一种基于物联网的城市空气质量监控管理方法技术

本发明专利技术提供了一种基于物联网的城市空气质量监控管理方法，包括：将目标城市进行区域划分，并基于物联网构建每个子区域的收集节点；基于收集节点，监控并获取子区域的空气质量信息；确定每个子区域的区域权重、区域位置、区域污染源；根据每个子区域的空气质量信息、区域权重、区域位置以及区域污染源，确定目标城市的综合空气质量并输出管理。用以通过对子区域进行空气质量的监控管理，并根据子区域的区域权重、区域位置、区域污染源，来降低反应空气质量的误差。气质量的误差。气质量的误差。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的城市空气质量监控管理方法


[0001]本专利技术涉及环境监控
，特别涉及一种基于物联网的城市空气质量监控管理方法。

技术介绍

[0002]随着工业化的不断发展，环境污染也日趋严重，空气中的细颗粒物的浓度越来越高，全国多个城市雾霾频发，对公众的日常生活造成极大困扰，引发强烈关注，目前，国内环境监测中心站点较少，分布分散，环境监测的数据能构从宏观上反应城市整体的空气质量，但是由于监测中心站点少以及城市中某些区域的区域属性，如工厂等的特殊性，使得可能在反应城市空气质量上存在误差。
[0003]因此，本专利技术提出一种基于物联网的城市空气质量监控管理方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于物联网的城市空气质量监控管理方法，用以通过对子区域进行空气质量的监控管理，并根据子区域的区域权重、区域位置、区域污染源，来降低反应空气质量的误差。
[0005]本专利技术提供一种基于物联网的城市空气质量监控管理方法，包括：
[0006]将目标城市进行区域划分，并基于物联网构建每个子区域的收集节点；
[0007]基于所述收集节点，监控并获取所述子区域的空气质量信息；
[0008]确定每个子区域的区域权重、区域位置、区域污染源；
[0009]根据每个子区域的空气质量信息、区域权重、区域位置以及区域污染源，确定所述目标城市的综合空气质量并输出管理。
[0010]在一种可能实现的方式中，
[0011]将目标城市进行区域划分，并基于物联网构建每个子区域的收集节点的步骤包括：
[0012]获取所述目标城市的城市轮廓，并提取所述目标城市的城市边界线，同时，获取对应每个子区域的区域轮廓，并提取所述子区域的区域边界线；
[0013]基于所述城市边界线，确定所述目标城市的城市面积；
[0014]基于所述区域边界线，确定所述子区域的区域面积；
[0015]根据所述城市面积，确定所述目标城市与收集节点相关的第一节点数量；
[0016]根据所述区域面积，确定所述子区域与收集节点相关的第二节点数量；
[0017]根据所述第一节点数量和第二节点数量，向每个子区域配置对应的预设数量的收集节点，同时，基于所述物联网，建立总节点与每个收集节点之间的通信连接。
[0018]在一种可能实现的方式中，
[0019]基于所述收集节点，监控并获取所述子区域的空气质量信息的步骤包括：
[0020]确定所述子区域中是否存在污染源，若存在，构建污染源集合，并确定每个污染源
的污染信息，且所述污染信息包括：每个污染源的地理位置、每个污染源产生的污染物的覆盖范围、每个污染源产生的污染种类；
[0021]根据所述污染信息，确定每个污染源的源信息，并基于所述源信息，将对应的污染源基于标定规则，标定在与子区域相关的区域模型中；
[0022]根据标定结果，确定每个子区域的监测位置点，并基于所述监测位置点初步布置空气监测设备，且获取所述空气监测设备与每个污染源之间的相隔距离，同时，获取所述空气监测设备与最近污染源之间的第一距离以及所述空气监测设备与最远污染源之间的第二距离；
[0023]根据所述相隔距离、第一距离以及第二距离，对初步布置的所述空气监测设备的布置位置进行调整；
[0024]基于调整布置位置后的空气监测设备，监测并获取所述监测位置点的空气质量信息；
[0025]建立调整布置位置后的空气监测设备与对应子区域的收集节点之间的通信连接，并将监测到的空气质量信息基于所述收集节点进行传输；
[0026]若所述子区域中不存在污染源，则根据布置规则，将所述空气监测设备布置在对应的监测位置点进行监测，获取空气质量信息。
[0027]在一种可能实现的方式中，
[0028]基于调整布置位置后的空气监测设备，监测并获取所述监测位置点的空气质量信息的步骤包括：
[0029]获取所述空气监测设备的历史运行数据，将所述历史运行数据进行时间划分，同时，根据时间划分后的运行数据，获取所述空气监测设备的在每个时间段的运行能力；
[0030]基于时间戳，将不同时间段的所述运行能力分别输入到能力评估模型中，确定所述空气监测设备的运行衰减因子；
[0031]基于查找表，寻找与所述运行衰减因子相关的调整方式；
[0032]并按照所述调整方式，对调整布置位置后的空气监测设备监测的对应监测位置点的初始空气质量进行相关参数调整，获取空气质量信息。
[0033]在一种可能实现的方式中，
[0034]确定所述子区域中是否存在污染源的步骤包括：
[0035]根据城市数据管理库，确定所述子区域中每个位置处存在的构建工程，并确定所述构建工程的工程属性，所述工程属性包括：有污染可能性、无污染可能性；
[0036]提取具备有污染可能性的第一构建工程，并将所述第一构建工程按照自身地理位置标注在对应的子区域中；
[0037]取样所述第一构建工程对应的排放的污染物，对所述排放的污染物进行分析，确定污染成分；
[0038]同时，根据排放污染物时的自然风向以及自然风速，确定排放的污染物的扩散方向以及扩散速率；
[0039]基于所述污染成份、扩散方向以及扩散速率，对所述排放的污染物进行阶梯式浓度检测，当阶梯式浓度检测结果大于第一预设监测结果时，确定所述第一构建工程对应有待核实污染源；
[0040]否则，确定所述第一构建工程未对应有污染源；
[0041]同时，对所述子区域的空气质量以预设监测点位圆心进行圆周扩散式检测，并构建所述子区域的圆周浓度结果，并提取每条半径上的所有浓度点，进而提取中心浓度点，根据所述中心浓度点确定待验证污染源；
[0042]当所述待合适污染源与所述待验证污染源对应的位置相重叠时，核实成功，并判定所述待核实污染源为真实污染源，并将所述真实污染源对应的第一构建工程标定为第二构建工程。
[0043]在一种可能实现的方式中，
[0044]确定所述目标城市的综合空气质量之后还包括：
[0045]获取相邻子区域的边界连接处的边界空气质量；
[0046]构建空气质量曲线集合，且包括：基于时间戳构建的不同时刻所述目标城市的综合空气质量曲线、不同时刻对应的不同子区域的空气质量曲线、不同时刻对应的不同边界连接处的边界空气质量曲线；
[0047]基于所述空气质量曲线集合，对每条曲线进行拟合处理，获得拟合平均值，同时，将获取的所有拟合平均值进行由大到小排序，筛选前N个拟合平均值对应的拟合曲线；
[0048]提取与综合空气质量对应的同一时刻对应的前N个拟合平均值对应的拟合曲线中的最大空气质量以及最小空气质量，并根据如下公式，对该时刻的所述综合空气质量进行修正处理，获得最终综合质量；
[0049][0050]其中，B表示最终综合质量对应的值；A表示综合空气质量对应的值；α表示与综合空气质量相关的修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的城市空气质量监控管理方法，其特征在于，包括：将目标城市进行区域划分，并基于物联网构建每个子区域的收集节点；基于所述收集节点，监控并获取所述子区域的空气质量信息；确定每个子区域的区域权重、区域位置、区域污染源；根据每个子区域的空气质量信息、区域权重、区域位置以及区域污染源，确定所述目标城市的综合空气质量并输出管理。2.如权利要求1所述的城市空气质量监控管理方法，其特征在于，将目标城市进行区域划分，并基于物联网构建每个子区域的收集节点的步骤包括：获取所述目标城市的城市轮廓，并提取所述目标城市的城市边界线，同时，获取对应每个子区域的区域轮廓，并提取所述子区域的区域边界线；基于所述城市边界线，确定所述目标城市的城市面积；基于所述区域边界线，确定所述子区域的区域面积；根据所述城市面积，确定所述目标城市与收集节点相关的第一节点数量；根据所述区域面积，确定所述子区域与收集节点相关的第二节点数量；根据所述第一节点数量和第二节点数量，向每个子区域配置对应的预设数量的收集节点，同时，基于所述物联网，建立总节点与每个收集节点之间的通信连接。3.如权利要求1所述的城市空气质量监控管理方法，其特征在于，基于所述收集节点，监控并获取所述子区域的空气质量信息的步骤包括：确定所述子区域中是否存在污染源，若存在，构建污染源集合，并确定每个污染源的污染信息，且所述污染信息包括：每个污染源的地理位置、每个污染源产生的污染物的覆盖范围、每个污染源产生的污染种类；根据所述污染信息，确定每个污染源的源信息，并基于所述源信息，将对应的污染源基于标定规则，标定在与子区域相关的区域模型中；根据标定结果，确定每个子区域的监测位置点，并基于所述监测位置点初步布置空气监测设备，且获取所述空气监测设备与每个污染源之间的相隔距离，同时，获取所述空气监测设备与最近污染源之间的第一距离以及所述空气监测设备与最远污染源之间的第二距离；根据所述相隔距离、第一距离以及第二距离，对初步布置的所述空气监测设备的布置位置进行调整；基于调整布置位置后的空气监测设备，监测并获取所述监测位置点的空气质量信息；建立调整布置位置后的空气监测设备与对应子区域的收集节点之间的通信连接，并将监测到的空气质量信息基于所述收集节点进行传输；若所述子区域中不存在污染源，则根据布置规则，将所述空气监测设备布置在对应的监测位置点进行监测，获取空气质量信息。4.如权利要求3所述的城市空气质量监控管理方法，其特征在于，基于调整布置位置后的空气监测设备，监测并获取所述监测位置点的空气质量信息的步骤包括：获取所述空气监测设备的历史运行数据，将所述历史运行数据进行时间划分，同时，根据时间划分后的运行数据，获取所述空气监测设备的在每个时间段的运行能力；基于时间戳，将不同时间段的所述运行能力分别输入到能力评估模型中，确定所述空
气监测设备的运行衰减因子；基于查找表，寻找与所述运行衰减因子相关的调整方式；并按照所述调整方式，对调整布置位置后的空气监测设备监测的对应监测位置点的初始空气质量进行相关参数调整，获取空气质量信息。5.如权利要求3所述的城市空气质量监控管理方法，其特征在于，确定所述子区域中是否存在污染源的步骤包括：根据城市数据管理库，确定所述子区域中每个位置处存在的构建工程，并确定所述构建工程的工程属性，所述工程属性包括：有污染可能性、无污染可能性；提取具备有污染可能性的第一构建工程，并将所述第一构建工程按照自身地理位置标注在对应的子区域中；取样所述第一构建工程对应的排放的污染物，对所述排放的污染物进行分析，确定污染成分；同时，根据排放污染物时的自然风向以及自然风速，确定排放的污染物的扩散方向以及扩散速率；基于所述污染...

【专利技术属性】
技术研发人员：周进，
申请(专利权)人：周进，
类型：发明
国别省市：