CN117171504A - 一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，属于数据处理技术领域；对不同监测点的扬尘分布情况和变化情况实施监测统计，并对监测的数据进行预处理获取主扬尘浓度曲线和副扬尘浓度曲线，可以为后续不同监测点的个体方面分析以及整体方面分析提供多样化的数据支持；通过主监测点监测的主监测扬尘浓度的变化率以及对应的变化率均值，可以直观高效的获取到主监测扬尘浓度的实时浓度情况和实时变化情况；对主监测点监测的主监测扬尘浓度进行分析获取对应的扬尘浓度影响并自适应的动态控制洒水装置的洒水量；本发明用于解决现有方案中不能对不同位置监测点监测的扬尘浓度实施不同维度的数据处理分析并自适应的动态控制洒水量的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统。
背景技术
施工扬尘监测是指对在施工过程中产生的扬尘进行监测和评估，以便及时采取控制措施来减少对环境和周围居民的影响。
现有的环保扬尘设备监测数据处理方案存在一定的缺陷，大多数情况下只是通过环保扬尘设备来对不同监测点实施扬尘浓度数据的监测统计以及展示和报警，不能对统计的扬尘浓度数据实施拓展和挖掘来对不同位置监测点监测的扬尘浓度实施不同维度的数据处理分析并自适应的动态控制洒水量，导致环保扬尘设备监测数据处理利用的效果单一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，用于解决现有方案中不能对不同位置监测点监测的扬尘浓度实施不同维度的数据处理分析并自适应的动态控制洒水量的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，包括扬尘监测统计模块，用于对不同监测点的扬尘分布情况和变化情况实施监测统计，得到由主扬尘浓度曲线以及若干副扬尘浓度曲线构成的监测统计集；
扬尘监测管控模块，用于根据监测统计集对不同监测点监测的扬尘浓度实施影响性分析，并根据分析结果对不同监测点的扬尘进行动态管控；包括：
通过浓度影响分析管控单元对不同监测点监测的扬尘浓度实施浓度影响性分析时，对主扬尘浓度曲线的变化进行实时监测，当主扬尘浓度曲线与主浓度曲线表中的主浓度警戒线相交时生成主监测指令，根据主监测指令实时获取主扬尘浓度曲线与主浓度警戒线围成的主浓度面积，并通过公式B=(ZMi-ZMi-1)/ZMi-1计算获取主监测点监测的主监测扬尘浓度的变化率B；式中，ZMi为实时主浓度面积；ZMi-1为上一时刻主浓度面积；i为不同的时刻，i=1，2，3，……，m；m为正整数；
提取主监测点对应的实时变化率的数值并按时间的顺序排列组合得到变化序列；根据变化序列对主监测点主监测扬尘浓度变化进行动态提示；
以及，将主监测点实时监测获取的主监测扬尘浓度与预设的调控浓度范围进行比对得到第一浓度调控信号、第二浓度调控信号或者第三浓度调控信号，根据不同的浓度调控信号自适应的控制洒水装置对主监测点实施对应的浓度洒水方案；
通过范围影响分析管控单元对不同监测点监测的扬尘浓度实施范围影响性分析时，获取不同副监测点对应的副监测扬尘浓度以及对应的副扬尘浓度曲线，统计副监测点的总数N；
以及，对不同副监测点对应的副监测扬尘浓度进行监测分析时，当副扬尘浓度曲线与副浓度曲线表中的副浓度警戒线相交时生成副监测指令，根据副监测指令实时获取副扬尘浓度曲线与副浓度警戒线围成的副浓度面积FM，通过计算获取所有副监测点对应的范围影响系数Fy；
根据范围影响系数对所有副监测点的扬尘浓度范围影响进行分析时，将范围影响系数与预设的范围影响阈值进行比对得到第一范围调控信号或者第二范围调控信号，根据不同的范围调控信号控制洒水装置对若干副监测点实施对应的范围洒水方案。
优选地，监测统计集的获取步骤包括：将首先监测到扬尘的监测点标记为主监测点，将后续依次监测到扬尘的监测点分别标记为第一副监测点、第二副监测点、……、第n副监测点；n为正整数；
根据主监测点实时监测获取的主监测扬尘浓度构建主浓度曲线表，以及将若干副监测点实时监测获取的副监测扬尘浓度构建副浓度曲线表；其中，浓度曲线表的横轴和纵轴均由变化的时间构成和变化的扬尘浓度构成；变化的扬尘浓度间隔值预先设定；
将主浓度曲线表中的若干主监测扬尘浓度按时间顺序进行连接获取主扬尘浓度曲线，以及，依次将不同副浓度曲线表中的若干副监测扬尘浓度按时间顺序进行连接获取副扬尘浓度曲线。
优选地，实时计算变化序列中所有变化率对应的变化率均值，根据实时变化率均值实施浓度影响性分析时，若实时变化率均值为正值且实时变化率均值大于上一个变化率均值时，则生成第一浓度影响信号并生成一类浓度变化提示；
若实时变化率均值为正值且变化率均值不大于上一个变化率均值时，则生成第二浓度影响信号并生成二类浓度变化提示；
若实时变化率均值为负值时，则生成第三浓度影响信号并生成三类浓度变化提示。
优选地，若主监测扬尘浓度小于调控浓度范围的最小值时，则生成第一浓度调控信号；
若主监测扬尘浓度不小于调控浓度范围的最小值且不大于调控浓度范围的最大值时，则生成第二浓度调控信号；
若主监测扬尘浓度大于调控浓度范围的最大值时，则生成第三浓度调控信号。
优选地，变化序列和实时变化率均值以及第一浓度调控信号、第二浓度调控信号或者第三浓度调控信号构成浓度影响分析数据，根据浓度影响分析数据中的第一浓度调控信号、第二浓度调控信号或者第三浓度调控信号控制洒水装置对主监测点分别实施第一浓度洒水方案、第二浓度洒水方案、第三浓度洒水方案。
优选地，第一浓度洒水方案、第二浓度洒水方案、第三浓度洒水方案对应的单位时间内的洒水量依次递增。
优选地，范围影响系数Fy的计算公式为：；式中，g1、g2均为大于零的比例系数，且g1+g2=1。
优选地，根据范围影响分析数据中的第一范围调控信号或者第二范围调控信号控制洒水装置对若干副监测点分别实施第一范围洒水方案或者第二范围洒水方案。
优选地，第一范围洒水方案对应的洒水范围大于第二范围洒水方案对应的洒水范围。
相比于现有方案，本发明实现的有益效果：
本发明通过对不同监测点的扬尘分布情况和变化情况实施监测统计，并对监测的数据进行预处理获取主扬尘浓度曲线和副扬尘浓度曲线，可以为后续不同监测点的个体方面分析以及整体方面分析提供多样化的数据支持；通过主监测点监测的主监测扬尘浓度的变化率以及对应的变化率均值，可以直观高效的获取到主监测扬尘浓度的实时浓度情况和实时变化情况，提高了统计数据展示的多样性；通过对主监测点的扬尘浓度的实时变化情况进行监测分析的同时，还可以对主监测点监测的主监测扬尘浓度进行分析获取对应的扬尘浓度影响并自适应的动态控制洒水装置的洒水量，可以有效提高监测点局部洒水利用的效果，可以从洒水量方面来提高保扬尘设备监测数据处理拓展的多样性；通过对不同副监测点的副监测扬尘浓度进行整体分析和评估，并根据评估结果自适应的动态调整洒水装置的洒水范围，可以从洒水范围方面来提高保扬尘设备监测数据处理拓展的多样性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统的模块框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明为一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，包括扬尘监测统计模块和扬尘监测管控模块；
扬尘监测统计模块，用于对不同监测点的扬尘分布情况和变化情况实施监测统计，得到监测统计集；包括：
将首先监测到扬尘的监测点标记为主监测点，将后续依次监测到扬尘的监测点分别标记为第一副监测点、第二副监测点、……、第n副监测点；n为正整数；
其中，在施工现场及周边确定监测点，并使用颗粒物（颗粒物直径小于等于10微米或2.5微米）监测仪器来测量空气中的颗粒物浓度，通过监测点可以高效的获取到不同区域扬尘污染的状况，通常包括施工源点、周边居民区、重要环境敏感区，监测点位的确定通过现有的技术方案实现，比如监测点位的间距以及数量，此外，本发明实施例中的若干监测点位呈相邻状分布，以便后续可以进行监测点个体以及整体的数据处理分析；
根据主监测点实时监测获取的主监测扬尘浓度构建主浓度曲线表，以及将若干副监测点实时监测获取的副监测扬尘浓度构建副浓度曲线表；其中，浓度曲线表的横轴和纵轴均由变化的时间构成和变化的扬尘浓度构成；变化的扬尘浓度间隔值可以根据历史的样本扬尘浓度数据进行预先设定；变化的时间间隔值可以为一秒；
将主浓度曲线表中的若干主监测扬尘浓度按时间顺序进行连接获取主扬尘浓度曲线，以及，依次将不同副浓度曲线表中的若干副监测扬尘浓度按时间顺序进行连接获取副扬尘浓度曲线；
主扬尘浓度曲线以及若干副扬尘浓度曲线构成监测统计集；
本发明实施例中，通过对不同监测点的扬尘分布情况和变化情况实施监测统计，并对监测的数据进行预处理获取主扬尘浓度曲线和副扬尘浓度曲线，可以为后续不同监测点的个体方面分析以及整体方面分析提供多样化的数据支持。
扬尘监测管控模块，用于根据监测统计集对不同监测点监测的扬尘浓度实施影响性分析，并根据分析结果对不同监测点的扬尘进行动态管控；包括：
扬尘监测管控模块包含浓度影响分析管控单元和范围影响分析管控单元；
通过浓度影响分析管控单元对不同监测点监测的扬尘浓度实施浓度影响性分析时，对主扬尘浓度曲线的变化进行实时监测，当主扬尘浓度曲线与主浓度曲线表中的主浓度警戒线相交时生成主监测指令，主浓度警戒线根据现有的扬尘浓度洒水处理大数据来确定，根据主监测指令实时获取主扬尘浓度曲线与主浓度警戒线围成的主浓度面积，并通过公式B=(ZMi-ZMi-1)/ZMi-1计算获取主监测点监测的主监测扬尘浓度的变化率B；式中，ZMi为实时主浓度面积；ZMi-1为上一时刻主浓度面积；i为不同的时刻，时刻的单位为秒，具体的可以为1秒，i=1，2，3，……，m；m为正整数；
提取主监测点对应的实时变化率的数值并按时间的顺序排列组合得到变化序列；实时计算变化序列中所有变化率对应的变化率均值，根据实时变化率均值实施浓度影响性分析时，若实时变化率均值为正值且实时变化率均值大于上一个变化率均值时，则生成第一浓度影响信号并生成一类浓度变化提示；
若实时变化率均值为正值且变化率均值不大于上一个变化率均值时，则生成第二浓度影响信号并生成二类浓度变化提示；
若实时变化率均值为负值时，则生成第三浓度影响信号并生成三类浓度变化提示；
需要说明的是，通过主监测点监测的主监测扬尘浓度的变化率以及对应的变化率均值，可以直观高效的获取到主监测扬尘浓度的实时浓度情况和实时变化情况，提高了统计数据展示的多样性。
以及，将主监测点实时监测获取的主监测扬尘浓度与预设的调控浓度范围进行比对，若主监测扬尘浓度小于调控浓度范围的最小值时，则生成第一浓度调控信号；调控浓度范围根据现有的洒水控制大数据来确定；
若主监测扬尘浓度不小于调控浓度范围的最小值且不大于调控浓度范围的最大值时，则生成第二浓度调控信号；
若主监测扬尘浓度大于调控浓度范围的最大值时，则生成第三浓度调控信号；
变化序列和实时变化率均值以及第一浓度调控信号、第二浓度调控信号或者第三浓度调控信号构成浓度影响分析数据，根据浓度影响分析数据中的第一浓度调控信号、第二浓度调控信号或者第三浓度调控信号控制洒水装置对主监测点分别实施第一浓度洒水方案、第二浓度洒水方案、第三浓度洒水方案；
其中，第一浓度洒水方案、第二浓度洒水方案、第三浓度洒水方案对应的单位时间内的洒水量依次递增，第一浓度洒水方案可以为现有的洒水方案对应的洒水量；
区别于现有方案中固定式的对监测点实施持续或者间断式的洒水除尘方案，无法根据不同监测点的不同扬尘浓度实施动态洒水控制的缺陷；本发明实施例中，通过对主监测点的扬尘浓度的实时变化情况进行监测分析的同时，还可以对主监测点监测的主监测扬尘浓度进行分析获取对应的扬尘浓度影响并自适应的动态控制洒水装置的洒水量，可以有效提高监测点局部洒水利用的效果，可以从洒水量方面来提高保扬尘设备监测数据处理拓展的多样性。
通过范围影响分析管控单元对不同监测点监测的扬尘浓度实施范围影响性分析时，获取不同副监测点对应的副监测扬尘浓度以及对应的副扬尘浓度曲线，统计副监测点的总数N；
以及，对不同副监测点对应的副监测扬尘浓度进行监测分析时，当副扬尘浓度曲线与副浓度曲线表中的副浓度警戒线相交时生成副监测指令，根据副监测指令实时获取副扬尘浓度曲线与副浓度警戒线围成的副浓度面积FM，通过公式计算获取所有副监测点对应的范围影响系数Fy；式中，g1、g2均为大于零的比例系数，且g1+g2=1；公式中的比例系数可以由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量样本数据模拟获得；
根据范围影响系数对所有副监测点的扬尘浓度范围影响进行分析时，将范围影响系数与预设的范围影响阈值进行比对；范围影响阈值可以根据现有的扬尘浓度洒水要求大数据来确定，或者将不同样本扬尘浓度的影响范围分析数据通过现有的神经网络算法模型训练得到；
若范围影响系数小于范围影响阈值，则生成第一范围调控信号；
若范围影响系数不小于范围影响阈值，则生成第二范围调控信号；
范围影响系数以及对应的第一范围调控信号或者第二范围调控信号构成范围影响分析数据，根据范围影响分析数据中的第一范围调控信号或者第二范围调控信号控制洒水装置对若干副监测点分别实施第一范围洒水方案或者第二范围洒水方案；
其中，第一范围洒水方案对应的洒水范围大于第二范围洒水方案对应的洒水范围；第一范围洒水方案可以为现有的洒水方案对应的洒水范围；
此外，不同副监测点对应的浓度洒水方案与主监测点对应的浓度洒水方案监测实施的技术方案步骤相同，而主监测点对应的范围洒水方案也可以与所有副监测点对应的范围洒水方案监测实施的技术方案步骤相同。
区别于现有方案中监测点的洒水范围不能自适应的动态调整的缺陷；本发明实施例通过对不同副监测点的副监测扬尘浓度进行整体分析和评估，并根据评估结果自适应的动态调整洒水装置的洒水范围，可以从洒水范围方面来提高保扬尘设备监测数据处理拓展的多样性。
此外，上述中涉及的公式均是去除量纲取其数值计算，是由采集大量数据进行软件通过模拟软件模拟得到最接近真实情况的一个公式。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的发明实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，其特征在于，包括扬尘监测统计模块，用于对不同监测点的扬尘分布情况和变化情况实施监测统计，得到由主扬尘浓度曲线以及若干副扬尘浓度曲线构成的监测统计集；
扬尘监测管控模块，用于根据监测统计集对不同监测点监测的扬尘浓度实施影响性分析，并根据分析结果对不同监测点的扬尘进行动态管控；包括：
通过浓度影响分析管控单元对不同监测点监测的扬尘浓度实施浓度影响性分析时，对主扬尘浓度曲线的变化进行实时监测，当主扬尘浓度曲线与主浓度曲线表中的主浓度警戒线相交时生成主监测指令，根据主监测指令实时获取主扬尘浓度曲线与主浓度警戒线围成的主浓度面积，并通过公式B=(ZMi-ZMi-1)/ZMi-1计算获取主监测点监测的主监测扬尘浓度的变化率B；式中，ZMi为实时主浓度面积；ZMi-1为上一时刻主浓度面积；i为不同的时刻，i=1，2，3，……，m；m为正整数；
提取主监测点对应的实时变化率的数值并按时间的顺序排列组合得到变化序列；根据变化序列对主监测点主监测扬尘浓度变化进行动态提示；
以及，将主监测点实时监测获取的主监测扬尘浓度与预设的调控浓度范围进行比对得到第一浓度调控信号、第二浓度调控信号或者第三浓度调控信号，根据不同的浓度调控信号自适应的控制洒水装置对主监测点实施对应的浓度洒水方案；
通过范围影响分析管控单元对不同监测点监测的扬尘浓度实施范围影响性分析时，获取不同副监测点对应的副监测扬尘浓度以及对应的副扬尘浓度曲线，统计副监测点的总数N；
以及，对不同副监测点对应的副监测扬尘浓度进行监测分析时，当副扬尘浓度曲线与副浓度曲线表中的副浓度警戒线相交时生成副监测指令，根据副监测指令实时获取副扬尘浓度曲线与副浓度警戒线围成的副浓度面积FM，通过计算获取所有副监测点对应的范围影响系数Fy；
根据范围影响系数对所有副监测点的扬尘浓度范围影响进行分析时，将范围影响系数与预设的范围影响阈值进行比对得到第一范围调控信号或者第二范围调控信号，根据不同的范围调控信号控制洒水装置对若干副监测点实施对应的范围洒水方案。
2.根据权利要求1所述的一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，其特征在于，监测统计集的获取步骤包括：将首先监测到扬尘的监测点标记为主监测点，将后续依次监测到扬尘的监测点分别标记为第一副监测点、第二副监测点、……、第n副监测点；n为正整数；
根据主监测点实时监测获取的主监测扬尘浓度构建主浓度曲线表，以及将若干副监测点实时监测获取的副监测扬尘浓度构建副浓度曲线表；其中，浓度曲线表的横轴和纵轴均由变化的时间构成和变化的扬尘浓度构成；变化的扬尘浓度间隔值预先设定；
将主浓度曲线表中的若干主监测扬尘浓度按时间顺序进行连接获取主扬尘浓度曲线，以及，依次将不同副浓度曲线表中的若干副监测扬尘浓度按时间顺序进行连接获取副扬尘浓度曲线。
3.根据权利要求1所述的一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，其特征在于，实时计算变化序列中所有变化率对应的变化率均值，根据实时变化率均值实施浓度影响性分析时，若实时变化率均值为正值且实时变化率均值大于上一个变化率均值时，则生成第一浓度影响信号并生成一类浓度变化提示；
若实时变化率均值为正值且变化率均值不大于上一个变化率均值时，则生成第二浓度影响信号并生成二类浓度变化提示；
若实时变化率均值为负值时，则生成第三浓度影响信号并生成三类浓度变化提示。
4.根据权利要求1所述的一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，其特征在于，若主监测扬尘浓度小于调控浓度范围的最小值时，则生成第一浓度调控信号；
若主监测扬尘浓度不小于调控浓度范围的最小值且不大于调控浓度范围的最大值时，则生成第二浓度调控信号；
若主监测扬尘浓度大于调控浓度范围的最大值时，则生成第三浓度调控信号。
5.根据权利要求3所述的一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，其特征在于，变化序列和实时变化率均值以及第一浓度调控信号、第二浓度调控信号或者第三浓度调控信号构成浓度影响分析数据，根据浓度影响分析数据中的第一浓度调控信号、第二浓度调控信号或者第三浓度调控信号控制洒水装置对主监测点分别实施第一浓度洒水方案、第二浓度洒水方案、第三浓度洒水方案。
6.根据权利要求5所述的一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，其特征在于，第一浓度洒水方案、第二浓度洒水方案、第三浓度洒水方案对应的单位时间内的洒水量依次递增。
7.根据权利要求1所述的一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，其特征在于，范围影响系数Fy的计算公式为：；式中，g1、g2均为大于零的比例系数，且g1+g2=1。
8.根据权利要求6所述的一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，其特征在于，根据范围影响分析数据中的第一范围调控信号或者第二范围调控信号控制洒水装置对若干副监测点分别实施第一范围洒水方案或者第二范围洒水方案。
9.根据权利要求7所述的一种智慧环保扬尘设备监测数据处理系统，其特征在于，第一范围洒水方案对应的洒水范围大于第二范围洒水方案对应的洒水范围。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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