RU2697571C1 - Automated system for environmental monitoring and prediction of atmospheric air pollution of industrial region - Google Patents
Automated system for environmental monitoring and prediction of atmospheric air pollution of industrial region Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697571C1 RU2697571C1 RU2018142980A RU2018142980A RU2697571C1 RU 2697571 C1 RU2697571 C1 RU 2697571C1 RU 2018142980 A RU2018142980 A RU 2018142980A RU 2018142980 A RU2018142980 A RU 2018142980A RU 2697571 C1 RU2697571 C1 RU 2697571C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- values
- blocks
- pollution
- atmospheric pollution
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
Landscapes
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к экологическим системам сбора и обработки информации и может быть использовано для проведения прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона.The invention relates to environmental systems for collecting and processing information and can be used to predict atmospheric air pollution in an industrial region.
Известны средства экологического мониторинга, основанные на способах анализа технологий предприятий - загрязнителей окружающей среды и средствах контроля технологических процессов (заявка РСТ № WO 89/06079, кл. Н04М 11/00, 1989; Патент США №3819862, 179-2А, 1974; патент Великобритании №2179480, кл. G08B 25/00, 1987).Known environmental monitoring tools based on methods of analyzing the technology of enterprises - environmental pollutants and process control tools (PCT application No. WO 89/06079,
Недостатками известных устройств являются низкая оперативность и точность оценки загрязнения атмосферы, отсутствие коррекции прогнозных значений по текущим данным, что снижает эффективность выработки рекомендаций по снижению выбросов загрязняющих веществ.The disadvantages of the known devices are the low efficiency and accuracy of assessing atmospheric pollution, the lack of correction of forecast values according to current data, which reduces the effectiveness of developing recommendations for reducing emissions of pollutants.
Известна система экологического мониторинга атмосферного воздуха промышленного региона (патент РФ №2380729, МПК G01W 1/00, 04.06.2008), содержащая первую и вторую группы датчиков экологического контроля состояния среды, средства радиосвязи датчиков второй группы с аппаратурой городской телефонной сети, центральный диспетчерский пункт, быстродействующие газовые датчики экологического контроля состояния атмосферы, систему GPS, мобильную телефонную систему, электротранспортные единицы, метеостанцию, группу датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения, центр моделирования, центр обработки и сравнения данных.A known system of environmental monitoring of atmospheric air in an industrial region (RF patent No. 2380729, IPC G01W 1/00, 06/04/2008), containing the first and second groups of sensors for environmental monitoring of the environment, means of radio communication of the sensors of the second group with the equipment of the urban telephone network, central control center , high-speed gas sensors for environmental monitoring of the atmosphere, GPS system, mobile phone system, electric transport units, weather station, a group of concentration measurement sensors I pollute their materials directly from the sources of pollution, simulation center, data processing center, and comparisons.
Недостатком системы является низкая точность прогнозирования загрязнения атмосферы промышленного региона при отсутствии коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы по текущим данным, что снижает достоверность информации об экологической обстановке и эффективность выработки рекомендаций по снижению выбросов загрязняющих веществ.The disadvantage of the system is the low accuracy of predicting atmospheric pollution of an industrial region in the absence of correction of forecast values of atmospheric pollution according to current data, which reduces the reliability of information on the environmental situation and the effectiveness of developing recommendations for reducing emissions of pollutants.
Известна система экологического мониторинга и прогнозирования загрязнения атмосферы промышленного региона (патент РФ №2466434, МПК G01W 1/00, 10.11.2012), содержащая группу датчиков экологического контроля состояния атмосферы промышленного региона, группу датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения, метеостанцию, соединенных с первым блоком моделирования, первую группу задатчиков концентраций загрязняющих веществ от источников загрязнения, соединенных со вторым блоком моделирования, центральный диспетчерский пункт, соединенный через задатчик времени и блок моделирования метеопараметров со вторым блоком моделирования.A known system of environmental monitoring and forecasting of atmospheric pollution of an industrial region (RF patent No. 2466434, IPC G01W 1/00, 10/10/2012), containing a group of sensors for environmental monitoring of the atmosphere in an industrial region, a group of sensors for measuring concentrations of pollutants directly from pollution sources, a weather station, connected to the first modeling unit, the first group of adjusters of the concentrations of pollutants from pollution sources, connected to the second modeling unit, central th control point coupled via a time master unit and a second meteoparameters simulation modeling unit.
Недостатком системы является низкая точность прогнозирования загрязнения атмосферы промышленного региона при отсутствии коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы по текущим данным, что снижает достоверность информации об экологической обстановке и эффективность выработки рекомендаций по снижению выбросов загрязняющих веществ.The disadvantage of the system is the low accuracy of predicting atmospheric pollution of an industrial region in the absence of correction of forecast values of atmospheric pollution according to current data, which reduces the reliability of information on the environmental situation and the effectiveness of developing recommendations for reducing emissions of pollutants.
Прототипом является система экологического мониторинга и прогнозирования загрязнения атмосферы промышленного региона (патент РФ №2661444, МПК G01W 1/00, 16.07.2018),содержащая группу датчиков экологического контроля состояния атмосферы промышленного региона, группу датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения, метеостанцию, первый, второй и третий блоки моделирования, первую и вторую группу задатчиков концентраций загрязняющих веществ, центральный диспетчерский пункт, задатчик времени, блок моделирования метеопараметров, блок выдачи рекомендаций по снижению выбросов при неблагоприятных метеорологических ситуациях, первый и второй блоки управления задатчиками концентраций загрязняющих веществ, первую, вторую и третью группы блоков прогнозирования загрязнения атмосферы, группу блоков сравнения прогнозных и реальных значений загрязнения атмосферы, первую и вторую группы блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы, группу задатчиков предельно допустимых значений загрязнения атмосферы, первую, вторую и третью группы блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений.The prototype is a system of environmental monitoring and forecasting of atmospheric pollution of an industrial region (RF patent No. 2661444, IPC G01W 1/00, 07/16/2018) containing a group of sensors for environmental monitoring of the atmosphere in an industrial region, a group of sensors for measuring concentrations of pollutants directly from pollution sources, a weather station , the first, second and third modeling blocks, the first and second group of controllers of concentrations of pollutants, a central control room, a time controller, a mode unit meteorological parameters, the unit for issuing recommendations to reduce emissions in adverse weather conditions, the first and second control units for the control unit of the concentrations of pollutants, the first, second and third groups of blocks for predicting atmospheric pollution, a group of blocks for comparing the predicted and real values of atmospheric pollution, the first and second groups of blocks correction of forecast values of air pollution, a group of adjusters of the maximum permissible values of air pollution, the first, second and third groups of blocks for recording excesses of atmospheric pollution of maximum permissible values.
Недостатком прототипа является низкая точность определения загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона по данным датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения и низкая эффективность выработки рекомендаций по снижению выбросов загрязняющих веществ с источников загрязнения при неблагоприятных метеорологических условиях для предотвращения случаев превышения предельно допустимых значений загрязнения атмосферного воздуха на территории промышленного региона.The disadvantage of the prototype is the low accuracy of determining atmospheric air pollution in an industrial region according to the sensors for measuring concentrations of pollutants directly from pollution sources and the low efficiency of recommendations for reducing emissions of pollutants from pollution sources under adverse weather conditions to prevent cases of exceeding the maximum permissible values of air pollution by territory of the industrial region.
Задачей изобретения является повышение точности определения загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона по данным датчиков замеров непосредственно с источников загрязнения и эффективности выработки рекомендаций промышленным предприятиям по снижению выбросов загрязняющих веществ для предотвращения случаев превышения предельно допустимых значений при неблагоприятных метеорологических условиях.The objective of the invention is to increase the accuracy of determining atmospheric air pollution in an industrial region according to measurement sensors directly from pollution sources and the efficiency of developing recommendations to industrial enterprises to reduce emissions of pollutants to prevent cases of exceeding the maximum permissible values under adverse weather conditions.
Для решения поставленной задачи в автоматизированную систему экологического мониторинга и прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона, содержащую группу датчиков экологического контроля состояния атмосферы промышленного региона, группу датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения и метеостанцию, соединенных с первым блоком моделирования, первую группу задатчиков концентраций загрязняющих веществ от источников загрязнения, соединенных со вторым блоком моделирования, центральный диспетчерский пункт, соединенный через задатчик времени и блок моделирования метеопараметров со вторым блоком моделирования, вторую группу задатчиков концентраций загрязняющих веществ от источников загрязнения, третий блок моделирования, блок выдачи рекомендаций по снижению выбросов загрязняющих веществ с источников загрязнения при неблагоприятных метеорологических ситуациях, первый и второй блоки управления задатчиками концентраций загрязняющих веществ, первую, вторую и третью группы блоков прогнозирования загрязнения атмосферы, группу блоков сравнения прогнозных и реальных значений загрязнения атмосферы, первую и вторую группы блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы, группу задатчиков предельно допустимых значений загрязнения атмосферы, первую, вторую и третью группы блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений, выходы второй группы задатчиков концентраций загрязняющих веществ от источников загрязнения соединены с входами третьего блока моделирования, выходы первого, второго и третьего блоков моделирования соединены с входами первой, второй и третьей групп блоков прогнозирования загрязнения атмосферы соответственно, выходы группы датчиков экологического контроля состояния атмосферы промышленного региона соединены с входами центрального диспетчерского пункта и первыми входами группы блоков сравнения прогнозных и реальных значений загрязнения атмосферы и первой группы блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений, вторые входы первой группы блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений соединены с выходами группы задатчиков предельно допустимых значений загрязнения атмосферы, выходы второй и третьей групп блоков прогнозирования загрязнения атмосферы соединены с первыми входами первой и второй групп блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы, выходы первой и второй групп блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы соединены с первыми входами второй и третьей групп блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений соответственно, вторые входы второй и третьей групп блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений соединены с выходами группы задатчиков предельно допустимых значений загрязнения атмосферы, блок моделирования метеопараметров соединен с третьим блоком моделирования, выходы первой и второй групп блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы, первой, второй и третьей групп блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений соединены с входами центрального диспетчерского пункта, вход блока выдачи рекомендаций по снижению выбросов загрязняющих веществ с источников загрязнения при неблагоприятных метеорологических ситуациях соединен с центральным диспетчерским пунктом, выходы первого и второго блоков управления задатчиками концентраций загрязняющих веществ соединены с первой и второй группами задатчиков концентраций загрязняющих веществ, вторая группа задатчиков концентраций загрязняющих веществ выполнена корректируемой и имеющей дополнительный вход коррекции и в устройство дополнительно введены первая группа интегрирующих модулей, первая группа блоков хранения значений рассогласования, группа блоков коррекции рассогласования значений загрязнения атмосферы, вторая группа интегрирующих модулей, вторая группа блоков хранения значений рассогласования, регистратор значений группы датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения, выходы первой группы блоков прогнозирования загрязнения атмосферы соединены с информационными входами группы блоков коррекции рассогласования значений загрязнения атмосферы, выходы группы блоков коррекции рассогласования значений загрязнения атмосферы соединены с вторыми входами группы блоков сравнения прогнозных и реальных значений загрязнения атмосферы, выходы группы блоков сравнения прогнозных и реальных значений загрязнения атмосферы через первую группу интегрирующих модулей и первую группу блоков хранения значений рассогласования соединены с корректирующими входами группы блоков коррекции рассогласования значений загрязнения атмосферы, выходы первой группы блоков хранения значений рассогласования соединены с вторыми входами первой и второй групп блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы, выходы третьей группы блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений через вторую группу интегрирующих модулей соединены с второй группой блоков хранения значений рассогласования, выходы второй группой блоков хранения значений рассогласования соединены с входами коррекции второй группы задатчиков концентраций загрязняющих веществ и центральным диспетчерским пунктом, входы регистратора значений группы датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения соединены с выходами группы датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения, выход регистратора значений группы датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения соединен с входами первого и второго блоков управления задатчиками концентраций загрязняющих веществ и центрального диспетчерского пункта.To solve this problem, an automated system for environmental monitoring and forecasting of atmospheric air pollution in an industrial region, containing a group of sensors for environmental monitoring of the atmosphere in an industrial region, a group of sensors for measuring concentrations of pollutants directly from pollution sources and a weather station connected to the first modeling unit, the first group of concentration adjusters pollutants from pollution sources connected to the second unit m simulation, a central control center connected through a time dial and a weather modeling block to a second modeling block, a second group of pollutant concentration switches from pollution sources, a third modeling block, a recommendation issuing unit for reducing pollutant emissions from pollution sources in adverse weather conditions, the first and second control units for controllers of concentrations of pollutants, the first, second and third groups of prognostic blocks atmospheric pollution, a group of blocks comparing the predicted and actual values of atmospheric pollution, the first and second groups of blocks for correcting the predicted values of atmospheric pollution, a group of adjusters of the maximum permissible values of atmospheric pollution, the first, second and third groups of blocks for recording the excess of atmospheric pollution of the maximum permissible values, outputs of the second groups of adjusters of concentrations of pollutants from pollution sources are connected to the inputs of the third modeling block, the outputs of the first, the second and third modeling blocks are connected to the inputs of the first, second and third groups of atmospheric pollution forecasting blocks, respectively, the outputs of the group of sensors for environmental monitoring of the atmosphere in the industrial region are connected to the inputs of the central control room and the first inputs of the group of comparison blocks of the predicted and actual values of atmospheric pollution and the first group blocks for recording excesses of atmospheric pollution of maximum permissible values, the second inputs of the first group of blocks are fixed the excess of atmospheric pollution of the maximum permissible values are connected to the outputs of the group of adjusters of the maximum permissible values of atmospheric pollution, the outputs of the second and third groups of forecasting blocks of atmospheric pollution are connected to the first inputs of the first and second groups of correction blocks of predicted values of atmospheric pollution, the outputs of the first and second groups of forecast correction blocks atmospheric pollution values are connected to the first inputs of the second and third groups of blocks for recording excess atmospheric pollution spheres of maximum permissible values, respectively, the second inputs of the second and third groups of blocks for recording the excess of atmospheric pollution of maximum permissible values are connected to the outputs of the group of adjusters of the maximum permissible values of atmospheric pollution, the modeling unit of meteorological parameters is connected to the third modeling block, the outputs of the first and second groups of blocks for correcting predicted pollution values atmosphere, the first, second and third groups of blocks for recording excess atmospheric pollution maximum permissible values are connected to the inputs of the central control room, the input of the recommendations issuing unit for reducing emissions of pollutants from pollution sources during adverse weather conditions is connected to the central control room, the outputs of the first and second control units for controllers of concentrations of pollutants are connected to the first and second groups of controllers for concentrations of pollutants , the second group of adjusters of the concentration of pollutants is made correctable and having additional The integral correction input and the device additionally include the first group of integrating modules, the first group of blocks for storing the mismatch values, the group of blocks for mismatching the values of atmospheric pollution, the second group of integrating modules, the second group of blocks for storing the mismatch values, the data logger of the group of sensors for measuring concentrations of pollutants directly from sources of pollution, the outputs of the first group of blocks for predicting atmospheric pollution are connected to the information the inputs of the group of blocks for correcting the mismatch of values of atmospheric pollution, the outputs of the group of blocks for correcting the mismatch of values of atmospheric pollution are connected to the second inputs of the group of blocks comparing the predicted and real values of atmospheric pollution, the outputs of the group of blocks for comparing the predicted and real values of atmospheric pollution through the first group of integrating modules and the first group of blocks the storage of the mismatch values are connected to the correcting inputs of the group of blocks of the mismatch correction atmospheric pollution, the outputs of the first group of blocks for storing the mismatch values are connected to the second inputs of the first and second groups of blocks for the correction of the predicted values of atmospheric pollution, the outputs of the third group of blocks for recording the excess of atmospheric pollution of maximum permissible values through the second group of integrating modules are connected to the second group of blocks for storing the values of mismatch , the outputs of the second group of blocks for storing the mismatch values are connected to the inputs of the correction of the second group of adjusters to the concentration of pollutants and the central control center, the inputs of the data logger of the group of sensors for measuring the concentrations of pollutants directly from the pollution sources are connected to the outputs of the group of sensors for measuring the concentrations of the pollutants directly from the pollution sources, the output of the logger of the values of the group of sensors for measuring the concentrations of pollutants directly from the pollution sources is connected to the inputs of the first and second control units of the control unit concentration of pollutants toxic substances and a central control room.
На фигуре представлена структурная схема автоматизированной системы экологического мониторинга и прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона.The figure shows a structural diagram of an automated system for environmental monitoring and prediction of air pollution in an industrial region.
Система содержит группу датчиков замеров концентраций 1 загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения, метеостанцию 2, соединенных с первым блоком моделирования 3, группу датчиков экологического контроля 4 состояния атмосферы промышленного региона, первую группу задатчиков 5 концентраций загрязняющих веществ от источников загрязнения, соединенных со вторым блоком моделирования 6, центральный диспетчерский пункт 7, соединенный через задатчик времени 8 и блок моделирования метеопараметров 9 со вторым блоком моделирования 6, вторую группу задатчиков 10 концентраций загрязняющих веществ от источников загрязнения, соединенный с третьим блоком моделирования 11, блок выдачи рекомендаций 12 по снижению выбросов загрязняющих веществ с источников загрязнения при неблагоприятных метеорологических ситуациях, первый 13 и второй 14 блоки управления задатчиками концентраций загрязняющих веществ, первую 15, вторую 16 и третью 17 группы блоков прогнозирования загрязнения атмосферы, группу блоков сравнения 18 прогнозных и реальных значений загрязнения атмосферы, первую 19 и вторую 20 группы блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы, группу задатчиков 21 предельно допустимых значений загрязнения атмосферы, первую 22, вторую 23 и третью 24 группы блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений, выходы второй группы задатчиков 10 концентраций загрязняющих веществ от источников загрязнения соединены с входами третьего блока моделирования 11, выходы первого 3, второго 6 и третьего 11 блоков моделирования соединены с входами первой 15, второй 16 и третьей 17 групп блоков прогнозирования загрязнения атмосферы соответственно, выходы группы датчиков экологического контроля 4 состояния атмосферы промышленного региона соединены с входами центрального диспетчерского пункта 7 и первыми входами группы блоков сравнения 18 прогнозных и реальных значений загрязнения атмосферы и первой 22 группы блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений, вторые входы первой группы 22 блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений соединены с выходами группы задатчиков 21 предельно допустимых значений загрязнения атмосферы, выходы второй 16 и третьей 17 групп блоков прогнозирования загрязнения атмосферы соединены с первыми входами первой 19 и второй 20 групп блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы, выходы первой 19 и второй 20 групп блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы соединены с первыми входами второй 23 и третьей 24 групп блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений соответственно, вторые входы второй 23 и третьей 24 групп блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений соединены с выходами группы задатчиков 21 предельно допустимых значений загрязнения атмосферы, блок моделирования метеопараметров 9 соединен с третьим блоком моделирования 11, выходы первой 19 и второй 20 групп блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы, первой 22, второй 23 и третьей 24 групп блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений соединены с входами центрального диспетчерского пункта 7, вход блока выдачи рекомендаций 12 по снижению выбросов загрязняющих веществ с источников загрязнения при неблагоприятных метеорологических ситуациях соединен с центральным диспетчерским пунктом 7, выходы первого 13 и второго 14 блоков управления задатчиками концентраций загрязняющих веществ соединены с первой 5 и второй 10 группами задатчиков концентраций загрязняющих веществ, вторая 10 группа задатчиков концентраций загрязняющих веществ выполнена корректируемой и имеющей дополнительный вход коррекции, первую 25 группу интегрирующих модулей, первую 26 группу блоков хранения значений рассогласования, группу блоков коррекции рассогласования 27 значений загрязнения атмосферы, вторую 28 группу интегрирующих модулей, вторую 29 группу блоков хранения значений рассогласования, регистратор 30 значений группы датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения, выходы первой 15 группы блоков прогнозирования загрязнения атмосферы соединены с информационными входами группы блоков коррекции рассогласования 27 значений загрязнения атмосферы, выходы группы блоков коррекции рассогласования 27 значений загрязнения атмосферы соединены с вторыми входами группы блоков сравнения 18 прогнозных и реальных значений загрязнения атмосферы, выходы группы блоков сравнения 18 прогнозных и реальных значений загрязнения атмосферы через первую 25 группу интегрирующих модулей и первую 26 группу блоков хранения значений рассогласования соединены с корректирующими входами группы блоков коррекции рассогласования 27 значений загрязнения атмосферы, выходы первой 26 группы блоков хранения значений рассогласования соединены с вторыми входами первой 19 и второй 20 групп блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы, выходы третьей 24 группы блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений через вторую 28 группу интегрирующих модулей соединены с второй 29 группой блоков хранения значений рассогласования, выходы второй 29 группы блоков хранения значений рассогласования соединены с входами коррекции второй 10 группы задатчиков концентраций загрязняющих веществ и центральным диспетчерским пунктом 7, входы регистратора 30 значений группы датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ соединены с выходами группы датчиков замеров концентраций 1 загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения, выход регистратора 30 значений группы датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения соединен с входами первого 13 и второго 14 блоков управления задатчиками концентраций загрязняющих веществ и центрального диспетчерского пункта 7.The system contains a group of sensors for measuring concentrations of 1 pollutants directly from pollution sources, a weather station 2 connected to the first modeling unit 3, a group of
Автоматизированная система экологического мониторинга и прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона работает следующим образом.An automated system for environmental monitoring and forecasting of air pollution in an industrial region works as follows.
Датчики замеров концентраций 1 загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения замеряют в непрерывном режиме концентрации загрязняющих веществ непосредственно из источников (труб) и передают данные замеров в первый блок моделирования 3. Также на первый блок моделирования 3 поступают текущие метеорологические данные от метеостанции 2.Measurement sensors of concentrations of 1 pollutants directly from pollution sources measure continuously the concentrations of pollutants directly from sources (pipes) and transmit the measurement data to the first modeling unit 3. Also, the current meteorological data from weather station 2 is received to the first modeling unit 3.
На основе полученных исходных данных первый блок моделирования 3 определяет концентрации загрязняющих веществ именно в тех точках на территории промышленного региона, где территориально расположены датчики экологического контроля 4 состояния атмосферы промышленного региона.Based on the obtained initial data, the first modeling unit 3 determines the concentration of pollutants at precisely those points on the territory of the industrial region where
Полученные значения блок моделирования 3 передает первой 15 группе блоков прогнозирования загрязнения атмосферы. Затем данные поступают на группу блоков коррекции рассогласования 27 значений загрязнения атмосферы, который предназначен для повышения точности определения загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона по данным датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения.The obtained values of the modeling block 3 transfers the first 15 group of blocks for predicting atmospheric pollution. Then the data goes to the group of mismatch correction blocks of 27 atmospheric pollution values, which is designed to increase the accuracy of determining the atmospheric air pollution of an industrial region according to the data of sensors for measuring concentrations of pollutants directly from pollution sources.
Группа датчиков экологического контроля 4 состояния атмосферы расположена на территории промышленного региона именно в тех точках, для которых проводится прогнозирование загрязнения воздуха первым блоком моделирования 3 и передает данные в центральный диспетчерский пункт 7.The group of
На входы группы блоков сравнения 18 прогнозных и реальных значений загрязнения атмосферы поступают данные от группы датчиков экологического контроля 4 состояния атмосферы промышленного региона и группы блоков коррекции рассогласования 27 значений загрязнения атмосферы.The inputs of the group of comparison blocks of 18 predicted and actual values of atmospheric pollution receive data from the group of
Группа блоков коррекции рассогласования 27 значений загрязнения атмосферы обеспечивает сравнение расчетных (прогнозных) и реальных (замеренных) данных загрязнения атмосферного воздуха. В результате определяется рассогласование между реальными и расчетными данными.The group of mismatch correction blocks of 27 atmospheric pollution values provides a comparison of the calculated (forecasted) and real (measured) data of atmospheric air pollution. As a result, the mismatch between the real and calculated data is determined.
Ошибка рассогласования накапливается (интегрируется) первой 25 группой интегрирующих модулей, сохраняется первой 26 группой блоков хранения значений рассогласования и подается на группу блоков коррекции рассогласования 27 значений загрязнения атмосферы.The mismatch error is accumulated (integrated) by the first 25 group of integrating modules, stored by the first 26 group of the mismatch value storage blocks and fed to the group of mismatch correction blocks of 27 atmospheric pollution values.
В результате на выходах группы блоков коррекции рассогласования 27 значений загрязнения атмосферы ошибка рассогласования между реальными и расчетными данными устраняется. Этим достигается повышение точности определения загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона по данным датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения.As a result, at the outputs of the group of mismatch correction blocks of 27 atmospheric pollution values, the mismatch error between the real and calculated data is eliminated. This improves the accuracy of determination of atmospheric air pollution in the industrial region according to the data of sensors for measuring concentrations of pollutants directly from pollution sources.
Одновременно величина коррекции ошибки рассогласования между реальными и расчетными данными загрязнения атмосферного воздуха подается на первую 19 и вторую 20 группы блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы. В результате производится коррекция прогнозируемых данных от второй 16 и третьей 17 групп блоков прогнозирования загрязнения атмосферы на величину ошибки рассогласования, чем достигается повышение точности прогноза загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона при изменении метеорологических условий.At the same time, the value of the correction of the error of the mismatch between the real and calculated data of atmospheric air pollution is supplied to the first 19 and second 20 groups of correction blocks for the predicted values of atmospheric pollution. As a result, the forecast data from the second 16 and third 17 groups of atmospheric pollution forecasting blocks are corrected by the amount of the error of mismatch, thereby increasing the accuracy of the forecast of atmospheric air pollution in the industrial region when meteorological conditions change.
Замеры группы датчиков экологического контроля 4 состояния атмосферы сравниваются на первой 22 группе блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы с предельно допустимыми концентрациями загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, которые хранятся в группе задатчиков 21 предельно допустимых значений загрязнения атмосферы. В случае превышения предельно допустимых значений загрязнения атмосферы первая 22 группа блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений формирует сигнал предупреждения и передает в его центральный диспетчерский пункт 7 для принятия решений.The measurements of the group of
В случае приближения неблагоприятных метеорологических условий, способных привести к существенному повышению концентраций вредных веществ в атмосфере промышленного региона с многократным превышением предельно допустимых значений и нанесением вреда здоровья населению, центральный диспетчерский пункт 7 формирует команду выдачи прогнозных метеорологических данных через определенное время, устанавливаемое задатчиком времени 8.In the event of adverse weather conditions approaching, which can lead to a significant increase in the concentration of harmful substances in the atmosphere of an industrial region with multiple excesses of the maximum permissible values and harm to the health of the population, the
По этой команде блок моделирования метеопараметров 9 выдает на второй блок моделирования 6 именно те метеорологические данные, которые прогнозируются через некоторое определенное время.By this command, the modeling unit of meteorological parameters 9 gives to the second modeling unit 6 exactly those meteorological data that are predicted after some certain time.
Одновременно от регистратора 30 значений группы датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения на первый 13 блок управления задатчиками концентраций загрязняющих веществ подаются данные о текущих значениях выбросов загрязняющих веществ, которые помещаются в первую группу задатчиков 5 концентраций загрязняющих веществ.At the same time, from the registrar of 30 values of the group of sensors for measuring the concentrations of pollutants directly from the pollution sources, data on the current values of the emissions of pollutants are transmitted to the first 13 control unit of the pollutant concentration controllers, which are placed in the first group of controllers of 5 pollutant concentrations.
На основе полученных данных второй блок моделирования 6 рассчитывает концентрации загрязняющих веществ и помещает прогнозные данные во вторую 16 группу блоков прогнозирования загрязнения атмосферы. Коррекция этих данных производится на первой 19 группу блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы. В результате достоверность прогнозируемых данных загрязнения атмосферы промышленного региона в случае приближения неблагоприятных метеорологических условий, способных привести к существенному повышению концентраций вредных веществ в атмосфере промышленного региона с превышением предельно допустимых значений и нанесением вреда здоровья населению, повышается. Эти данные подаются в центральный диспетчерский пункт 7 для предупреждения возможных последствий и принятия мер к снижению выбросов в этот неблагоприятный период.Based on the obtained data, the second modeling block 6 calculates the concentration of pollutants and places the forecast data in the second 16 group of blocks for predicting atmospheric pollution. Correction of these data is performed on the first 19 group of correction blocks for the predicted values of air pollution. As a result, the reliability of the predicted data on atmospheric pollution of the industrial region in the event of adverse weather conditions approaching that can lead to a significant increase in the concentration of harmful substances in the atmosphere of the industrial region exceeding the maximum permissible values and causing harm to the health of the population. These data are submitted to the
Данные первой 19 группы блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы сравниваются на второй 23 группе блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы со значениями предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, которые хранятся в группе задатчиков 21 предельно допустимых значений загрязнения атмосферы. В случае превышения прогнозируемыми данными предельно допустимых значений загрязнения атмосферы вторая 23 группа блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений формирует сигнал предупреждения и передает в его центральный диспетчерский пункт 7 для принятия решений.The data of the first 19 group of blocks for correcting the predicted values of atmospheric pollution are compared on the second 23 group of blocks for recording the excess of atmospheric pollution with the values of maximum permissible concentrations of pollutants in the air, which are stored in the group of
Данные о текущих значениях выбросов загрязняющих веществ от регистратора 30 значений группы датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения подаются на второй 14 блок управления задатчиками концентраций загрязняющих веществ и помещаются во вторую группу задатчиков 10 концентраций загрязняющих веществ.Data on the current values of pollutant emissions from the registrar of 30 values of the group of sensors for measuring the concentrations of pollutants directly from the pollution sources are fed to the second 14 control unit for the settings of the concentrations of pollutants and placed in the second group of the settings for 10 concentrations of the pollutants.
Данные второй 20 группы блоков коррекции прогнозных значений сравниваются на третьей 24 группе блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы со значениями предельно допустимых концентраций, которые хранятся в группе задатчиков 21 предельно допустимых значений загрязнения атмосферы, и в случае превышения передаются в центральный диспетчерский пункт 7.The data of the second 20 group of blocks of correction of forecast values are compared on the third 24 group of blocks for recording the excess of atmospheric pollution with the values of maximum permissible concentrations, which are stored in the group of
Для определения значений выбросов, не приводящих к превышению предельно допустимых значений концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе промышленного региона на третьей 24 группе блоков фиксирования превышения загрязнения атмосферы предельно допустимых значений формируется величина превышения допустимых значений. Величина превышения накапливается (интегрируется) второй 28 группой интегрирующих модулей, сохраняется второй 29 группой блоков хранения значений рассогласования и подается на вход коррекции второй 10 группы задатчиков концентраций загрязняющих веществ.To determine the values of emissions that do not exceed the maximum permissible concentrations of harmful substances in the atmospheric air of an industrial region, the excess of permissible values is formed on the third 24 group of blocks for recording the excess of atmospheric pollution of maximum permissible values. The excess value is accumulated (integrated) by the second 28 group of integrating modules, stored by the second 29 group of storage units for the mismatch values, and fed to the correction input of the second 10 group of adjusters of pollutant concentrations.
В результате на выходах второй 10 группы задатчиков концентраций загрязняющих веществ формируются сниженные величины прогнозируемых загрязнений атмосферного воздуха, не приводящие к превышению предельно допустимых значений при неблагоприятных погодных условиях.As a result, at the outputs of the second 10 group of setters of concentrations of pollutants, reduced values of predicted atmospheric air pollution are formed that do not lead to exceeding the maximum permissible values in adverse weather conditions.
На третий блок моделирования 11 поступают данные от второй группы задатчиков 10 концентраций загрязняющих веществ и блока моделирования метеопараметров 9 в неблагоприятных метеоусловиях. Третий блок моделирования 11 рассчитывает концентрации загрязняющих веществ и помещает прогнозные данные в третью 17 группу блоков прогнозирования загрязнения атмосферы. Коррекция этих данных производится второй 20 группой блоков коррекции прогнозных значений загрязнения атмосферы.The
Величина выбросов, которая может привести к превышению предельно допустимых значений, с выходов второй 29 группы блоков хранения значений рассогласования подается на вход центрального диспетчерского пункта. На основании этих значений выдаются рекомендации по снижению выбросов в неблагоприятных метеорологических условиях посредством блока выдачи рекомендаций 12 по снижению выбросов загрязняющих веществ от источников загрязнения. На основе рекомендаций корректируется ход технологических процессов на производстве источников выбросов в допустимых технологических пределах для снижения выбросов в неблагоприятный период.The amount of emissions, which can lead to exceeding the maximum permissible values, from the outputs of the second 29 group of blocks of storage of the values of the mismatch is fed to the input of the central control room. Based on these values, recommendations are made to reduce emissions in adverse weather conditions through the issuing
Таким образом, автоматизированная система экологического мониторинга и прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона позволяет повысить точность определения загрязнения атмосферного воздуха промышленного региона по данным датчиков замеров концентраций загрязняющих веществ непосредственно с источников загрязнения и эффективность выработки рекомендаций по снижению выбросов загрязняющих веществ с источников загрязнения при неблагоприятных метеорологических условиях для предотвращения случаев превышения предельно допустимых значений загрязнения атмосферного воздуха на территории промышленного региона.Thus, an automated system for environmental monitoring and forecasting of atmospheric air pollution in an industrial region can improve the accuracy of determining atmospheric air pollution in an industrial region according to the data of sensors for measuring concentrations of pollutants directly from pollution sources and the effectiveness of developing recommendations for reducing emissions of pollutants from pollution sources under adverse weather conditions to prevent cases above Ia maximum allowable values of air pollution on the territory of the industrial region.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142980A RU2697571C1 (en) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | Automated system for environmental monitoring and prediction of atmospheric air pollution of industrial region |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142980A RU2697571C1 (en) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | Automated system for environmental monitoring and prediction of atmospheric air pollution of industrial region |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2697571C1 true RU2697571C1 (en) | 2019-08-15 |
Family
ID=67640324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018142980A RU2697571C1 (en) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | Automated system for environmental monitoring and prediction of atmospheric air pollution of industrial region |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2697571C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113420454A (en) * | 2021-07-02 | 2021-09-21 | 北京清创美科环境科技有限公司 | Environmental capacity obtaining method and device based on atmospheric pollutant standard reaching constraint |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2380729C1 (en) * | 2008-06-04 | 2010-01-27 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет | System of ecological monitoring of atmospheric air in industrial area |
| RU2466434C1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | System for environmental monitoring and predicting air pollution of industrial region |
| RU2661444C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Предприятие устойчивого развития" | Environmental monitoring and forecasting system for atmospheric pollution in the industrial region |
-
2018
- 2018-12-05 RU RU2018142980A patent/RU2697571C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2380729C1 (en) * | 2008-06-04 | 2010-01-27 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет | System of ecological monitoring of atmospheric air in industrial area |
| RU2466434C1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | System for environmental monitoring and predicting air pollution of industrial region |
| RU2661444C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Предприятие устойчивого развития" | Environmental monitoring and forecasting system for atmospheric pollution in the industrial region |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113420454A (en) * | 2021-07-02 | 2021-09-21 | 北京清创美科环境科技有限公司 | Environmental capacity obtaining method and device based on atmospheric pollutant standard reaching constraint |
| CN113420454B (en) * | 2021-07-02 | 2023-07-07 | 北京清创美科环境科技有限公司 | Environmental capacity acquisition method and device based on atmospheric pollutant standard constraint |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113330283B (en) | Data reliability evaluation and calibration method for atmospheric pollution detection equipment | |
| EP3435301A1 (en) | System for providing air quality information | |
| CN111257180B (en) | Dynamic calibration method of space distributed air quality navigation monitoring sensor | |
| CN103969415B (en) | A kind of movable type water contamination data acquisition method | |
| CN103200232A (en) | Remote support system and remote support method of belt weigher | |
| CN108489875A (en) | A kind of pollutant traceability system and method based on period statistical analysis | |
| US11917010B2 (en) | Methods and internet of things (IoT) systems for gas purification management in storage and distribution station for smart gas | |
| RU2697571C1 (en) | Automated system for environmental monitoring and prediction of atmospheric air pollution of industrial region | |
| CN113777236A (en) | Air quality monitoring method and device based on emission source | |
| CN113642223A (en) | Air quality forecasting method, device, equipment and computer readable storage medium | |
| KR101237718B1 (en) | System and method for monitoring in real time the water quality according to USN | |
| CN115452046A (en) | Environment-friendly monitoring system and method based on Internet of things | |
| RU2466434C1 (en) | System for environmental monitoring and predicting air pollution of industrial region | |
| CN114812833A (en) | Distribution network switch temperature online monitoring and predicting system and method | |
| RU2661444C1 (en) | Environmental monitoring and forecasting system for atmospheric pollution in the industrial region | |
| Andria et al. | Model characterization in measurements of environmental pollutants via data correlation of sensor outputs | |
| CN116754022A (en) | On-line detection emergency early warning method and system for cable tunnel | |
| CN114200078B (en) | Method and device for measuring and calculating concentration of OH free radicals | |
| CN108351336B (en) | Method and device for determining an air quality pattern by aggregating measurements of different sources | |
| CN113253618A (en) | Intelligent management and control system for all-dimensional sintering process | |
| JP6812335B2 (en) | Corrosion environment monitoring device and corrosion environment monitoring system equipped with it | |
| CN117579658A (en) | Ecological monitoring station network data sharing high-speed transmission method | |
| CN116522166B (en) | Air pollution monitoring system based on big data | |
| CN219802592U (en) | Primary and secondary peculiar smell monitoring facilities based on wireless ad hoc network | |
| CN115950797B (en) | Pollutant tracing method and system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201206 |