一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及污染溯源追踪技术领域，具体为一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统及方法，包括：空气质量监管模块、数据管理中心、待排查数据采集模块、污染源排查管理模块和污染溯源分析模块，通过空气质量监管模块实时监管所有监测站点监测到的空气质量数据，在出现异常时做警报处理，通过数据管理中心存储并管理监测到的空气质量数据，通过待排查数据采集模块采集出现异常警报的监测站点监测范围内待排查的污染源信息，通过污染源排查管理模块匹配待排查的污染源信息和异常数据，并设置污染源排查顺序，通过污染溯源分析模块进行污染溯源追踪，排查出导致当前污染物超标的污染源，降低了污染源排查难度、加快了污染溯源追踪速度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统及方法


[0001]本专利技术涉及污染溯源
，具体为一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统及方法。

技术介绍

[0002]随着城市工业化的快速发展，防治大气污染越来越重要，城市周边企业、工业园区及电厂排污会对空气质量造成一定影响，及时对空气污染进行溯源追踪分析，能够及时地进行治理，降低空气污染造成的影响，如何准确地实现空气污染溯源追踪是急需解决的问题；然而，现有的污染溯源追踪方式仍存在一些问题：首先，现有技术通常利用建立空气质量模型的方式分析污染扩散路径，从而对污染进行溯源、对污染源进行排查，在排查过程中，存在待排查污染源中出现不产生当前污染物的污染源类型，现有技术无法优先排除掉对应数据以加快排查速度；其次，不同地点的污染源是导致当前污染物超标的概率大小不同，现有技术无法利用大数据对待排查污染源进行排查排序、优先排查概率高的污染源，不利于进一步加快污染溯源追踪的速度。
[0003]所以，人们需要一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]在本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统，所述系统包括：空气质量监管模块、数据管理中心、待排查数据采集模块、污染源排查管理模块和污染溯源分析模块；所述空气质量监管模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述待排查数据采集模块的输入端，所述待排查数据采集模块的输出端连接所述污染源排查管理模块，所述污染源排查管理模块的输出端连接所述污染溯源分析模块的输入端；通过所述空气质量监管模块实时监管所有监测站点监测到的空气质量数据，在出现异常时做警报处理；通过所述数据管理中心存储并管理监测到的空气质量数据；通过所述待排查数据采集模块采集出现异常警报的监测站点监测范围内待排查的污染源信息；通过所述污染源排查管理模块匹配待排查的污染源信息和异常数据，并设置污染源排查顺序；通过所述污染溯源分析模块进行污染溯源追踪，排查出导致当前污染物超标的污
染源。
[0006]进一步的，所述空气质量监管模块包括监测站点采集单元、监测数据采集单元和异常警报单元；所述监测站点采集单元、监测数据采集单元和异常警报单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端；所述监测站点采集单元用于采集进行空气质量监管的监测站点位置信息；所述监测数据采集单元用于采集所有监测站点监测到的空气质量信息，监测站点的监测范围为：以监测站点为中心，面积为V的区域所处范围；所述异常警报单元用于在监测到污染物超标时做异常警报处理。
[0007]进一步的，所述待排查数据采集模块包括警报信息接收单元、警报站点确认单元和污染源采集单元；所述警报信息接收单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端，所述警报信息接收单元的输出端连接所述警报站点确认单元的输入端，所述警报站点确认单元的输出端连接所述污染源采集单元的输入端；所述警报信息接收单元用于接收异常警报信息；所述警报站点确认单元用于确认出现异常警报的监测站点位置信息；所述污染源采集单元用于采集对应监测站点监测范围内的污染源个数、类型及污染源位置信息。
[0008]进一步的，所述污染源排查管理模块包括数据匹配筛选单元和排查顺序排列单元；所述数据匹配筛选单元的输入端连接所述污染源采集单元的输出端，所述数据匹配筛选单元的输出端连接所述排查顺序排列单元的输入端；所述数据匹配筛选单元用于匹配出现超标的污染物类型和监测站点监测范围内的污染源类型，筛选出匹配成功的污染源信息；所述排查顺序排列单元用于分析筛选出的污染源处出现污染物超标的历史数据，预测不同污染源为当前导致污染物超标的污染源的概率，依据预测结果设置排查污染源的顺序。
[0009]进一步的，所述污染溯源分析模块包括排查顺序接收单元和污染溯源追踪单元；所述排查顺序接收单元的输入端连接所述排查顺序排列单元的输出端，所述排查顺序接收单元的输出端连接所述污染溯源追踪单元的输入端；所述排查顺序接收单元用于接收设置的排查污染源的顺序信息；所述污染溯源追踪单元用于进行污染溯源追踪，排查出导致当前污染物超标的污染源。
[0010]一种基于物联网的污染溯源追踪分析方法，包括以下步骤：S1：实时监管所有监测站点监测到的空气质量数据；S2：采集出现异常警报的监测站点监测范围内待排查的污染源数据；S3：匹配待排查的污染源信息和异常数据，筛选出匹配成功的污染源信息；S4：设置筛选出的待排查污染源的排查顺序；S5：进行污染溯源追踪，排查出导致当前污染物超标的污染源。
[0011]进一步的，在步骤S1中：利用物联网技术实时获取所有监测站点监测到的空气质量数据，利用GIS技术呈现空气质量地图，在监测到污染物超标时，发送异常警报信号至监测终端，确认当前监测到污染物超标的监测站点位置信息，将污染源信息在空气质量地图上显示，能够较为直观的进行污染溯源追踪；在步骤S2中：采集到当前监测到污染物超标的监测站点监测范围内的污染源个数为n，污染源类型数据集为X={X1，X2，
…
，Xm}，其中，m表示当前对应监测站点监测范围内的污染源类型数量，并采集n个污染源的位置信息，采集对应位置的污染源处出现污染物超标的历史数据。
[0012]进一步的，在步骤S3中：获取到导致当前监测到的污染物超标的污染源类型数据集为Y={Y1，Y2，
…
，Yk}，其中，k表示导致当前监测到的污染物超标的污染物类型数量，根据下列公式匹配待排查的污染源信息和异常数据：R(Xi，Y)=lg[(19+s(Xi))/(s(Xi)+1)]；其中，R(Xi，Y)表示当前监测到污染物超标的监测站点监测范围内的随机一种污染源数据与数据集Y的相关性得分，s(Xi)表示当前监测到污染物超标的监测站点监测范围内的随机一种污染源数据在数据集Y中出现的次数，若R(Xi，Y)=1，表示匹配成功；若R(Xi，Y)≠1，表示匹配不成功，筛选出所有匹配成功的污染源数据；由于不同类型的污染源会产生不同的污染物甚至导致污染物超标，在污染源溯源过程中，通过匹配污染物和污染源类型优先筛除掉不产生当前超标的污染物的污染源类型，在后续进行污染源排查时无需对筛除掉的污染源进行排查，有利于降低污染源排查难度、加快污染溯源追踪速度；在筛除掉不产生当前超标的污染物的污染源类型时，通过将监测站点监测范围内监测到的污染源类型与会导致当前污染物超标的污染源类型进行匹配，分析两者的相关性得分，相关性得分为1，表示对应污染源类型在当前污染物超标的污染源类型数据集中有出现，判断对应污染源类型是导致当前污染物超标的类型，匹配成功，否则匹配失败，筛选出匹配成功的污染源做进一步排查，提高了污染源筛选结果的准确性。
[0013]进一步的，在步骤S4中：获取到筛选出的污染源类型共有f种，当前监测到污染物超标的监测站点监测范围内出现对应f种类型的污染源共有q个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统，其特征在于：所述系统包括：空气质量监管模块、数据管理中心、待排查数据采集模块、污染源排查管理模块和污染溯源分析模块；所述空气质量监管模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述待排查数据采集模块的输入端，所述待排查数据采集模块的输出端连接所述污染源排查管理模块，所述污染源排查管理模块的输出端连接所述污染溯源分析模块的输入端；通过所述空气质量监管模块实时监管所有监测站点监测到的空气质量数据，在出现异常时做警报处理；通过所述数据管理中心存储并管理监测到的空气质量数据；通过所述待排查数据采集模块采集出现异常警报的监测站点监测范围内待排查的污染源信息；通过所述污染源排查管理模块匹配待排查的污染源信息和异常数据，并设置污染源排查顺序；通过所述污染溯源分析模块进行污染溯源追踪，排查出导致当前污染物超标的污染源。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统，其特征在于：所述空气质量监管模块包括监测站点采集单元、监测数据采集单元和异常警报单元；所述监测站点采集单元、监测数据采集单元和异常警报单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端；所述监测站点采集单元用于采集进行空气质量监管的监测站点位置信息；所述监测数据采集单元用于采集所有监测站点监测到的空气质量信息；所述异常警报单元用于在监测到污染物超标时做异常警报处理。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统，其特征在于：所述待排查数据采集模块包括警报信息接收单元、警报站点确认单元和污染源采集单元；所述警报信息接收单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端，所述警报信息接收单元的输出端连接所述警报站点确认单元的输入端，所述警报站点确认单元的输出端连接所述污染源采集单元的输入端；所述警报信息接收单元用于接收异常警报信息；所述警报站点确认单元用于确认出现异常警报的监测站点位置信息；所述污染源采集单元用于采集对应监测站点监测范围内的污染源个数、类型及污染源位置信息。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统，其特征在于：所述污染源排查管理模块包括数据匹配筛选单元和排查顺序排列单元；所述数据匹配筛选单元的输入端连接所述污染源采集单元的输出端，所述数据匹配筛选单元的输出端连接所述排查顺序排列单元的输入端；所述数据匹配筛选单元用于匹配出现超标的污染物类型和监测站点监测范围内的污染源类型，筛选出匹配成功的污染源信息；所述排查顺序排列单元用于分析筛选出的污染源处出现污染物超标的历史数据，预测不同污染源为当前导致污染物超标的污染源的概率，依据预测结果设置排查污染源的顺
序。5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统，其特征在于：所述污染溯源分析模块包括排查顺序接收单元和污染溯源追踪单元；所述排查顺序接收单元的输入端连接所述排查顺序排列单元的输出端，所述排查顺序接收单元的输出端连接所述污染溯源追踪单元的输入端；所述排查顺序接收单元用于接收设置的排查污染源的顺序信息；所述污染溯源追踪单元用于进行污染溯源追踪，排查出导致当前污染物超标的污染源。6.一种基于物联网的污染溯源追踪分析方法，应用于如权利要求1所述的一种基于物联网的污染溯源追踪分析系统，其特征在于：包括以下步骤：S1：实时监管所有监测站点监测到的空气质量数据；S2：采集出现异常警报的监测站点监测范围内待排查的污染源数据；S...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，高冬冬，
申请(专利权)人：江苏新睿清智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：