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原文传递基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法、系统及终端

专利名称：	基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法、系统及终端
摘要：	本发明提供了一种基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法、系统及终端，涉及污染检测领域，该方案能够对港口等地区的大气污染物进行检测处理，可自动获取污染物传输扩散结果、污染物化学反应结果以及污染物特征源谱解析结果等不同处理结果，提升了污染检测能力，有利于提高污染检测效率；通过结合地图界面展示污染检测结果，实现了大气污染的精确定位及空间分布展示，提升了检测效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江数智交院科技股份有限公司
发明人：	田序伟;杨凯;曾仕豪;邓志鹏;尉子璇
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-06T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202311144739.5
公开号：	CN117092300A
代理机构：	北京超凡宏宇知识产权代理有限公司
代理人：	安卫静
分类号：	G01N33/00;G;G01;G01N;G01N33;G01N33/00
申请人地址：	310030 浙江省杭州市西湖区余杭塘路928号西溪园
主权项：	1.一种基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述方法包括：数据获取步骤：利用预设的激光扫描雷达获取大气颗粒物数据，并利用预设的空气检测仪获取空气质量监测数据；数据传输步骤：将所述大气颗粒物数据以及所述空气质量监测数据按照预设格式需求格式化为污染物检测数据，并将所述污染物检测数据传输至预设数据库中；数据处理步骤：从所述数据库中获取所述污染物检测数据，并对所述污染物检测数据进行污染检测处理后得到处理结果；其中，所述处理结果至少包括：污染物传输扩散结果、污染物化学反应结果以及污染物特征源谱解析结果；污染展示步骤：将所述处理结果发送至包含地图界面的可视化终端，并将所述处理结果展示在所述地图界面中。 2.根据权利要求1所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述数据获取步骤，包括：利用所述激光扫描雷达解析大气消光系数、退偏振比廓线、边界层高度、光学厚度后，得到所述大气颗粒物数据包含的时空分布特征数据与污染层时空变化数据；将所述空气检测仪获取的PM2.5、PM10、TSP、二氧化氮、一氧化碳、二氧化硫、臭氧上述一种或多种检测数据确定为所述空气质量监测数据。 3.根据权利要求1所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述数据传输步骤，包括：初始化云服务器；其中，所述云服务器中设置有PostgreSQL数据库；所述云服务器的前端通过PostGIS扩展进行数据的存储与查询；所述云服务器的后端利用Spring Boot框架提供的RESTfulAPI接口进行数据的交互；将所述大气颗粒物数据和所述空气质量监测数据按照所述云服务器的数据格式需求进行格式化，得到所述污染物检测数据；将所述污染物检测数据传输至所述PostgreSQL数据库中进行存储。 4.根据权利要求1所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述数据处理步骤，包括：从所述数据库中获取所述污染物检测数据；对所述污染物检测数据进行物理流场计算，得到所述污染物传输扩散结果；对所述污染物检测数据进行化学反应计算，得到所述污染物化学反应结果；对所述污染物检测数据进行污染源解析计算，得到所述污染物特征源谱解析结果；将所述污染物传输扩散结果、所述污染物化学反应结果以及所述污染物特征源谱解析结果确定为所述处理结果。 5.根据权利要求4所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述对所述污染物检测数据进行物理流场计算，得到所述污染物传输扩散结果的步骤，包括：获取所述污染物检测数据中包含的污染源源强数据、气象条件数据和下垫面地形数据；其中，所述污染源源强数据至少包括：污染物类型、污染源位置、污染物排放率、烟囱的高度、出口直径，污染物的出口速度、出口温度、出口容量；所述气象条件数据至少包括：风速、风向、温度、云量、降雨量；所述地形数据至少包括：地表粗糙度、地面高程、网格经纬度；利用所述污染源源强数据、所述气象条件数据和所述下垫面地形数据计算污染物浓度，并利用所述污染物浓度确定所述污染物传输扩散结果。 6.根据权利要求4所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述对所述污染物检测数据进行化学反应计算，得到所述污染物化学反应结果的步骤，包括：根据所述污染物检测数据对应的污染物类型，确定化学反应参数；其中，所述化学反应参数至少包含：化学反应方程、反应速率常数以及反应机理数据；获取所述污染物检测数据对应的计算区域，确定所述计算区域的网格单元以及化学反应初始条件参数；利用所述化学反应初始条件参数以及所述化学反应参数，确定所述网格单元内的污染物浓度空间分布结果；根据污染物浓度空间分布确定所述污染物化学反应结果。 7.根据权利要求4所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述对所述污染物检测数据进行污染源解析计算，得到所述污染物特征源谱解析结果的步骤，包括：利用所述污染物检测数据中包含的污染物浓度种类以及监测点数量，建立污染物浓度矩阵；利用所述污染物检测数据中包含的污染源数量建立源配置矩阵；建立所述污染物浓度矩阵与所述源配置矩阵的线性关系模型，并计算所述线性关系模型的最小化误差矩阵的平方和，得到污染源贡献值以及污染源成分谱结果；利用所述污染源贡献值以及所述污染源成分谱结果确定所述污染物特征源谱解析结果。 8.根据权利要求1所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述污染展示步骤，包括：控制所述可视化终端中的地图界面完成初始化后，将所述处理结果发送至所述可视化终端；获取所述处理结果中所述污染物检测数据对应的位置数据，并按照所述位置数据获取所述处理结果对应的污染展示界面；其中，所述污染展示界面至少包括：大气污染浓度空间分布展示界面、大气污染时空演变界面、大气污染溯源界面、污染监测预警报警界面、空气质量预测研判界面；利用所述位置数据将所述污染展示界面展示在所述地图界面中。 9.一种基于多维度云监测组网的港口大气污染监测系统，其特征在于，所述系统包括：数据获取单元，用于利用预设的激光扫描雷达获取大气颗粒物数据，并利用预设的空气检测仪获取空气质量监测数据；数据传输单元，用于将所述大气颗粒物数据以及所述空气质量监测数据按照预设格式需求格式化为污染物检测数据，并将所述污染物检测数据传输至预设数据库中；数据处理单元，用于从所述数据库中获取所述污染物检测数据，并对所述污染物检测数据进行污染检测处理后得到处理结果；其中，所述处理结果至少包括：污染物传输扩散结果、污染物化学反应结果以及污染物特征源谱解析结果；污染展示单元，用于将所述处理结果发送至包含地图界面的可视化终端，并将所述处理结果展示在所述地图界面中。 10.一种基于多维度云监测组网的港口大气污染监测终端，其特征在于，包括：处理器和存储装置；所述存储装置上存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现上述权利要求1至8任一项所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法的步骤。
所属类别：	发明专利