CN115389718B - 一种基于人工智能的环境检测预警方法 - Google Patents
一种基于人工智能的环境检测预警方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115389718B CN115389718B CN202211341267.8A CN202211341267A CN115389718B CN 115389718 B CN115389718 B CN 115389718B CN 202211341267 A CN202211341267 A CN 202211341267A CN 115389718 B CN115389718 B CN 115389718B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- comprehensive
- early warning
- value
- preset
- alpha
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 claims abstract description 53
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 47
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 43
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001303 quality assessment method Methods 0.000 claims description 41
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 9
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 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
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0062—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display
- G01N33/0063—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display using a threshold to release an alarm or displaying means
-
- 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
- G01N33/0062—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display
- G01N33/0068—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display using a computer specifically programmed
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
- G06Q50/26—Government or public services
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Economics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Marketing (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明涉及环境预警技术领域,尤其涉及一种基于人工智能的环境检测预警方法,包括:步骤1,获取一个周期内悬浮颗粒物日平均浓度D、酸性气体日平均浓度G和氮氧化物日平均浓度V,并计算大气综合质量评估值R;步骤2,根据所述大气综合质量评估值R确定综合预警值Y并对大气是否需要治理做出判定;步骤3,根据所述大气综合质量评估值R和所述综合预警值Y确定初始治理效果评估参量F;步骤4,对大气进行预设时间t的治理后,根据所述预设时间t内综合质量评估值变化曲线的曲线斜率对所述综合预警值进行调节;步骤5,计算t0时刻的治理效果评估参量F',根据F'对治理效果做出判定。本发明提高了对大气污染的预测精度。
Description
技术领域
本发明涉及环境预警技术领域,尤其涉及一种基于人工智能的环境检测预警方法。
背景技术
伴随着大气污染,这些年来先后出现了雾霾、光化学烟雾、臭氧层空洞等严重的环境问题,严重地影响着人类的生存环境。
中国专利申请公开号:CN114418004A公开了一种基于人工智能的环境检测预警方法及相关设备,其公开的技术方案中基于人工智能的环境检测预警方法包括:依据物联网检测生态环境以获取第一分类数据,第一分类数据中的各类数据孤立存储;依据聚类算法划分第一分类数据以获取第二分类数据,第二分类数据中的各类数据联合存储;依据预设的环境因素回归第二分类数据以获取显著参考变量;依据预设的关系式计算显著参考变量以获取显著参考权重;依据显著参考变量和显著参考权重构建生态环境预警模型;基于所述生态环境预警模型评估所述生态环境以判断是否发出预警信息。该方法可以获取各项生态环境因素对生态环境的具体影响程度,从而提高检测生态环境质量的准确度。
但是,大气污染风险不是一成不变的,它需要根据大气质量的实际数值作动态调整,需要监测和综合评价大气环境,然而,现有技术中,未能够根据大气污染程度实时调整预警值,导致现有技术中对大气污染的预测精度不高,不能及时发现大气的污染变化。
发明内容
为此,本发明提供一种基于人工智能的环境检测预警方法,用以克服现有技术中对大气污染的预测精度不高,不能及时发现大气的污染变化的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种基于人工智能的环境检测预警方法,包括:
步骤1,获取一个周期内悬浮颗粒物日平均浓度D、酸性气体日平均浓度G和氮氧化物日平均浓度V,并计算大气综合质量评估值R;
步骤2,根据所述大气综合质量评估值R确定综合预警值Y并对大气是否需要治理做出判定;
步骤3,根据所述大气综合质量评估值R和所述综合预警值Y确定初始治理效果评估参量F;
步骤4,对大气进行预设时间t的治理后,根据所述预设时间t内综合质量评估值变化曲线的曲线斜率对所述综合预警值进行调节;
步骤5,计算t0时刻的治理效果评估参量F',根据F'对治理效果做出判定,所述t0时刻为所述预设时间t对应的终点时刻。
进一步地,在所述步骤1中,计算所述大气综合质量评估值R时,获取一个所述周期内悬浮颗粒物日平均浓度D、酸性气体日平均浓度G和氮氧化物日平均浓度V,并通过以下公式计算大气综合质量评估值R,
其中,D0为预设悬浮颗粒物浓度,G0为预设酸性气体浓度,V0为预设氮氧化物浓度。
进一步地,在所述步骤2中,根据所述大气综合质量评估值R确定所述综合预警值Y并对大气是否需要治理做出判定时,将大气综合质量评估值R分别与第一预设大气综合质量评估对比参量R1和第二预设大气综合质量评估对比参量R2进行比对,其中,R1<R2,
当R≥R2时,判定大气质量为一级污染,将所述综合预警值确定为Y=Y0×R/R2,并判定需采取治理措施;
当R1≤R<R2时,判定大气质量为二级污染,将所述综合预警值确定为Y=Y0,并判定需采取治理措施;
当R<R1时,判定大气质量无污染,将所述综合预警值确定为Y=Y0×R/R1,并判定无需采取治理措施;
其中,Y0为预设综合预警值,所述一级污染的污染程度大于所述二级污染的污染程度。
进一步地,在所述步骤4中,在治理的过程中,实时对大气的悬浮颗粒物日平均浓度D'、酸性气体日平均浓度G'以及氮氧化物日平均浓度V'进行测定,实时计算大气综合质量评估值,绘制预设时间t内综合质量评估值变化曲线,计算综合质量评估值变化曲线的平均斜率k,计算t0时刻的大气综合质量评估值R',其中t0时刻为预设时间t对应的终点时刻。
进一步地,当完成所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k和所述t0时刻的大气综合质量评估值R'的计算时,若R'≥R2,则将所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k分别与第一预设斜率k01和第二预设斜率k02进行比对并根据比对结果对所述综合预警值进行调节,其中0<k01<k02,
当|k|≥k02时,则选用α3将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α3);
当k01≤|k|<k02时,则选用α2将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α2);
当|k|<k01时,则选用α1将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α1);
其中,α1为第一预设综合预警值调节系数,α2为第二预设综合预警值调节系数,α3为第三预设综合预警值调节系数,0.3<α1<α2<α3<0.4。
进一步地,当完成所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k和所述t0时刻的大气综合质量评估值R'的计算时,若R1≤R'<R2,则将所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k分别与第三预设斜率k03和第四预设斜率k04进行比对并根据比对结果对所述综合预警值进行调节,其中0<k03<k04<k01<k02,
当|k|≥k04时,则选用α6将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α6);
当k03≤|k|<k04时,则选用α5将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α5);
当|k|<k03时,则选用α4将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α4);
其中,α4为第四预设综合预警值调节系数,α5为第五预设综合预警值调节系数,α6为第六预设综合预警值调节系数,0.2<α4<α5<α6<0.3。
进一步地,当完成所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k和所述t0时刻的大气综合质量评估值R'的计算时,若R'<R1时,则将所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k分别与第五预设斜率k05和第六预设斜率k06进行比对并根据比对结果对所述综合预警值进行调节,其中0<k05<k06<k03<k04<k01<k02,
当|k|≥k06时,则选用α9将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α9);
当k05≤|k|<k06时,则选用α8将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α8);
当|k|<k05时,则选用α7将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α7);
其中,α7为第七预设综合预警值调节系数,α8为第八预设综合预警值调节系数,α9为第九预设综合预警值调节系数,0.1<α7<α8<α9<0.2。
进一步地,在所述步骤5中,计算所述t0时刻的治理效果评估参量F'时,按照以下公式计算F',
其中,Y'为所述t0时刻的综合预警值,R'为所述t0时刻的大气综合质量评估值。
进一步地,在所述步骤5中,根据所述t0时刻的治理效果评估参量F'对治理效果做出判定时,计算F'与所述初始治理效果评估参量F的比值B,设定B=F'/F,将B与预设治理效果评估对比参量B0进行比对,
当B≥B0时,判定在所述预设时间t内针对大气的治理效果不符合标准;
当B<B0时,判定在所述预设时间t内针对大气的治理效果符合标准。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过对大气质量的实时检测,采用人工智能的控制方式,对综合预警值进行阶段性的调节,并在对大气治理的一段时间内,持续对综合预警值进行调节,提高了对大气污染的预测精度,并通过综合预警值的调节,能够及时发现大气的污染变化。
进一步地,现有技术仅仅是针对单项污染进行预警,而在大气中各项污染物并不是孤立存在的,各环境污染因素之间往往相互作用,针对单项污染进行预警并不能客观反映大气污染情况,本发明通过引入大气综合质量评估值对大气质量进行综合评定,更加准确的反映了大气实际的污染状况。
进一步地,为了实现持续对大气环境的动态监管,根据大气质量确定综合预警值,在大气质量较差时,将综合预警值确定为一个较高的值,在大气质量较好时,将综合预警值确定为一个较低的值,以此能够及时监督到大气质量的变化,提高了对大气污染的预测精度,能够及时发现大气的污染变化。
进一步地,综合质量评估值的变化曲线能够反映大气质量的变化情况,进而能够反映出预设时间内大气治理的效果,通过绘制综合质量评估值的变化曲线,计算曲线的平均斜率,并通过平均斜率对综合预警值进行实时调控,在判定大气质量较差时,需对大气环境进行治理,在治理的过程中,大气质量越差治理效果越为明显,综合质量评估值下降较快,曲线斜率较大,此时选用一个较大的调节系数对综合预警值进行调节,随着时间的推移,大气质量变化趋于平稳,综合质量评估值下降缓慢,曲线斜率较小,此时选用一个较小的调节系数对综合预警值进行调节,通过以上技术方案一方面能够实时监测大气质量的变化和大气治理的效果,另一方面,提高了对大气污染的预测精度,能够对大气污染的微小变化进行及时预警。
附图说明
图1为本发明实施例基于人工智能的环境检测预警方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
请参阅图1所示,其为本发明实施例基于人工智能的环境检测预警方法的流程图,本发明所述基于人工智能的环境检测预警方法包括:
步骤1,获取一个周期内悬浮颗粒物日平均浓度D、酸性气体日平均浓度G和氮氧化物日平均浓度V,并计算大气综合质量评估值R;
步骤2,根据所述大气综合质量评估值R确定综合预警值Y并对大气是否需要治理做出判定;
步骤3,根据所述大气综合质量评估值R和所述综合预警值Y确定初始治理效果评估参量F;
步骤4,对大气进行预设时间t的治理后,根据所述预设时间t内综合质量评估值变化曲线的曲线斜率对所述综合预警值进行调节;
步骤5,计算t0时刻的治理效果评估参量F',根据F'对治理效果做出判定,所述t0时刻为所述预设时间t对应的终点时刻。
在步骤1中,所述周期是指时间周期,本发明实施例优选一个季度为一个周期。
通过对大气质量的实时检测,采用人工智能的控制方式,对综合预警值进行阶段性的调节,并在对大气治理的一段时间内,持续对综合预警值进行调节,提高了对大气污染的预测精度,并通过综合预警值的调节,能够及时发现大气的污染变化。
具体而言,在所述步骤1中,计算所述大气综合质量评估值R时,首先获取一个所述周期内悬浮颗粒物日平均浓度D、酸性气体日平均浓度G和氮氧化物日平均浓度V,并通过以下公式计算大气综合质量评估值R,
其中,D0为预设悬浮颗粒物浓度,G0为预设酸性气体浓度,V0为预设氮氧化物浓度。
本发明实施例对预设悬浮颗粒物浓度、预设酸性气体浓度以及预设氮氧化物浓度不作限定,其根据大气质量以及预警要求进行设定,本发明实施例提供一种优选的实施方案,预设悬浮颗粒物浓度D0的取值为40μg/m3,预设酸性气体浓度G0的取值为60μg/m3,预设氮氧化物浓度V0的取值为80μg/m3。
大气综合质量评估值R为大气综合质量的表征性参量,用于对大气的综合质量进行表征,本发明实施例将大气的主要污染因素悬浮颗粒物浓度、酸性气体浓度以及氮氧化物浓度做为计算大气综合质量评估值的变量因子,对大气的综合质量具有很好的表征性,且本发明实施例采用的计算方法简单,提高了计算速率。
检测大气中悬浮颗粒物浓度时可采用尘埃粒子传感器,检测大气中酸性气体浓度和氮氧化物浓度时可采用送样检测的方式或是气体检测仪检测,如检测大气中氮氧化物的浓度可采用氮氧化物检测仪,本发明不对检测方式做具体限定,能够达到检测目的即可。
现有技术仅仅是针对单项污染进行预警,而在大气中各项污染物并不是孤立存在的,各环境污染因素之间往往相互作用,针对单项污染进行预警并不能客观反映大气污染情况,本发明通过引入大气综合质量评估值对大气质量进行综合评定,更加准确的反映了大气实际的污染状况。
具体而言,在所述步骤2中,根据所述大气综合质量评估值R确定所述综合预警值Y并对大气是否需要治理做出判定时,将大气综合质量评估值R分别与第一预设大气综合质量评估对比参量R1和第二预设大气综合质量评估对比参量R2进行比对,其中,R1<R2,
当R≥R2时,判定大气质量为一级污染,将所述综合预警值确定为Y=Y0×R/R2,并判定需采取治理措施;
当R1≤R<R2时,判定大气质量为二级污染,将所述综合预警值确定为Y=Y0,并判定需采取治理措施;
当R<R1时,判定大气质量无污染,将所述综合预警值确定为Y=Y0×R/R1,并判定无需采取治理措施;
其中,Y0为预设综合预警值,所述一级污染的污染程度大于所述二级污染的污染程度。
本发明实施例提供一种优选的实施方案,预设综合预警值Y0的取值为100,第一预设大气综合质量评估对比参量R1的取值为3,第二预设大气综合质量评估对比参量R2的取值为6。
为了实现持续对大气环境的动态监管,根据大气质量确定综合预警值,在大气质量较差时,将综合预警值确定为一个较高的值,在大气质量较好时,将综合预警值确定为一个较低的值,以此能够及时监督到大气质量的变化,提高了对大气污染的预测精度,能够及时发现大气的污染变化。
具体而言,在所述步骤4中,在治理的过程中,实时对大气的悬浮颗粒物日平均浓度D'、酸性气体日平均浓度G'以及氮氧化物日平均浓度V'进行测定,实时计算大气综合质量评估值,绘制预设时间t内综合质量评估值变化曲线,计算综合质量评估值变化曲线的平均斜率k,计算t0时刻的大气综合质量评估值R',其中t0时刻为预设时间t对应的终点时刻。
本发明实施例提供一种优选的实施方案,预设时间t的取值为30天,t0时刻的大气综合质量评估值R'为第30天的大气综合质量评估值R'。
综合质量评估值的变化曲线能够反映大气质量的变化情况,进而能够反映出预设时间内大气治理的效果,通过绘制综合质量评估值的变化曲线,计算曲线的平均斜率,并通过平均斜率对综合预警值进行实时调控,在判定大气质量较差时,需对大气环境进行治理,在治理的过程中,大气质量越差治理效果越为明显,综合质量评估值下降较快,曲线斜率较大,此时选用一个较大的调节系数对综合预警值进行调节,随着时间的推移,大气质量变化趋于平稳,综合质量评估值下降缓慢,曲线斜率较小,此时选用一个较小的调节系数对综合预警值进行调节,通过以上技术方案一方面能够实时监测大气质量的变化和大气治理的效果,另一方面,提高了对大气污染的预测精度,能够对大气污染的微小变化进行及时预警。
具体而言,当完成所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k和所述t0时刻的大气综合质量评估值R'的计算时,若R'≥R2,则将所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k分别与第一预设斜率k01和第二预设斜率k02进行比对并根据比对结果对所述综合预警值进行调节,其中0<k01<k02,
当|k|≥k02时,则选用α3将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α3);
当k01≤|k|<k02时,则选用α2将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α2);
当|k|<k01时,则选用α1将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α1);
其中,α1为第一预设综合预警值调节系数,α2为第二预设综合预警值调节系数,α3为第三预设综合预警值调节系数,0.3<α1<α2<α3<0.4。
本发明实施例提供一种优选的实施方案,第一预设斜率k01的取值为2.5,第二预设斜率k02的取值为3,第一预设综合预警值调节系数α1的取值为0.32,第二预设综合预警值调节系数α2的取值为0.35,第三预设综合预警值调节系数α3的取值为0.37。
具体而言,当完成所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k和所述预设时间t时的大气综合质量评估值R'的计算时,若R1≤R'<R2,则将所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k分别与第三预设斜率k03和第四预设斜率k04进行比对并根据比对结果对所述综合预警值进行调节,其中0<k03<k04<k01<k02,
当|k|≥k04时,则选用α6将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α6);
当k03≤|k|<k04时,则选用α5将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α5);
当|k|<k03时,则选用α4将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α4);
其中,α4为第四预设综合预警值调节系数,α5为第五预设综合预警值调节系数,α6为第六预设综合预警值调节系数,0.2<α4<α5<α6<0.3。
本发明实施例提供一种优选的实施方案,第三预设斜率k03的取值为1.5,第四预设斜率k04的取值为2,第四预设综合预警值调节系数α4的取值为0.23,第五预设综合预警值调节系数α5的取值为0.23,第六预设综合预警值调节系数α6的取值为0.28。
具体而言,当完成所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k和所述t0时刻的大气综合质量评估值R'的计算时,若R'<R1时,则将所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k分别与第五预设斜率k05和第六预设斜率k06进行比对并根据比对结果对所述综合预警值进行调节,其中0<k05<k06<k03<k04<k01<k02,
当|k|≥k06时,则选用α9将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α9);
当k05≤|k|<k06时,则选用α8将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α8);
当|k|<k05时,则选用α7将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α7);
其中,α7为第七预设综合预警值调节系数,α8为第八预设综合预警值调节系数,α9为第九预设综合预警值调节系数,0.1<α7<α8<α9<0.2。
本发明实施例提供一种优选的实施方案,第五预设斜率k05的取值为0.5,第六预设斜率k06的取值为1,第七预设综合预警值调节系数α7的取值为0.12,第八预设综合预警值调节系数α8的取值为0.15,第九预设综合预警值调节系数α9的取值为0.18。
具体而言,在所述步骤5中,计算所述t0时刻的治理效果评估参量F'时,按照以下公式计算F',
其中,Y'为所述t0时刻的综合预警值,R'为所述t0时刻的大气综合质量评估值。
具体而言,在所述步骤5中,根据所述t0时刻的治理效果评估参量F'对治理效果做出判定时,计算F'与所述初始治理效果评估参量F的比值B,设定B=F'/F,将B与预设治理效果评估对比参量B0进行比对,
当B≥B0时,判定在所述预设时间t内针对大气的治理效果不符合标准;
当B<B0时,判定在所述预设时间t内针对大气的治理效果符合标准。
本发明实施例提供一种优选的实施方案,预设治理效果评估对比参量B0的取值为40。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基于人工智能的环境检测预警方法,其特征在于,包括:
步骤1,获取一个周期内悬浮颗粒物日平均浓度D、酸性气体日平均浓度G和氮氧化物日平均浓度V,并计算大气综合质量评估值R;
步骤2,根据所述大气综合质量评估值R确定综合预警值Y并对大气是否需要治理做出判定;
步骤3,根据所述大气综合质量评估值R和所述综合预警值Y确定初始治理效果评估参量F;
步骤4,对大气进行预设时间t的治理后,根据所述预设时间t内综合质量评估值变化曲线的曲线斜率对所述综合预警值进行调节;
步骤5,计算t0时刻的治理效果评估参量F',根据F'对治理效果做出判定,所述t0时刻为所述预设时间t对应的终点时刻;
在所述步骤1中,计算所述大气综合质量评估值R时,获取一个所述周期内悬浮颗粒物日平均浓度D、酸性气体日平均浓度G和氮氧化物日平均浓度V,并通过以下公式计算大气综合质量评估值R,
其中,D0为预设悬浮颗粒物浓度,G0为预设酸性气体浓度,V0为预设氮氧化物浓度;
在所述步骤2中,根据所述大气综合质量评估值R确定所述综合预警值Y并对大气是否需要治理做出判定时,将大气综合质量评估值R分别与第一预设大气综合质量评估对比参量R1和第二预设大气综合质量评估对比参量R2进行比对,其中,R1<R2,
当R≥R2时,判定大气质量为一级污染,将所述综合预警值确定为Y=Y0×R/R2,并判定需采取治理措施;
当R1≤R<R2时,判定大气质量为二级污染,将所述综合预警值确定为Y=Y0,并判定需采取治理措施;
当R<R1时,判定大气质量无污染,将所述综合预警值确定为Y=Y0×R/R1,并判定无需采取治理措施;
其中,Y0为预设综合预警值,所述一级污染的污染程度大于所述二级污染的污染程度;
在所述步骤3中,根据所述大气综合质量评估值R和所述综合预警值Y确定初始治理效果评估参量F时,按照以下公式计算F,
在所述步骤4中,在治理的过程中,实时对大气的悬浮颗粒物日平均浓度D'、酸性气体日平均浓度G'以及氮氧化物日平均浓度V'进行测定,计算大气综合质量评估值,绘制预设时间t内综合质量评估值变化曲线,计算综合质量评估值变化曲线的平均斜率k,计算t0时刻的大气综合质量评估值R',其中t0时刻为预设时间t对应的终点时刻;
当完成所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k和所述t0时刻的大气综合质量评估值R'的计算时,若R'≥R2,则将所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k分别与第一预设斜率k01和第二预设斜率k02进行比对并根据比对结果对所述综合预警值进行调节,其中0<k01<k02,
当|k|≥k02时,则选用α3将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α3);
当k01≤|k|<k02时,则选用α2将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α2);
当|k|<k01时,则选用α1将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α1);
其中,α1为第一预设综合预警值调节系数,α2为第二预设综合预警值调节系数,α3为第三预设综合预警值调节系数,0.3<α1<α2<α3<0.4;
当完成所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k和所述t0时刻的大气综合质量评估值R'的计算时,若R1≤R'<R2,则将所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k分别与第三预设斜率k03和第四预设斜率k04进行比对并根据比对结果对所述综合预警值进行调节,其中0<k03<k04<k01<k02,
当|k|≥k04时,则选用α6将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α6);
当k03≤|k|<k04时,则选用α5将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α5);
当|k|<k03时,则选用α4将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α4);
其中,α4为第四预设综合预警值调节系数,α5为第五预设综合预警值调节系数,α6为第六预设综合预警值调节系数,0.2<α4<α5<α6<0.3;
当完成所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k和所述t0时刻的大气综合质量评估值R'的计算时,若R'<R1时,则将所述综合质量评估值变化曲线的平均斜率k分别与第五预设斜率k05和第六预设斜率k06进行比对并根据比对结果对所述综合预警值进行调节,其中0<k05<k06<k03<k04<k01<k02,
当|k|≥k06时,则选用α9将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α9);
当k05≤|k|<k06时,则选用α8将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α8);
当|k|<k05时,则选用α7将所述综合预警值调节至Y',设定Y'=Y×(1-α7);
其中,α7为第七预设综合预警值调节系数,α8为第八预设综合预警值调节系数,α9为第九预设综合预警值调节系数,0.1<α7<α8<α9<0.2;
在所述步骤5中,计算所述t0时刻的治理效果评估参量F'时,按照以下公式计算F',
其中,Y'为所述t0时刻的综合预警值,R'为所述t0时刻的大气综合质量评估值;
在所述步骤5中,根据所述t0时刻的治理效果评估参量F'对治理效果做出判定时,计算F'与所述初始治理效果评估参量F的比值B,设定B=F'/F,将B与预设治理效果评估对比参量B0进行比对,
当B≥B0时,判定在所述预设时间t内针对大气的治理效果不符合标准;
当B<B0时,判定在所述预设时间t内针对大气的治理效果符合标准。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211341267.8A CN115389718B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种基于人工智能的环境检测预警方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211341267.8A CN115389718B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种基于人工智能的环境检测预警方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115389718A CN115389718A (zh) | 2022-11-25 |
CN115389718B true CN115389718B (zh) | 2023-01-17 |
Family
ID=84115152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211341267.8A Active CN115389718B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种基于人工智能的环境检测预警方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115389718B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117892952A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-04-16 | 湖北凌创环保有限公司 | 一种基于物联网的大气环境监管系统 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104198657A (zh) * | 2014-09-04 | 2014-12-10 | 西华师范大学 | 一种环境空气质量综合评价方法 |
CN104933256A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-23 | 北京飞来风科技发展有限公司 | 一种环境大气条件对空气质量影响的综合参数化评测方法 |
CN109946418A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 北京航天泰坦科技股份有限公司 | 一种空气质量监测与评价方法及系统 |
WO2021026792A1 (zh) * | 2019-08-14 | 2021-02-18 | 柯灵爱尔(北京)环境技术中心 | 一种选择污染物治理措施的方法 |
CN112684118A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-20 | 南京信息工程大学 | 一种大气臭氧污染的便捷预警方法 |
CN113269382A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-08-17 | 生态环境部卫星环境应用中心 | 一种基于卫星遥感的区域大气环境质量评估方法 |
CN113487098A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-08 | 清华苏州环境创新研究院 | 一种大气污染预警信息表达及展示方法 |
CN114723152A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-07-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种场地复合污染治理效果综合评估指标体系的构建方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106596859B (zh) * | 2016-12-13 | 2018-12-28 | 循绿生态科技(上海)有限公司 | 室内环境质量综合评估方法 |
CN107862479A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-30 | 钟永松 | 一种基于云计算的食品安全预警系统 |
CN110175750A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-27 | 天津环科环安科技有限公司 | 工业区大气环境健康风险评估系统 |
CN114814107A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-29 | 合肥智慧联接科技有限公司 | 一种大气质量环境检测系统 |
-
2022
- 2022-10-31 CN CN202211341267.8A patent/CN115389718B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104198657A (zh) * | 2014-09-04 | 2014-12-10 | 西华师范大学 | 一种环境空气质量综合评价方法 |
CN104933256A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-23 | 北京飞来风科技发展有限公司 | 一种环境大气条件对空气质量影响的综合参数化评测方法 |
CN109946418A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 北京航天泰坦科技股份有限公司 | 一种空气质量监测与评价方法及系统 |
WO2021026792A1 (zh) * | 2019-08-14 | 2021-02-18 | 柯灵爱尔(北京)环境技术中心 | 一种选择污染物治理措施的方法 |
CN113269382A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-08-17 | 生态环境部卫星环境应用中心 | 一种基于卫星遥感的区域大气环境质量评估方法 |
CN112684118A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-20 | 南京信息工程大学 | 一种大气臭氧污染的便捷预警方法 |
CN113487098A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-08 | 清华苏州环境创新研究院 | 一种大气污染预警信息表达及展示方法 |
CN114723152A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-07-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种场地复合污染治理效果综合评估指标体系的构建方法 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
An innovative ensemble learning air pollution early-warning system for China based on incremental extreme learning machine;ZongjuanDu;《Atmospheric Pollution Research》;20210930;第12卷(第9期);全文 * |
北京市城近郊区大气环境质量分析与综合评价;秦莉等;《安徽农业科学》;20080210(第05期);全文 * |
基于人工神经网络的大气质量智能评价预警系统的设计与应用;宋晖等;《现代计算机(专业版)》;20110425(第08期);全文 * |
陕西省大气环境质量状况分析与评价;陈景辉等;《陕西科技大学学报(自然科学版)》;20101225(第06期);全文 * |
青岛市大气环境质量状况分析与评价;毛存峰等;《中国环境管理》;20120825(第04期);全文 * |
青岛市大气环境质量状况分析与评价;毛存峰等;《油气田环境保护》;20121228(第06期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115389718A (zh) | 2022-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115389718B (zh) | 一种基于人工智能的环境检测预警方法 | |
CN111610312B (zh) | 一种开放型多气室法土壤呼吸值监测方法 | |
EP0632268A1 (en) | Apparatus and method for determining the indoor air quality within an enclosed space | |
CN115659195B (zh) | 一种大气污染在线识别方法 | |
CN115290831B (zh) | 一种空气质量检测方法 | |
CN113758890A (zh) | 一种气体浓度计算方法、装置、设备及存储介质 | |
CN117687461B (zh) | 一种动物实验室的环境调控系统 | |
US7266460B2 (en) | NOx software sensor | |
KR100851520B1 (ko) | 통계적 분석기법을 이용한 지하 공간의 대기 환경 예측장치 및 방법 | |
CN108593557B (zh) | 基于te-ann-awf移动污染源遥测误差补偿方法 | |
CN109839963A (zh) | 一种紫外照射式臭氧发生器浓度控制方法 | |
CN115060323B (zh) | 一种智慧城市环境影响评估装置及方法 | |
CN111637607A (zh) | 一种改善空气质量的方法及系统 | |
CN114485800B (zh) | 适用于气体多参数移动监测仪的远程质控方法 | |
CN115730467A (zh) | 一种气象条件对大气颗粒物污染影响的定量评估方法 | |
JPH0648162A (ja) | 車両室内換気装置の制御方法 | |
CN116203836A (zh) | 一种智能控制工业烟气吸收剂氨水加量的方法 | |
CN113804595A (zh) | 一种多参数空气质量监测系统 | |
JP2023519977A (ja) | エアロゾルの発生源依存粒度分布を特定するための方法及びエアロゾル測定装置 | |
CN113884614B (zh) | 一种环境空气光氧化二次颗粒物生成潜势评价方法 | |
CN117589948B (zh) | 一种基于颗粒物数谱的云凝结核来源解析方法及系统 | |
CN116945857B (zh) | 一种基于车辆防窒息的车内环境监测智能调节控制系统 | |
RU2297463C1 (ru) | Способ управления газовым режимом конвертерного передела цветной металлургии | |
CN117053323B (zh) | 基于室内空气比例自平衡的空气净化系统 | |
CN109799174A (zh) | 一种基于动态质量平衡下室内颗粒沉降参数的确定方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |