空气负氧离子监测数据质量管控及相关设备制造技术

本发明专利技术涉及空气监测技术领域，公开了一种空气负氧离子监测数据质量管控方法及相关设备。该方法包括：获取预置监测时间段内带时序的负氧离子浓度观测值；依次对各负氧离子浓度观测值进行界限值检查、跳变值检查、湿度检查、正负离子比值检查，若全部检查通过，则将对应的负氧离子浓度观测值存入正确值数据库，若任一项检查未通过，则将对应的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库；通过正确值数据库中的负氧离子浓度观测值计算平均浓度，以及通过正确值数据库和可疑值数据库中的负氧离子浓度观测值统计极值浓度。本发明专利技术实现了对空气负氧离子监测数据的排查，提升了对空气负氧离子平均浓度的计算精度。

【技术实现步骤摘要】
空气负氧离子监测数据质量管控及相关设备
本专利技术涉及空气监测
，尤其涉及一种空气负氧离子监测数据质量管控方法及相关设备。
技术介绍
空气负(氧)离子(AirNegative(oxygen)Ion，ANI)是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称，主要是由空气中含氧负离子与若干个水分子结合形成的粒子团。空气负氧离子的浓度高低是衡量空气质量好坏的重要指标之一，目前有关空气负氧离子的观测、评价、产品发布和信息传播等，越来越受公众关注，对空气负氧离子观测的相关研究更是当前科学研究的热门议题之一。空气负氧离子的观测大多是在自然环境中进行，在自然环境中，空气负氧离子的观测数据容易随着环境与天气的变化而变化，且观测设备本身亦不可避免的存在异常情况，因此负氧离子观测数据中常常存在错误值、噪音值和异常值；通过此类非正常的观测数据计算当地的空气负氧离子平均浓度，容易出现错估的情况；而现有的解决方法要么是提升空气负氧离子监测设备的检测精度(但仍不能排除异常天气与异常环境对观测数据的影响)，要么只是简单的剔除部分异常高的空气负氧离子观测值，再进行空气负氧离子平均浓度的计算，并未全面考虑到天气异常、环境异常、仪器异常等情况对观测数据的影响，并进行筛除。即：通过现有对空气负氧离子观测值的处理过程得到的监测数据精度低。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于解决通过现有对空气负氧离子观测值的处理过程得到的监测数据精度低的技术问题。本专利技术第一方面提供了一种空气负氧离子监测数据质量管控方法，包括：>获取预置监测时间段内带时序的负氧离子浓度观测值；依次对各负氧离子浓度观测值进行界限值检查，若检查通过，则进行跳变值检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库；依次对通过界限值检查的负氧离子浓度观测值进行跳变值检查，若检查通过，则进行湿度检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库；依次对通过跳变值检查的负氧离子浓度观测值进行湿度检查，若检查通过，则进行正负离子比值检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库；依次对通过湿度检查的负氧离子浓度观测值进行正负离子比值检查，若检查通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入正确值数据库，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库；读取所述正确值数据库中存入的负氧离子浓度观测值并计算平均浓度，以及读取所述正确值数据库和所述可疑值数据库中分别存入的负氧离子浓度观测值并统计极值浓度。可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述依次对各负氧离子浓度观测值进行界限值检查，若检查通过，则进行跳变值检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库包括：依次判断各负氧离子浓度观测值Ki是否满足L1≤Ki≤L2，其中，i取自然数，L1为预设的下界限值，L2为预设的上界限值；若满足，则继续进行跳变值检查，若不满足，则判断Ki是否满足Ki＜M，其中，M为负氧离子监测设备最大量程值；若Ki＜M，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库，若M≤Ki，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库。可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述依次对通过界限值检查的负氧离子浓度观测值进行跳变值检查，若检查通过，则进行湿度检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库包括：依次计算通过界限值检查的负氧离子浓度观测值的跳变值Ji，其中，Ji为前后两个观测时次的负氧离子浓度观测值Ki-1与Ki差值的绝对值，i取正整数；若Ki-1≤R1，则判断Ji是否满足Ji≤R2，若R1＜Ki-1≤R3，则判断Ji是否满足Ji≤3Ki-1，若R3＜Ki-1，则判断Ji是否满足Ji≤2Ki-1，其中，R1、R2、R3分别为预设的第一、二、三负氧离子浓度阈值，且R1＜R2＜R3；若Ji≤R2或Ji≤3Ki-1或Ji≤2Ki-1，则判断Ji是否满足Ji＝0且持续3个以上观测时次；若R2＜Ji或3Ki-1＜Ji或2Ki-1＜Ji，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库；若Ji＝0且持续3个以上观测时次，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库，否则继续进行湿度检查。可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述依次对通过跳变值检查的负氧离子浓度观测值进行湿度检查，若检查通过，则进行正负离子比值检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库包括：获取通过跳变值检查的负氧离子浓度观测值对应的相同观测时刻与相同观测位置的空气湿度观测值；依次判断各空气湿度观测值是否小于预设的空气湿度阈值；若是，则继续进行正负离子比值检查，否则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库。可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述依次对通过湿度检查的负氧离子浓度观测值进行正负离子比值检查，若检查通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入正确值数据库，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库包括：依次计算通过湿度检查的负氧离子浓度观测值的正负离子比值Qi，其中，i取正整数；依次判断通过湿度检查的负氧离子浓度观测值Ki是否满足R4≤Ki，其中，R4为预设的第四负氧离子浓度阈值；若R4≤Ki，则判断当前检查的负氧离子浓度观测值的正负离子比值Qi是否小于1；若Qi小于1，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入正确值数据库，否则存入可疑值数据库；若Ki＜R4，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入正确值数据库。可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述读取所述正确值数据库中存入的负氧离子浓度观测值并计算平均浓度包括：读取所述正确值数据库中存入的所述监测时间段内的合格负氧离子浓度观测值并进行大小排序；剔除所述合格负氧离子浓度观测值中排前列的至少一个最大值以及排末尾的至少一个最小值；计算剔除后的所有合格负氧离子浓度观测值的算术平均值，并将所述算术平均值作为所述监测时间段内的负氧离子平均浓度。可选的，在本专利技术第一方面的第六种实现方式中，所述读取所述正确值数据库和所述可疑值数据库中分别存入的负氧离子浓度观测值并统计极值浓度包括：分别读取所述正确值数据库中存入的所述监测时间段内的合格负氧离子浓度观测值以及所述可疑值数据库中存入的所述监测时间段内的可信负氧离子浓度观测值；对读取到的所有合格负氧离子浓度观测值和可信负氧离子浓度观测值进行大小排序，并取排序后的最大负氧离子浓度观测值和最小负氧离子浓度观测值分别作为所述监测时间段内的负氧离子浓度最大值与最小值。本专利技术第二方面提供了一种空气负氧离子监测数据质量管控装置，包括：获取模块，用于获取预置监测时间段内带时序的负氧离子浓度观测值；...

【技术保护点】
1.一种空气负氧离子监测数据质量管控方法，其特征在于，所述空气负氧离子监测数据质量管控方法包括以下步骤：/n获取预置监测时间段内带时序的负氧离子浓度观测值；/n依次对各负氧离子浓度观测值进行界限值检查，若检查通过，则进行跳变值检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库；/n依次对通过界限值检查的负氧离子浓度观测值进行跳变值检查，若检查通过，则进行湿度检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库；/n依次对通过跳变值检查的负氧离子浓度观测值进行湿度检查，若检查通过，则进行正负离子比值检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库；/n依次对通过湿度检查的负氧离子浓度观测值进行正负离子比值检查，若检查通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入正确值数据库，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库；/n读取所述正确值数据库中存入的负氧离子浓度观测值并计算平均浓度，以及读取所述正确值数据库和所述可疑值数据库中分别存入的负氧离子浓度观测值并统计极值浓度。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气负氧离子监测数据质量管控方法，其特征在于，所述空气负氧离子监测数据质量管控方法包括以下步骤：
获取预置监测时间段内带时序的负氧离子浓度观测值；
依次对各负氧离子浓度观测值进行界限值检查，若检查通过，则进行跳变值检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库；
依次对通过界限值检查的负氧离子浓度观测值进行跳变值检查，若检查通过，则进行湿度检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库；
依次对通过跳变值检查的负氧离子浓度观测值进行湿度检查，若检查通过，则进行正负离子比值检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库；
依次对通过湿度检查的负氧离子浓度观测值进行正负离子比值检查，若检查通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入正确值数据库，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库；
读取所述正确值数据库中存入的负氧离子浓度观测值并计算平均浓度，以及读取所述正确值数据库和所述可疑值数据库中分别存入的负氧离子浓度观测值并统计极值浓度。


2.根据权利要求1所述的空气负氧离子监测数据质量管控方法，其特征在于，所述依次对各负氧离子浓度观测值进行界限值检查，若检查通过，则进行跳变值检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库包括：
依次判断各负氧离子浓度观测值Ki是否满足L1≤Ki≤L2，其中，i取自然数，L1为预设的下界限值，L2为预设的上界限值；
若满足，则继续进行跳变值检查，若不满足，则判断Ki是否满足Ki＜M，其中，M为负氧离子监测设备最大量程值；
若Ki＜M，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库，若M≤Ki，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库。


3.根据权利要求1或2所述的空气负氧离子监测数据质量管控方法，其特征在于，所述依次对通过界限值检查的负氧离子浓度观测值进行跳变值检查，若检查通过，则进行湿度检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库或可疑值数据库包括：
依次计算通过界限值检查的负氧离子浓度观测值的跳变值Ji，其中，Ji为前后两个观测时次的负氧离子浓度观测值Ki-1与Ki差值的绝对值，i取正整数；
若Ki-1≤R1，则判断Ji是否满足Ji≤R2，若R1＜Ki-1≤R3，则判断Ji是否满足Ji≤3Ki-1，若R3＜Ki-1，则判断Ji是否满足Ji≤2Ki-1，其中，R1、R2、R3分别为预设的第一、二、三负氧离子浓度阈值，且R1＜R2＜R3；
若Ji≤R2或Ji≤3Ki-1或Ji≤2Ki-1，则判断Ji是否满足Ji＝0且持续3个以上观测时次；若R2＜Ji或3Ki-1＜Ji或2Ki-1＜Ji，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库；
若Ji＝0且持续3个以上观测时次，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入错误值数据库，否则继续进行湿度检查。


4.根据权利要求1所述的空气负氧离子监测数据质量管控方法，其特征在于，所述依次对通过跳变值检查的负氧离子浓度观测值进行湿度检查，若检查通过，则进行正负离子比值检查，若检查未通过，则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库包括：
获取通过跳变值检查的负氧离子浓度观测值对应的相同观测时刻与相同观测位置的空气湿度观测值；
依次判断各空气湿度观测值是否小于预设的空气湿度阈值；
若是，则继续进行正负离子比值检查，否则将当前检查的负氧离子浓度观测值存入可疑值数据库。


5.根据权利要求1所述的空气负氧离子监测数据质量管控方法，其特征在于，所述依次对通过湿度检查的负氧离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正泉，肖晶晶，姚益平，郁珍艳，王阔，罗昶，王丽吉，
申请(专利权)人：浙江省气候中心，
类型：发明
国别省市：浙江;33