CN116448963B - 基于多管路结构的废气浓度检测方法及设备、装置、介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了基于多管路结构的废气浓度检测方法及设备、装置、介质，多管路结构包括多条第一管路，多条第一管路的进气端与多个检测点位一一对应连接，多条第一管路的出气端均与同一个气体浓度传感器连接；方法包括：导通第二管路，第二管路为与目标检测点位对应的第一管路，目标检测点位为多个检测点位中的任意一个，第二管路用于向气体浓度传感器传输目标检测点位的挥发性有机物，气体浓度传感器用于根据目标检测点位的挥发性有机物输出对应的电信号，以及将电信号发送给控制单元；接收电信号，以及基于电信号输出目标检测点位的挥发性有机物浓度。本发明能够实时监测排放过程以及治理过程中的挥发性有机物浓度。
Description
技术领域
本发明涉及浓度检测技术领域，具体涉及一种基于多管路结构的废气浓度检测方法及设备、装置、介质。
背景技术
目前大气污染尤其是细颗粒物（如PM2.5）和臭氧（O3）形势较为严峻，细颗粒物（如PM2.5）和臭氧（O3）的协同治理已经迫在眉睫。挥发性有机物（Volatile OrganicCompounds，简称VOCs）作为形成细颗粒物（如PM2.5）和臭氧（O3）的重要前体物，实现对废气排放工业企业（简称污染源）VOCs有组织排放过程、治理过程以及无组织排放的低成本、高可靠在线监测，在对涉VOCs污染源排放的精准溯源、污染源治理工艺的有效性和净化效率在线评估方面至关重要。
在针对污染源废气排放的在线监测技术中，一般采用的是固定污染源末端排放监测技术，该技术仅能监测污染源废气经过治理后最终排入大气前的VOCs浓度，但无法实时监测VOCs排放过程以及治理过程中的VOCs浓度。
针对上述固定污染源末端排放监测技术存在无法实时监测排放过程以及治理过程中的VOCs浓度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于多管路结构的废气浓度检测方法及设备、装置、介质，用以克服固定污染源末端排放监测技术存在无法实时监测排放过程以及治理过程中的VOCs浓度的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例的第一方面，提供一种基于多管路结构的废气浓度检测方法，所述多管路结构包括多条第一管路，所述多条第一管路的进气端与多个检测点位一一对应连接，所述多条第一管路的出气端均与同一个气体浓度传感器连接；
所述废气浓度检测方法，包括：
导通第二管路，所述第二管路为与所述目标检测点位对应的第一管路，所述目标检测点位为多个检测点位中的任意一个，所述目标检测点位包括治理设备的进气端和出气端；所述第二管路用于向气体浓度传感器传输所述目标检测点位的挥发性有机物，所述气体浓度传感器用于根据所述目标检测点位的挥发性有机物输出对应的电信号，以及将所述电信号发送给控制单元；
接收所述电信号，以及基于所述电信号输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度。
本发明提供的基于多管路结构的废气浓度检测方法，通过导通与目标检测点位对应的第一管路，使气体浓度传感器通过第一管路得到目标检测点位的挥发性有机物，并输出对应的电信号；从而基于电信号输出目标检测点位的挥发性有机物浓度，能够实时监测排放过程以及治理过程中的挥发性有机物浓度。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,在输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度之后，所述方法还包括：
关闭与所述目标检测点位对应的第一管路，同时导通清洁管路；所述清洁管路用于向气体浓度传感器传输清洁空气，所述清洁空气用于对所述气体浓度传感器的检测窗口进行清扫。
本发明提供的基于多管路结构的废气浓度检测方法，通过设置清洁管路，能够利用干净空气吹扫气体浓度传感器的检测窗口表面，清除表面赃物，延长设备使用周期，减轻运维工作量。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括：
获取第一气体流量和第二气体流量，所述第一气体流量表示与目标治理设备的进气端对应的废气治理管路中的气体流量，所述第二气体流量表示与所述目标治理设备的出气端对应的废气治理管路中的气体流量；
获取第一检测浓度和第二检测浓度，所述第一检测浓度表示所述目标治理设备的进气端的挥发性有机物浓度，所述第二检测浓度表示所述目标治理设备的出气端的挥发性有机物浓度；
基于第一气体流量、第二气体流量、第一检测浓度和第二检测浓度，确定所述目标治理设备的废气净化效率。
本发明提供的基于多管路结构的废气浓度检测方法，通过检测第一气体流量、第二气体流量、第一检测浓度和第二检测浓度，能够准确判断出治理设备的废气净化效率，有助于工作人员实时掌握治理设备的治理效果，对治理效果差的设备进行及时更换，从而达到提高废气净化度的目的。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括：
监测每条生产线的用电数据；
如果所述生产线的用电数据大于或者等于用电阈值时，则检测当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量；
根据每条生产线的相同检测点位的挥发性有机物排放增加量，确定出目标生产线，所述目标生产线为对挥发性有机物排放贡献最大的生产线。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述检测当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，包括：
获取第三气体流量和第三检测浓度，所述第三气体流量表示当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位对应的废气治理管路中的气体流量，第三检测浓度表示当前时刻与所述生产线对应的废气治理管路中任意一个检测点位的挥发性有机物浓度；
基于所述第三气体流量、所述第三检测浓度、第四气体流量以及第四检测浓度，确定当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量；
其中，所述第四气体流量表示第二时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位对应的废气治理管路中的气体流量，所述第四检测浓度表示第二时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物浓度，所述第二时刻早于所述当前时刻。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述基于所述第三气体流量、所述第三检测浓度、第四气体流量以及第四检测浓度，确定当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，包括：
其中，表示当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，/>表示第三检测浓度，/>表示第三气体流量，/>表示第四检测浓度，/>表示第四气体流量。
本发明提供的基于多管路结构的废气浓度检测方法，通过每条生产线的相同检测点位的挥发性有机物排放增加量，能够确定出对挥发性有机物排放贡献最大的生产线，达到精确定位污染源的目的，有助于环保管理部门对污染源实施精准停产或者限产的管理，不仅能实现对污染源排放的管控，实现大气环境管控目标，还能尽可能降低对企业生产经营活动的影响以及经济损失，获得良好的社会效益。
本发明实施例的第二方面，提供一种基于多管路结构的废气浓度检测设备，包括：
多条第一管路，所述第一管路用于传输对应检测点位的挥发性有机物；所述多条第一管路的进气端与多个检测点位一一对应；
多通道气阀，所述多通道气阀包括多个进气端和一个出气端；所述多通道气阀的多个进气端与所述多个第一管路的出气端一一对应连接，所述多通道气阀的出气端与气泵的进气端连接，所述多通道气阀用于控制对应的第一管路的通断；
气泵，所述气泵用于抽取对应检测点位的挥发性有机物，以及将抽取到的所述挥发性有机物传输给气体浓度传感器；所述气泵的出气端与气体浓度传感器的第一端连接；
气体浓度传感器，所述气体浓度传感器用于根据得到的所述挥发性有机物输出对应的电信号，以及将所述电信号传输给控制单元；所述气体浓度传感器的第二端与控制单元连接；
控制单元，所述控制单元用于通过控制多通道气阀导通与目标检测点位对应的第一管路，同时控制所述气泵开始工作，以及根据得到的所述电信号输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度，所述控制单元与所述气体浓度传感器电连接。
本发明实施例的第三方面，提供一种基于多管路结构的废气浓度检测装置，所述多管路结构包括多条第一管路，所述多条第一管路的进气端与多个检测点位一一对应连接，所述多条第一管路的出气端均与同一个气体浓度传感器连接；废气浓度检测装置包括：
管路导通模块，用于导通第二管路，所述第二管路为与所述目标检测点位对应的第一管路，所述目标检测点位为多个检测点位中的任意一个，所述目标检测点位包括治理设备的进气端和出气端；所述第二管路用于向气体浓度传感器传输所述目标检测点位的挥发性有机物，所述气体浓度传感器用于根据所述目标检测点位的挥发性有机物输出对应的电信号，以及将所述电信号发送给控制单元；
浓度输出模块，用于接收所述电信号，以及基于所述电信号输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度。
本发明实施例的第四方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个方法实施例中的步骤。
本发明实施例的第五方面，提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第一方面及第一方面各种可能设计的所述方法的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的基于多管路结构的废气浓度检测方法的流程示意图。
图2为本发明中治理设备与检测点位的位置设置的示意图。
图3为基于多管路结构的废气浓度检测设备的一种具体结构的示意图。
图4为生产线的废气排放增加曲线的示意图。
图5为本发明实施例2的基于多管路结构的废气浓度检测设备的结构框图。
图6本发明实施例3的基于多管路结构的废气浓度检测装置的原理框图。
图7为本发明实施例4中计算机设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
固定污染源末端排放监测技术主要为氢火焰离子法检测技术（Flame IonizationDetector，简称FID）或者气相色谱（Gas Chromatography，简称GC）和FID一体化技术即GC-FID技术。虽然FID技术精度高，运行稳定，但由于设备昂贵、安装复杂、占地面积大（需要建站房、桥架）、运维成本高等，导致无法在广大中小型污染源中普及应用。而且因为是在线监测固定源末端排放，无法实时监测VOCs排放过程和治理过程，无法实现对污染源区域内无组织排放的检测，无法在线监测和评估特定治理工艺如活性炭等吸附工艺的治理净化效率，这就导致无法解决污染源普遍存在的治理工艺与VOCs排放不匹配、治理工艺运维缺失导致治理效率不足、企业和环保管理单位无法及时得到治理工艺有效性数据，不能针对性改进治理工艺和运维水平，并且监测数据造假现象比较普遍。另外，为了控制和降低重污染天气，经常会对一些重点管控污染源进行停限产管控。但因为无法实时在线监测生产排污过程，无法评估各个生产线对VOCs排放的贡献率，无法实现精准停限产管理，常见的做法是采取一刀切式的全厂停限产措施。
光致电离传感器技术（Photo Ionization Detector，简称PID），设备小可实现便携式、安装方便、运维简单、成本低、对VOCs（尤其苯系物、醛类等）灵敏度高、能检测部分有毒有害无机物如氨气、砷化氢，磷化氢、硫化氢、氧化氮、碘等优点，近年来在VOCs监测领域中无论固定污染源在线监测还是无组织排放在线监测都在日益受到重视。
但由于PID技术存在精度不高、不同批次设备甚至同一批次不同设备在检测性能上存在比较大的离散型等局限性，导致检测数据的一致性（重复性）比较差，显然很难直接用于VOCs排放过程、治理过程的在线监测，因为监测获得的数据离散性大，无法比较数据的有效性，数据计算和分析经常会得到错误的结论。所以PID技术虽然成本低，但要实现对VOCs有组织排放过程在线检测、治理工艺有效性在线检测及评估、在线监测无组织排放等能力，需要进一步采用新的方法挖掘PID技术的应用及新的数据分析技术。
要实现VOCs治理过程的在线监测，需要用多个设备来实现，每个设备监测一个点位。比如常见的VOCs治理工艺中有活性炭吸附装置，要实现对活性炭吸附装置的有效性监测，就需要在活性炭吸附装置的进气口、出气口分别安装VOCs监测设备。其他治理工艺存在同样的问题。这样为了在线监测和评估治理过程各治理工艺环节的有效性，就需要多台VOCs监测设备。这样做不仅带来前面说的数据一致性差的问题，还增加了设备成本、安装成本 、运维成本等。不利于普及应用。
实施例1
本实施例提供一种基于多管路结构的废气浓度检测方法，如图1所示，废气浓度检测方法是基于实施例2的基于多管路结构的废气浓度检测设备的多管路结构实现的，其中多管路结构包括多条第一管路，所述多条第一管路的进气端与多个检测点位一一对应连接，所述多条第一管路的出气端均与同一个气体浓度传感器连接。
具体地，本发明中的废气主要是指挥发性有机物，即VOCs。
在一个实施例中，每条第一管路包括依次连接进气管路、除尘除湿模块以及冷凝器；其中，进气管路的一端与对应的VOCs检测点位连接，进气管路的另一端与除尘除湿模块连接，除尘除湿模块与冷凝器用气管连接，冷凝器的另一端与多通道气阀（多通道气阀包括多个进气端和一个出气端）的一个进气口连接。多路进气阀的出气口与气泵的进气口之间用气管连接，气泵的出气口与流量计进气口连接，流量计出气口与气体浓度传感器的进气口连接，VOCs从气体浓度传感器的排气口排出。每个进气通道的进气端与VOCs治理管路中的待检测点位连接。所述控制单元通过控制多通道气阀的开闭选择与气体传感器连接的进气通道，并通过控制气泵从所述第一管路中的目标进气通道抽取被气体传感器检测的VOCs。
具体地，流量计用于调整（人工或者控制单元控制调整）进入PID传感器的气体流速，以匹配PID传感器对气体流速的要求；除尘除湿模块用于对废气进行除尘除湿处理，冷凝器用于对废气中的高温水气进行降温冷凝处理。
所述废气浓度检测方法包括但不限于步骤S100至S200：
S100：导通第二管路，所述第二管路为与所述目标检测点位对应的第一管路，所述目标检测点位为多个检测点位中的任意一个，所述目标检测点位包括治理设备的进气端和出气端；所述第二管路用于向气体浓度传感器传输所述目标检测点位的挥发性有机物，所述气体浓度传感器用于根据所述目标检测点位的挥发性有机物输出对应的电信号，以及将所述电信号发送给控制单元；
具体地，当对目标检测点位进行浓度检测时，可以通过多通道气阀导通与目标检测点位对应的第一管路，同时关闭与目标检测点位无关的其他第一管路，同时控制气泵开始工作产生负压抽取目标检测点位的VOCs通过对应的第一管路流入气体浓度传感器的VOCs检测窗口，以使传感器输出与VOCs浓度呈线性关系的电流信号。
S200：接收所述电信号，以及基于所述电信号输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度。
具体地，采集PID传感器输出的电流信号，经过算法和校准获得对应检测点位的VOCs浓度；其中，根据电流信号通过算法和校准得到VOCs浓度的具体实施方式不作为本发明的重点，在此不做具体限定，可以根据实际情况进行设置。
在一个实施例中，在对生产线产生的VOCs进行排放之前一般需要通过治理工艺对其排放的VOCs进行净化处理。其中治理工艺可以由多个治理设备组成，例如图2中的治理设备A和治理设备B。在企业的正常生产中，一般是多个生产线均对应一套治理工艺，例如图2中的生产线1、生产线2...生产线n均与一套治理工艺（即治理设备A和治理设备B）连接。
具体地，目标检测点位可以是多个检测点位中的任意一个，其中检测点位的设置位置可以是治理设备的进气端和出气端，或者生产线的出气端；如图2所示：检测点位1位于治理设备A的进气端、检测点位2位于治理设备A的出气端或者治理设备B的进气端、检测点位3位于治理设备B的出气端，通过将检测点位设置在治理设备的进气端和出气端，可以实现达到实时监测治理过程中的VOCs浓度。另外，图2中检测点位1既属于治理设备的进气端，也属于生产线的出气端。因此可以通过设置检测点位1或者检测点位2可以达到实时监测排放过程中VOCs浓度的目的。
具体地，治理设备和检测点位的数量在此不做具体限定，可以根据实际情况进行设置，例如当生产线排放的VOCs浓度较高时，可以设置较多的治理设备，用于对排放的VOCs进行净化。图2中的集气装置主要用于抽取生产线的VOCs。
在一个实施例中，可以通过上述步骤S100-步骤S200，对所有检测点位分别进行废气浓度检测，具体如下：
根据检测点位的所处位置对多个检测点位进行排列，根据排列结果中检测点位的先后顺序（可以是由前到后或者由后到前）每次选择一个目标检测点位执行步骤S100-步骤S200，以检测目标检测点位的VOCs浓度。
以图2为例，对上述“根据检测点位的所处位置对多个检测点位进行排列”步骤进行说明：由于检测点位1位于生产线1的排气口，VOCs未经过治理设备净化，因此检测点位1的VOCs浓度最高；检测点位3位于最后一个治理设备B的排气口，VOCs已经过治理设备A、治理设备B的净化治理，因此目标检测点位3的VOCs浓度最低，按照目标检测点位的VOCs浓度高底将多个目标检测点位进行排序，排列结果可以是“1-2-3”，或者“3-2-1”。
在上一个检测点位的VOCs浓度检测完毕后，需要通过多通道气阀将与上一个检测点位对应的第一管路关闭，然后利用清洁管路对气体浓度传感器的检测窗口进行清扫；最后通过多通道气阀将与下一个检测点位对应的第一管路打开，以对下一个检测点位的VOCs浓度进行检测。
本发明通过上述方案，具有以下技术效果：
（1）通过多个第一管路的进气端分别与多个检测点位一一对应，多个第一管路的出气端均与同一个气体浓度传感器连接，利用气路切换技术，对多个气路（多通道）传输的VOCs进行抽样检测。因为是采用同一个PID传感器，所以不存在数据离散性的问题，数据一致性好，确保了数据计算和分析的统一性。从而解决现有PID传感器技术存在的“VOCs检测精度低、不同传感器的检测数据一致性差，很难直接用于VOCs排放过程、治理过程的在线监测，因为监测获得的数据离散性大，无法比较数据的有效性，数据计算和分析经常会得到错误的结论”的问题。
（2）通过多个第一管路的进气端分别与多个检测点位一一对应，多个第一管路的出气端均与同一个气体浓度传感器连接，能够实现多个检测点位的VOCs在线监测，大大降低了设备成本、安装成本、运维成本等，关键是能确保数据的准确度、有效性。
（3）由于本发明中的检测点位可以设置在治理设备的进入端和出气端，以及生产线的出气端，不仅能够实现固定污染源末端排放的在线监测，还能实现了理工艺中间环节、原始VOCs的浓度在线监测。
优选地，在输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度之后，所述方法还包括：
S300：关闭与所述目标检测点位对应的第一管路，同时导通清洁管路；所述清洁管路用于向气体浓度传感器传输清洁空气，所述清洁空气用于对所述气体浓度传感器的检测窗口进行清扫。
具体地，在对目标检测点位的VOCs浓度检测完成后，会关闭与所有检测点位对应的每一条第一管路，同时导通清洁管路；如图3所示：关闭管道1、管道2...管道n，同时开启清洁管路，新鲜空气被气泵经流量计吹扫至PID传感器，将前一次采集过程中VOCs在PID检测窗口上的沉淀物吹扫干净，避免影响下一通道的浓度采集精度，然后关闭第二管路。
考虑到PID传感器的检测窗口表面在长时间持续检测VOCs过程中或粘附、沉降废气中的脏污物质，本发明设置的第二管路，能够利用经除尘、除湿处理后的干净空气吹扫PID传感器的检测窗口表面，清除表面赃物，延长设备使用周期，减轻运维工作量。
优选地，所述方法还包括步骤S401-步骤S403：
S401：获取第一气体流量和第二气体流量。
具体地，第一气体流量表示与所述目标治理设备的进气端对应的废气治理管路中的气体流量，所述第二气体流量表示与所述目标治理设备的出气端对应的废气治理管路中的气体流量。
具体地，废气治理管路可以理解为生产线在生产过程中产生的废气经收集后进入各治理工艺过程中传输废气的管路，例如图2中与集气装置连接的包含治理设备A和治理设备B的管路；其中，目标治理设备可以为废气治理管路中任意一个治理设备，例如图2中治理设备A或者治理设备B，第一气体流量可以为治理设备A进气端的气体流量，或者治理设备B进气端的气体流量，第二气体流量可以为治理设备A出气端的气体流量，或者治理设备B出气端的气体流量。
具体地，气体流量可以根据与检测点位对应的废气治理管路中的气体流速以及该废气治理管路的横截面积计算得出，其中气体流速可以通过设置在废气治理管路中的流速传感器监测得到，废气治理管路的横截面积可以由现场人工测量或者由污染源提供得到。
S402：获取第一检测浓度和第二检测浓度。
具体地，所述第一检测浓度表示所述目标治理设备的进气端的VOCs浓度，所述第二检测浓度表示所述目标治理设备的出气端的VOCs浓度；其中，第一检测浓度和第二检测浓度可以通过上述步骤S100至S200得到。
S403：基于第一气体流量、第二气体流量、第一检测浓度和第二检测浓度，确定所述目标治理设备的废气净化效率。
具体地，可以通过以下数学表达式确定任意一个治理设备的废气净化效率：
其中，表示废气净化效率，/>表示第一检测浓度，/>表示第一气体流量，/>表示第二检测浓度，/>表示第二气体流量。
通过上述步骤S401-S403，可以对治理工艺中的每个治理设备进行废气净化效率的计算。
更具体地， 治理设备净化效率定义为：
其中，表示进气端/>，/>表示出气端/>，VOCs排放量=VOCs浓度*气体流速。
因为采用的是同一个PID传感器，因此数据来源相同，假设PID测量误差为β，则根据上述净化效率定义的实际净化效率为：
其中，表示进气端/>，/>表示出气端/>，/>表示进气端/>。即进气口测量浓度（PID实测值）=进气口实际浓度*（1+β）；排气口测量浓度（PID实测值）=排气口实际浓度*（1+β）；
可以看出，净化效率与PID的测量精度无关，这就从根本上消除了PID测量精度低、数据重复性差（一致性差）的缺陷，因此净化效率能高精度、高可靠准确地反映了治理工艺（治理设备）VOCs治理的有效性。
优选地，所述方法还包括：
判断所述治理设备的废气净化效率是否小于废气治理工艺标准或规定阈值时，如果小于则发出告警信息，用于提醒污染源运维或者改进治理工艺或者治理设备。
具体地，当控制单元判断出某个治理设备或者治理工艺的废气净化效率小于废气治理工艺标准或规定阈值时，会向告警单元发送报警指令，以使告警单元向外部或者特定客户端（例如运维人员）发送告警信息。
优选地，所述方法还包括：
S501：监测每条生产线的用电数据。
具体地，如图2所示：可以通过为每条生产线设置对应的用电监测装置来对生产线的用电数据进行监测，其中用电监测装置可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定；用电数据可以为用电功率。
S502：如果所述生产线的用电数据大于用电阈值时，则检测当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量。
具体地，当监测到生产线的用电数据大于或等于用电阈值时，可以确定该生产线已经启动生产工作，此时可以检测与该生产线对应的任意一个检测点位的VOCs排放增加量；相反，如果监测到生产线的用电数据小于用电阈值时，可以确定该生产线停止运行。
步骤S502还包括步骤S5021-S5022，具体如下：
S5021：获取第三气体流量和第三检测浓度，所述第三气体流量表示当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位对应的废气治理管路中的气体流量，第三检测浓度表示当前时刻与所述生产线对应的废气治理管路中任意一个检测点位的挥发性有机物浓度。
具体地，以图2中的生产线1为例对上述步骤S5021进行说明：当生产线1的用电数据大于或者等于用电阈值时，检测得到的第三气体流量和第三检测浓度为同一检测点位的气体流量和检测浓度，例如第三气体流量为生产线1对应的废气治理管路检测点位1的废气浓度，则第三检测浓度也应当是生产线1对应的废气治理管路检测点位1的气体流速；该同一检测点位可以为与生产线1对应的所有检测点位中的任意一个，例如生产线1中的检测点位1、2、3中的任意一个。
S5022：基于所述第三气体流量、所述第三检测浓度、第四气体流量以及第四检测浓度，确定当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量。
具体地，所述第四气体流量表示第二时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位对应的废气治理管路中的气体流量，所述第四检测浓度表示第二时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物浓度，所述第二时刻早于所述当前时刻；
具体地，第三气体流量、第三检测浓度、第四气体流量以及第四检测浓度这四个参数属于同一个检测点位的气体流量或者检测浓度；第二时刻是指生产线的用电数据小于用电阈值，即生产线未开始工作的时刻，当前时刻是指生产线的用电数据大于或者等于用电阈值，即生产线开始工作的时刻。
在一个具体实施例中，可以通过以下数学表达式确定当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量：
其中，表示当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，/>表示第三检测浓度，/>表示第三气体流量，/>表示第四检测浓度，/>表示第四气体流量。
S503：根据每条生产线的相同检测点位的挥发性有机物排放增加量，确定出目标生产线，所述目标生产线为对挥发性有机物排放贡献最大的生产线。
具体地，结合以下实例对步骤S503进行说明：
某工程存在生产线1、生产线2以及生产线3，当监测到生产线1的用电功率大于用电阈值后，认为生产线1开启生产工作，可以通过上述步骤S6021-S6022计算出生产线1的废气排放增加量；
同理，计算出生产线2、3的废气排放增加量和/>；
如果，则确定生产线3、生产线2为废气排放主要贡献者，如图4所示。
当因大气环境管控要求需要对污染源进行停限产管控时，重点对生产线3、生产线2能精准实施停限产管理，不仅能实现对污染源排放的管控，实现大气环境管控目标，还能尽可能降低对企业生产经营活动的影响以及经济损失，获得良好的社会效益。
在一个具体实施例中，本发明提供的基于多管路结构的废气浓度检测方法还可以用于对检测点位的其他废气（例如有毒有害无机物气体、异味气体等）进行浓度检测；以及用于确定治理设备对上述其他废气的废气净化效率。
本申请技术方案，还具备如下技术效果：
（1）采用单一PID传感器实现多通道VOCs检测，成本低，设备体积小，制造工艺简单，易于批量生产；
（2）检测数据准确可靠，不受PID传感器精度低、一致性差等缺陷影响，对传感器的校准、运维要求大为降低，不仅利于提高生产效率，更利于降低安装和运维难度、成本，会大大加快PID传感器在市场上的恶普及应用进程；
（3）能实现VOCs污染源精准溯源，能为环保管理单位加强对污染源的一企一策管理、加强污染源VOCs排放治理监督、执法管理、提高污染源VOCs治理效率、实现排放持续达标等提高充分、有效的数据支撑。
（4）实现污染源精准停限产管理，减少对企业生产经营活动的干扰，不仅能有效降低企业经济损失，而且能提高企业环境治理意识和治理水平，取得良好的社会效益。
实施例2
本施例提供一种基于多管路结构的废气浓度检测设备，如图5所示，包括：
多条第一管路，所述第一管路用于传输对应检测点位的挥发性有机物；所述多条第一管路的进气端与多个检测点位一一对应；
多通道气阀，所述多通道气阀包括多个进气端和一个出气端；所述多通道气阀的多个进气端与所述多个第一管路的出气端一一对应连接，所述多通道气阀的出气端与气泵的进气端连接，所述多通道气阀用于控制对应的第一管路的通断；
气泵，所述气泵用于抽取对应检测点位的挥发性有机物，以及将抽取到的所述挥发性有机物传输给气体浓度传感器；所述气泵的出气端与气体浓度传感器的第一端连接；气体浓度传感器可以为PID传感器，也可以为其他类型的VOCs传感器。
气体浓度传感器，所述气体浓度传感器用于根据得到的所述挥发性有机物输出对应的电信号，以及将所述电信号传输给控制单元；所述气体浓度传感器的第二端与控制单元连接；
控制单元，所述控制单元用于根据浓度检测请求打开与目标检测点位对应的第一管路的气阀，同时控制所述气泵开始工作，以及根据得到的所述电信号输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度，所述控制单元与所述气体浓度传感器电连接。
在一个具体实施例中，如图3所示：第一管路中包括除尘除湿模块和冷凝器，其中除尘除湿模块用于对VOCs进行除尘处理和除湿处理，冷凝器用于对VOCs中的高温水气进行降温冷凝处理。
在一个具体实施例中，基于多管路结构的废气浓度检测设备中还包括清洁管路，所述清洁管路用于向气体浓度传感器传输清洁空气，所述清洁空气用于对所述气体浓度传感器的检测窗口进行清扫；所述清洁管路的进气端与外部环境对应，用于抽取外部空气，所述清洁管路的出气端通过第二气阀与气泵的进气端连接。所述清洁管路中包括除尘除湿模块，所述除尘除湿模块用于对外部空气进行除尘处理和除湿处理，得到清洁空气。
在一个具体实施例中，基于多管路结构的废气浓度检测设备中还包括流量计，所述流量计的进气端与所述气泵的出气端连接，所述流量计的出气端与气体浓度传感器的第一端连接，所述流量计用于调整进入气体浓度传感器的气体流速，以匹配气体浓度传感器对气体流速的要求。
在一个具体实施例中，所述气体浓度传感器的第三端用于排气。
在一个具体实施例中，基于多管路结构的废气浓度检测设备中还包括告警单元，所述告警单元与所述控制单元电连接，所述告警单元用于根据控制单元发送的报警指令，向外部或者特定客户端（例如运维人员）发送告警信息。
在一个具体实施例中，基于多管路结构的废气浓度检测设备中还包括显示单元，所述显示单元用于显示各个检测点位的VOCs浓度、净化效率、废气温湿度等信息；所述显示单元与控制单元电连接。
在一个具体实施例中，基于多管路结构的废气浓度检测设备中还包括通信单元，所述通信单元用于从控制单元读取VOCs浓度，并将其进行存储；同时将该检测点位的VOCs浓度信息通过互联网上传给专业数据分析平台进行数据分析。
具体地，所述通信单元还用于接收客户端或者其他端发送的有关检测点位的基于多管路结构的VOCs浓度检测的请求，并将其发送给出控制单元，以使控制单元根据该VOCs浓度检测的请求，控制多通道气阀导通与相关检测点位对应的第一管路，进而实现对于相关检测点位的VOCs浓度检测。
实施例3
本施例提供一种基于多管路结构的废气浓度检测装置，如图6所示，所述多管路结构包括多条第一管路，所述多条第一管路的进气端与多个检测点位一一对应连接，所述多条第一管路的出气端均与同一个气体浓度传感器连接；废气浓度检测装置，包括：
管路导通模块，用于导通第二管路，所述第二管路为与所述目标检测点位对应的第一管路，所述目标检测点位为多个检测点位中的任意一个，所述目标检测点位包括治理设备的进气端和出气端；所述第二管路用于向气体浓度传感器传输所述目标检测点位的挥发性有机物，所述气体浓度传感器用于根据所述目标检测点位的挥发性有机物输出对应的电信号，以及将所述电信号发送给控制单元；
浓度输出模块，用于接收所述电信号，以及基于所述电信号输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度
在一个实施例中，上述基于多管路结构的废气浓度检测装置的具体实施例可参考实施例1，在此不做赘述。
实施例4
本发明还提供一种计算机设备，如图7所示，包括存储器和处理器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的各种实施方式提供的基于多管路结构的废气浓度检测方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的各种实施方式提供的基于多管路结构的废气浓度检测方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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 (7)
1.一种基于多管路结构的废气浓度检测方法，应用于控制单元，其特征在于，所述多管路结构包括多条第一管路，所述多条第一管路的进气端与多个检测点位一一对应连接，所述多条第一管路的出气端均与同一个气体浓度传感器连接；
所述废气浓度检测方法，包括：
导通第二管路，所述第二管路为与目标检测点位对应的第一管路，所述目标检测点位为多个检测点位中的任意一个，所述目标检测点位包括生产线的出气端、治理设备的进气端和出气端；所述第二管路用于向气体浓度传感器传输所述目标检测点位的挥发性有机物，所述气体浓度传感器用于根据所述目标检测点位的挥发性有机物输出对应的电信号，以及将所述电信号发送给控制单元；
接收所述电信号，以及基于所述电信号输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度；
所述方法还包括：
监测每条生产线的用电数据；
如果所述生产线的用电数据大于或者等于用电阈值时，则检测当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量；
根据每条生产线的相同检测点位的挥发性有机物排放增加量，确定出目标生产线，所述目标生产线为对挥发性有机物排放贡献最大的生产线；
所述检测当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，包括：
获取第三气体流量和第三检测浓度，所述第三气体流量表示当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的废气治理管路中的气体流量，第三检测浓度表示当前时刻与所述生产线对应的废气治理管路中任意一个检测点位的挥发性有机物浓度；
基于所述第三气体流量、所述第三检测浓度、第四气体流量以及第四检测浓度，确定当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量；
其中，所述第四气体流量表示第二时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的废气治理管路中的气体流量，所述第四检测浓度表示第二时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物浓度，所述第二时刻早于所述当前时刻；
所述基于所述第三气体流量、所述第三检测浓度、第四气体流量以及第四检测浓度，确定当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，包括：
其中，表示当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，/>表示第三检测浓度，/>表示第三气体流量，/>表示第四检测浓度，/>表示第四气体流量。
2.根据权利要求1所述的基于多管路结构的废气浓度检测方法，其特征在于，输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度之后，所述方法还包括：
关闭与所述目标检测点位对应的第一管路，同时导通清洁管路；所述清洁管路用于向气体浓度传感器传输清洁空气，所述清洁空气用于对所述气体浓度传感器的检测窗口进行清扫。
3.根据权利要求1或2所述的基于多管路结构的废气浓度检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取第一气体流量和第二气体流量，所述第一气体流量表示与目标治理设备的进气端对应的废气治理管路中的气体流量，所述第二气体流量表示与所述目标治理设备的出气端对应的废气治理管路中的气体流量；
获取第一检测浓度和第二检测浓度，所述第一检测浓度表示所述目标治理设备的进气端的挥发性有机物浓度，所述第二检测浓度表示所述目标治理设备的出气端的挥发性有机物浓度；
基于第一气体流量、第二气体流量、第一检测浓度和第二检测浓度，确定所述目标治理设备的废气净化效率。
4.一种基于多管路结构的废气浓度检测设备，其特征在于，包括：
多条第一管路，所述第一管路用于传输对应检测点位的挥发性有机物；所述多条第一管路的进气端与多个检测点位一一对应；
多通道气阀，所述多通道气阀包括多个进气端和一个出气端；所述多通道气阀的多个进气端与所述多个第一管路的出气端一一对应连接，所述多通道气阀的出气端与气泵的进气端连接，所述多通道气阀用于控制对应的第一管路的通断；
气泵，所述气泵用于抽取对应检测点位的挥发性有机物，以及将抽取到的所述挥发性有机物传输给气体浓度传感器；所述气泵的出气端与气体浓度传感器的第一端连接；
气体浓度传感器，所述气体浓度传感器用于根据得到的所述挥发性有机物输出对应的电信号，以及将所述电信号传输给控制单元；所述气体浓度传感器的第二端与控制单元连接；
控制单元，所述控制单元用于通过控制多通道气阀导通与目标检测点位对应的第一管路，同时控制所述气泵开始工作，以及根据得到的所述电信号输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度，所述控制单元与所述气体浓度传感器电连接；
所述控制单元还用于监测每条生产线的用电数据；如果所述生产线的用电数据大于或者等于用电阈值时，则检测当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量；根据每条生产线的相同检测点位的挥发性有机物排放增加量，确定出目标生产线，所述目标生产线为对挥发性有机物排放贡献最大的生产线；
所述检测当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，包括：
获取第三气体流量和第三检测浓度，所述第三气体流量表示当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的废气治理管路中的气体流量，第三检测浓度表示当前时刻与所述生产线对应的废气治理管路中任意一个检测点位的挥发性有机物浓度；
基于所述第三气体流量、所述第三检测浓度、第四气体流量以及第四检测浓度，确定当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量；
其中，所述第四气体流量表示第二时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的废气治理管路中的气体流量，所述第四检测浓度表示第二时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物浓度，所述第二时刻早于所述当前时刻；
所述基于所述第三气体流量、所述第三检测浓度、第四气体流量以及第四检测浓度，确定当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，包括：
其中，表示当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，/>表示第三检测浓度，/>表示第三气体流量，/>表示第四检测浓度，/>表示第四气体流量。
5.一种基于多管路结构的废气浓度检测装置，其特征在于，所述多管路结构包括多条第一管路，所述多条第一管路的进气端与多个检测点位一一对应连接，所述多条第一管路的出气端均与同一个气体浓度传感器连接；废气浓度检测装置，包括：
管路导通模块，用于导通第二管路，所述第二管路为与目标检测点位对应的第一管路，所述目标检测点位为多个检测点位中的任意一个，所述目标检测点位包括生产线的出气端、治理设备的进气端和出气端；所述第二管路用于向气体浓度传感器传输所述目标检测点位的挥发性有机物，所述气体浓度传感器用于根据所述目标检测点位的挥发性有机物输出对应的电信号，以及将所述电信号发送给控制单元；
浓度输出模块，用于接收所述电信号，以及基于所述电信号输出所述目标检测点位的挥发性有机物浓度；
所述控制单元还用于监测每条生产线的用电数据；如果所述生产线的用电数据大于或者等于用电阈值时，则检测当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量；根据每条生产线的相同检测点位的挥发性有机物排放增加量，确定出目标生产线，所述目标生产线为对挥发性有机物排放贡献最大的生产线；
所述检测当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，包括：
获取第三气体流量和第三检测浓度，所述第三气体流量表示当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的废气治理管路中的气体流量，第三检测浓度表示当前时刻与所述生产线对应的废气治理管路中任意一个检测点位的挥发性有机物浓度；
基于所述第三气体流量、所述第三检测浓度、第四气体流量以及第四检测浓度，确定当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量；
其中，所述第四气体流量表示第二时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的废气治理管路中的气体流量，所述第四检测浓度表示第二时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物浓度，所述第二时刻早于所述当前时刻；
所述基于所述第三气体流量、所述第三检测浓度、第四气体流量以及第四检测浓度，确定当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，包括：
其中，表示当前时刻与所述生产线对应的任意一个检测点位的挥发性有机物排放增加量，/>表示第三检测浓度，/>表示第三气体流量，/>表示第四检测浓度，/>表示第四气体流量。
6.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3任一项所述的基于多管路结构的废气浓度检测方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的基于多管路结构的废气浓度检测方法的步骤。
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