：当颗粒物信息均值E均大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为颗粒物含量超标；
步骤三：在地面到屋顶区域采集颗粒物信息H1采集颗粒物信息时，具体处理过程如下：
S11：将颗粒物信息中的粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量提取出来，将粉尘含量标记为C1，将PM2.5含量标记为C2，将可吸入颗粒物含量标记为C3；
S21：当粉尘含量C1大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为粉尘含量超标；
S31：当PM2.5含量C2大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为PM2.5含量超标；
S41：当可吸入颗粒物含量C3大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为可吸入颗粒物含量超标；
S51：当粉尘含量、PM2.5含量与可吸入颗粒物含量均未超过预设值时对其进行综合评估，综合评估的过程如下：
S511：为了突出粉尘含量对空气质量造成的影响，现赋予粉尘含量一个修正值F1，赋予PM2.5含量一个修正值F2，赋予可吸入颗粒物含量一个修正值F3，F1+F2+F3＝1；
S512：通过公式F1*C1+F2*C2+F3*C3＝Cf和得到颗粒物信息总值Cf和；
S513：当颗粒物信息总值Cf和大于预设值时即生成颗粒物预警信息，此时颗粒物预警信息的内容为颗粒物含量超标；
步骤四：在屋顶及以上区域采集颗粒物信息H2采集颗粒物信息时，具体处理过程与在地面到屋顶区域采集颗粒物信息H1采集颗粒物信息时的处理过程相同。
4.根据权利要求1所述的一种基于工业污染的大气环境监测系统，其特征在于：所述湿度预警信息的具体处理过程如下：将湿度信息的湿度提取出，当湿度信息小于预设级别时，即生成湿度预警信息，此时湿度预警信息的内容为湿度含量不够。
5.根据权利要求1所述的一种基于工业污染的大气环境监测系统，其特征在于：所述数据分析模块分析好的数据会被发送到预警分级模块中进行预警分析，预警分析好的数据会被发送到总控模块中。
6.根据权利要求1所述的一种基于工业污染的大气环境监测系统，其特征在于：所述总控模块会将接收到的信息转化为控制指令并将控制指令发送到预警消息发送模块中，所述预警消息发送模块在接收到控制指令后会将预警消息发送出去。
7.根据权利要求1所述的一种基于工业污染的大气环境监测系统，其特征在于：所述数据分析模块还用于对接收到的数据标记上时间标签，并将数据发送到数据分类模块中进行分类，所述数据分类模块会将接收到的数据进行分类，所述转存模块会将分类好的数据转存到数据存储模块中进行备份储存，所述数据检索模块用于对数据存储模块中信息进行检索查询。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010872653.4A CN112129891A (zh) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | 一种基于工业污染的大气环境监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010872653.4A CN112129891A (zh) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | 一种基于工业污染的大气环境监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112129891A true CN112129891A (zh) | 2020-12-25 |
Family
ID=73848709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010872653.4A Withdrawn CN112129891A (zh) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | 一种基于工业污染的大气环境监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112129891A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114509373A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-05-17 | 淄博众擎大数据科技合伙企业(有限合伙) | 一种汽车排气颗粒物检测方法 |
| CN116067436A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-05-05 | 安徽配隆天环保科技有限公司 | 一种环境监测系统及监测方法 |
| CN117310101A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-29 | 湖北凌创环保有限公司 | 一种大气污染物浓度监测系统 |
-
2020
- 2020-08-26 CN CN202010872653.4A patent/CN112129891A/zh not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114509373A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-05-17 | 淄博众擎大数据科技合伙企业(有限合伙) | 一种汽车排气颗粒物检测方法 |
| CN116067436A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-05-05 | 安徽配隆天环保科技有限公司 | 一种环境监测系统及监测方法 |
| CN117310101A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-29 | 湖北凌创环保有限公司 | 一种大气污染物浓度监测系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112129891A (zh) | 一种基于工业污染的大气环境监测系统 | |
| Jones et al. | Emission of ultrafine particles from the incineration of municipal solid waste: A review | |
| Marković et al. | Determination of O 3, NO 2, SO 2, CO and PM 10 measured in Belgrade urban area | |
| CN103949153B (zh) | 一种利用光助芬顿反应净化烟气的方法及装置 | |
| CN207263223U (zh) | 一种燃煤电厂烟气净化装置监测系统 | |
| CN201936436U (zh) | 一种脱硫装置废气烟尘排放浓度远程在线监测系统 | |
| CN108681792B (zh) | 一种基于生活垃圾焚烧烟气的空气质量预测方法及系统 | |
| WO2017193672A1 (zh) | 汽车尾气中的一氧化氮处理方法及系统 | |
| Lanjewar et al. | Air pollution monitoring & tracking system using mobile sensors and analysis of data using data mining | |
| Yusuf et al. | Spatial patterns of urban air pollution in an industrial estate, Lagos, Nigeria | |
| CN117649123A (zh) | 一种智慧园区管理系统 | |
| CN112729976A (zh) | 一种工业废气检测系统 | |
| CN106198862A (zh) | 一种地铁车厢内空气质量评价方法 | |
| CN112857450A (zh) | 一种环境空气质量自动监测系统 | |
| CN112037106A (zh) | 一种基于特征互相关性和概率密度的数据异常分析方法 | |
| CN116644957A (zh) | 一种基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法 | |
| CN110376996A (zh) | 一种分布式废气处理效率及排放的监控方法和系统 | |
| CN207472844U (zh) | 一种基于智能终端的空气质量识别系统及智能终端 | |
| CN109975081A (zh) | 一种工业生产废气检测系统 | |
| CN115372034A (zh) | 一种基于云管理平台的工业化产品监测分析系统 | |
| CN114002402A (zh) | 水质监测动态评价及预警系统 | |
| CN113687027A (zh) | 一种二氧化碳浓度检测和氧气再生系统 | |
| CN117542445A (zh) | 基于蒙特卡洛模拟的燃煤电厂微量元素排放计算方法 | |
| Park et al. | Comparison of airborne lead concentration in and around lead production plant | |
| Adeniyi et al. | Assessment of Ambient Air Quality In Obajana Cement Industry, Kogi State, Nigeria |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20201225 |