本发明专利技术公开了一种网格化空气监测方法、系统、计算机设备及存储介质，包括监测仪在监测区域的网格化布置，获取空气监测数据、布置点信息、气象信息、风速风向信息和地形数据，数据上传至云平台，云平台对数据进行分析判断、扩散推算以及溯源处理，以及数据可视化展示；不仅能进行超过预设阈值的布置点的预警，还将空气监测数据与地形数据、气象信息以及风速风向信息进行结合以此来进行污染物的扩散推算、污染源的锁定，对空气监测数据进行更加深入的应用，实现了对空气监测更加精准、精细化的管理，为空气质量监管部门以及大气污染防治计划和监管目标提供更加便利的支撑。监管目标提供更加便利的支撑。监管目标提供更加便利的支撑。
【技术实现步骤摘要】
一种网格化空气监测方法、系统、计算机设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及空气监测
，尤其涉及一种网格化空气监测方法、系统、计算机设备及存储介质。
技术介绍
[0002]随着人们对环保的日益重视，对空气质量监测、交通路网排放监测、工业废气监测的需求逐渐增加，改善生态环境和人民群众生活条件迫在眉睫。然而传统大气监测设备体积大、价格高、安装维护复杂，难以满足越来越高的监测要求，并且随着大气监测的精准化、精细化的要求不断提高，如何能够实现网格化的大气监测以及对大气监测数据进行分析、污染扩散预测、污染溯源进行网格化的显示和提醒，为大气污染防治计划和监管目标提供更便利的支撑，是亟待解决的问题。
[0003]CN201710156381.6提出一种多组分大气环境网格化监测仪，包括箱体主体、箱体上盖、太阳能电池板、太阳能电池充电管理单元、蓄电池、开关电源、主板、GPRS传输模块、GPRS天线、GPS模块、隔板转接板、温湿度传感器、防护罩、入口湿度调控单元、导风风扇、PM2.5传感器、PM10传感器、气体传感器单元与气象站，相比于传统大气监测设备，该监测仪在众多的传感器中进行合理的选型，对传感器测量的湿度条件进行控制，使得传感器在大气网格化布点监测时准确度高、稳定性好、可对比性强，但其未对大气监测数据进行应用，不能有效地为空气质量监管部门以及大气污染防治计划和监管目标提供便利支撑。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种网格化空气监测方法、系统、计算机设备及存储介质，可以实现对空气监测更加精准、精细化的管理，并通过对大气监测数据的深度应用，为空气质量监管部门以及大气污染防治计划和监管目标提供更加便利的支撑。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种网格化空气监测方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1，在监测区域内将多个空气监测仪以网格化形式进行布置，并在每个布置点增设气象监测仪和风速风向传感器；
[0007]步骤S2，根据采样周期获取每个所述空气监测仪采集的空气监测数据、空气监测仪所对应的布置点信息以及布置点的气象信息；同时获取所述监测区域的地形数据以及每个布置点的风速风向信息；
[0008]步骤S3，将所述步骤S2中的各数据和信息打包后上传给云平台；
[0009]步骤S4，所述云平台对上传的数据和信息进行分析判断、扩散推算以及溯源处理，对应得到判断结果、扩散推算值以及溯源结果；
[0010]步骤S5，将不同布置点的空气监测数据和判断结果进行图表可视化展示；在整个监测区域内显示不同布置点、布置点对应的判断结果、扩散推算值以及溯源结果。
[0011]进一步地，所述步骤S2中，空气监测仪采集的空气监测数据包括颗粒物数据和污染物数据；所述颗粒物数据的采集过程为：
[0012]采用PM2.5传感器、PM10传感器对空气样本进行颗粒物检测，得到颗粒物数据；
[0013]所述污染物数据的采集过程为：对经颗粒物检测后的空气样本进行过滤；采用大气污染物传感器对过滤后的空气样本进行检测，得到污染物数据。
[0014]进一步地，所述过滤采用80目的金属筛网。
[0015]进一步地，所述步骤S4中，分析判断的具体实现过程为：
[0016]对上传的数据和信息进行解析；
[0017]对解析后的数据进行去噪处理；
[0018]将去噪处理后每个布置点的空气监测数据与预设阈值进行比较，如果大于预设阈值，则判断结果为该布置点存在污染超标；否则判断结果为该布置点不存在污染超标。
[0019]进一步地，所述步骤S4中，扩散推算的具体实现过程为：
[0020]将所有布置点的气象信息和监测区域的地形数据结合处理，得到气象地形数据；
[0021]将每个布置点的历史空气监测数据按照采样时间的先后顺序进行排列，得到时间序列空气监测数据；
[0022]将所述气象地形数据与所述时间序列空气监测数据进行分析处理，得到污染扩散推算模型；
[0023]应用污染扩散推算模型对每个布置点的空气监测数据进行实时扩散推算，得到扩散推算值。
[0024]进一步地，所述步骤S4中，溯源处理的具体实现过程为：
[0025]对空气监测数据超过预设阈值的布置点进行标记；
[0026]根据每个布置点的风速风向信息和空气监测数据得到监测过程中污染物的迁移路径；
[0027]根据所述迁移路径锁定污染源。
[0028]第二方面，本专利技术还提供了一种网格化空气监测系统，包括多个空气监测仪、多个气象监测仪、多个风速风向传感器、控制装置以及云平台；所述空气监测仪、气象监测仪以及风速风向传感器分别与所述控制装置连接，所述控制装置通过无线通信模块与所述云平台通讯连接；
[0029]多个所述空气监测仪以网格化形式布置于监测区域，所述空气监测仪，用于采集每个布置点的空气监测数据；
[0030]所述气象监测仪，用于采集对应布置点的气象信息；
[0031]所述风速风向传感器，用于采集对应布置点的风速风向信息；
[0032]所述控制装置，用于将空气监测数据、气象信息、风速风向信息以及每个布置点信息打包后上传给云平台；
[0033]所述云平台包括数据存储模块、数据分析判断模块、扩散推算模块、溯源模块、数据展示模块以及预警模块；
[0034]所述数据存储模块，用于存储上传的数据和信息，以及存储判断结果、扩散推算值和溯源结果；
[0035]所述数据分析判断模块，用于对上传的数据和信息进行解析、分析判断，得到判断结果；
[0036]所述扩散推算模块，用于对解析后的数据以及历史空气监测数据进行分析处理得
到污染扩散推算模型，并应用所述污染扩散推算模型进行每个布置点空气监测数据的实时扩散推算，得到扩散推算值；
[0037]所述溯源模块，用于根据每个布置点的风速风向信息和空气监测数据得到污染物的迁移路径，根据所述迁移路径锁定污染源；
[0038]所述数据展示模块，用于将不同布置点的空气监测数据和判断结果进行图表可视化展示；在整个监测区域内显示不同布置点、布置点对应的判断结果、扩散推算值以及溯源结果；
[0039]所述预警模块，用于对空气监测数据超过预设阈值的布置点在数据展示模块上进行提示并发出预警。
[0040]进一步地，所述空气监测仪包括采样模块、检测模块、排气机构、定位模块、控制模块以及通信模块；所述检测模块、定位模块、通信模块分别与所述控制模块连接；
[0041]所述采样模块，用于采集空气样本；
[0042]所述检测模块，用于对空气样本进行颗粒物检测和污染物检测，得到颗粒物数据和污染物数据；
[0043]所述定位模块，用于采集对应布置点信息；
[0044]所述排气机构，用于将检测后的空气样本排出；
[0045]所述控制模块，用于将颗粒物数据和污染物数据、布置点信息通过通信模块传输给控制装置。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种网格化空气监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，在监测区域内将多个空气监测仪以网格化形式进行布置，并在每个布置点增设气象监测仪和风速风向传感器；步骤S2，根据采样周期获取每个所述空气监测仪采集的空气监测数据、空气监测仪所对应的布置点信息以及布置点的气象信息；同时获取所述监测区域的地形数据以及每个布置点的风速风向信息；步骤S3，将所述步骤S2中的各数据和信息打包后上传给云平台；步骤S4，所述云平台对上传的数据和信息进行分析判断、扩散推算以及溯源处理，对应得到判断结果、扩散推算值以及溯源结果；步骤S5，将不同布置点的空气监测数据和判断结果进行图表可视化展示；在整个监测区域内显示不同布置点、布置点对应的判断结果、扩散推算值以及溯源结果。2.如权利要求1所述的网格化空气监测方法，其特征在于，所述步骤S2中，空气监测仪采集的空气监测数据包括颗粒物数据和污染物数据；所述颗粒物数据的采集过程为：采用PM2.5传感器、PM10传感器对空气样本进行颗粒物检测，得到颗粒物数据；所述污染物数据的采集过程为：对经颗粒物检测后的空气样本进行过滤；采用大气污染物传感器对过滤后的空气样本进行检测，得到污染物数据。3.如权利要求2所述的网格化空气监测方法，其特征在于，所述过滤采用80目的金属筛网。4.如权利要求1～3中任一项所述的网格化空气监测方法，其特征在于，所述步骤S4中，分析判断的具体实现过程为：对上传的数据和信息进行解析；对解析后的数据进行去噪处理；将去噪处理后每个布置点的空气监测数据与预设阈值进行比较，如果大于预设阈值，则判断结果为该布置点存在污染超标；否则判断结果为该布置点不存在污染超标。5.如权利要求1～3中任一项所述的网格化空气监测方法，其特征在于，所述步骤S4中，扩散推算的具体实现过程为：将所有布置点的气象信息和监测区域的地形数据结合处理，得到气象地形数据；将每个布置点的历史空气监测数据按照采样时间的先后顺序进行排列，得到时间序列空气监测数据；将所述气象地形数据与所述时间序列空气监测数据进行分析处理，得到污染扩散推算模型；应用污染扩散推算模型对每个布置点的空气监测数据进行实时扩散推算，得到扩散推算值。6.如权利要求1～3中任一项所述的网格化空气监测方法，其特征在于，所述步骤S4中，溯源处理的具体实现过程为：对空气监测数据超过预设阈值的布置点进行标记；根据每个布置点的风速风向信息和空气监测数据得到监测过程中污染物的迁移路径；根据所述迁移路径锁定污染源。7.一种网格...
【专利技术属性】
技术研发人员：周立明，
申请(专利权)人：重庆亿森动力环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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