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基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统技术方案

技术编号:40900184 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-18 11:17
本发明专利技术属于样气采样分析技术领域,具体公开提供的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,该系统包括:采样环境数据采集模块、样气采样位置确认模块、采样状态数据监测模块、样气采样参数确认模块、信息库和样气采样数据分析模块。本发明专利技术通过根据污染源数据、大气数据和气体检测数据,进行采样点选取,有效解决了当前采样点选取的代表性不足的问题,规避了当前存在的主观性和随机性,同时通过确认采样位置,确保了采样点选定的代表性和可用性,并且通过结合环境状态数据和气体成分浓度确认采样参数,弥补了当前采样手段处理的合理性不足的问题,确保了样气采样的充分性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于样气采样分析,涉及基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统


技术介绍

1、电捕焦油器是一种用于控制工业过程中产生的有机气体和颗粒物排放的设备。在电捕焦油器前进行样气智能监测采样分析,旨在实时监测和评估电捕焦油器排放气体中的气体成分和污染物浓度,以确保其符合环保要求,并及时采取必要的控制措施。

2、目前对于电捕焦油器前样气的监测采样分析还存在以下几个方面的不足:1、采样点选取的代表性不足,目前的采样点选择通常是基于经验或主观判断,仍然存在一定的主观性和随机性,缺乏科学的指导和规范,同时也未结合环境特征、污染源分布等因素进行综合性确认,使得采样点选取的可靠性和合理性存在一定的欠缺。

3、2、采样手段处理的合理性不足,当前未根据具体的样气成分的变化情况和环境变化特征等进行采样时间以及采样流量等进行动态控制,也无法确保样气的采取的有效性和参考性,同时也无法确保样气采样的充分性。

4、3、采样样气分析的对时效层面考虑不足,当前主要根据拾取的样本确认污染情况进而启动后续的净化流程,未对样本进行不同时段时采集,使得后续污染物处理的参考性不足,也无法提高后续污染物处理的针对性和有效性。


技术实现思路

1、鉴于此,为解决上述
技术介绍
中所提出的问题,现提出基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:本专利技术提供基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,包括:采样环境数据采集模块,用于对电捕焦油器所在位置内的采样环境数据进行采集,采样环境数据由污染源数据、大气数据和气体检测数据组成。

3、样气采样位置确认模块,用于确认样气采样点数目,同时确认各样气采样点的采样位置。

4、采样状态数据监测模块,用于对各样气采样点对应采样位置内的采样状态数据进行监测,采样状态数据由气体成分数据以及环境状态数据组成。

5、样气采样参数确认模块,用于确认各样气采样点所在采样位置内的采样参数,所述采样参数包括采样流量、采样时长和采样次数。

6、信息库,用于存储各类型气体的密度、粘度以及各类型气体对应的干扰压力值、干扰湿度值和干扰温度值。

7、样气采样分析反馈模块,用于根据各样气采样点的采样位置以及采样参数,进行样气采样,进而进行样气状态分析,并输出样气表征污染度,并进行反馈。

8、优选地,所述确认样气采样点数目,包括:从大气数据中提取各监测时间点对应监测的风速,并提取大气湍流强度、大气层结高度以及各高度层对应的温度,设定采样点数目设定需求权重因子。

9、从气体检测数据中定位出各检测点对应污染物浓度,据此构建污染物浓度的分布散点图,并从中定位出各边缘点的位置,连接所述各边缘点,组成污染物浓度的分布区域,记为目标区域。

10、以横轴箭头方向为水平方向,以纵轴箭头方向为垂直方向,进而提取目标区域在水平方向的长度和在垂直方向的长度。

11、将目标区域按照预设水平间距分割为各子区域,提取各子区域的面积,并筛选出最大面积和最小面积。

12、统计样气采样点数目,,分别为设定参照水平方向长度、垂直方向长度,为设定参照面积差,为设定参照的单位分布偏差度对应参照设定采样点,表示向上取整符号。

13、优选地,所述设定采样点数目设定需求权重因子,包括:以温度为横坐标,以高度层为纵坐标,构建温度变化曲线,同时以风速为纵坐标,构建风速变化曲线。

14、从温度变化曲线和风速变化曲线中分别提取波动点数目,并分别记为和。

15、将大气湍流强度记为,将、和导入大气稳定评估模型中,输出大气状态稳定度。

16、从各监测时间点对应监测的风速和风向中定位出当前所处监测时间点对应监测的风速和风向。

17、从污染源数据中提取污染源的位置和排放速率,进而通过大气扩散模型输出在不同空间位置处的污染物浓度。

18、从不同空间位置处的污染物浓度中提取最高污染物浓度和最低污染物浓度,将作为采样点数目设定需求权重因子,为设定参照污染物浓度差。

19、优选地,所述大气稳定评估模型具体表示如下:,其中,表示设定参照波动次数,表示设定参照大气湍流强度。

20、优选地,所述确认各样气采样点的采样位置,包括:从各监测时间点对应监测的风速中筛选出最大风速,作为目标分析风速。

21、根据各监测时间点对应监测的风向,确认集中风向,进而以污染源的位置为圆心,以集中风向对应下风位置方向构建半圆,并作为采样集中区域。

22、从气体检测数据中定位出各检测点的位置以及各检测点对应各污染成分的浓度,进而筛选出位于采样集中区域内的各检测点,作为各目标检测点,提取各目标检测点对应各污染成分的浓度,确认适宜采样距离。

23、将采样集中区域分割为个扇形区域,提取各分割线的位置,进而从各分割线中定位出与圆心之间距离为的位置,作为各样气采样点的采样位置。

24、优选地,所述确认适宜采样距离,包括:从污染源数据中定位出污染源中各污染成分的监测浓度,设定各污染成分的有效采样浓度。

25、将各目标检测点对应各污染成分的浓度与其有效采样浓度进行作差,得到采样浓度差,将采样浓度差大于或者等于0的污染成分记为有效采样成分,统计各目标检测点的有效采样成分数目,为目标检测点编号,。

26、将各目标检测点对应各有效采样成分的采样浓度差进行均值计算,得到各目标检测点的平均有效采样浓度差。

27、统计各目标检测点的采样有效趋向度,,表示污染成分数目,为设定参照有效采样浓度差。

28、将采样有效趋向度大于0的各目标检测点作为各有效采样点,提取各有效采样点的位置,进而提取各有效采样点位置与污染源的位置之间的距离,并从中筛选出最大距离和最小距离,同时通过均值计算得到各有效采样点位置与污染源的位置之间的平均距离。

29、若,将作为适宜采样距离,为设定参照污染间距,反之将作为适宜采样距离。

30、优选地,所述确认各样气采样点所在采样位置内的采样参数,包括:从各样气采样点对应采样位置内的气体成分数据中定位出各检测气体成分的类型和在各监测时间点的浓度。

31、从信息库中定位出各样气采样点对应各检测气体成分的干扰压力值、干扰湿度值和干扰温度值。

32、从各样气采样点对应采样位置内的环境状态数据中定位出各环境监测时间点对应监测的温度、湿度和大气压力,统计各样气采样点对应检测气体的状态差异度,表示样气采样点编号,。

33、从各样气采样点对应各检测气体成分在各监测时间点的浓度中筛选出焦油在各监测时间点的浓度,进而筛选出最大焦油浓度,并记为,将作为各样气采样点所在采样位置的采样流量,为设定单位焦油浓度对应参照采样流量,为设定参照的单位干扰趋向度对应参照补偿采样流量,为设定参照检测气体状态差异度。

...

【技术保护点】

1.基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述确认样气采样点数目,包括:

3.如权利要求2所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述设定采样点数目设定需求权重因子,包括:

4.如权利要求3所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述大气稳定评估模型具体表示如下:

5.如权利要求3所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述确认各样气采样点的采样位置,包括:

6.如权利要求5所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述确认适宜采样距离,包括:

7.如权利要求1所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述确认各样气采样点所在采样位置内的采样参数,包括:

8.如权利要求7所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述统计各样气采样点对应检测气体的状态差异度,包括:

9.如权利要求7所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述统计各样气采样点所在采样位置的采样时长,包括:

10.如权利要求1所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述进行样气状态分析,包括:

...

【技术特征摘要】

1.基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述确认样气采样点数目,包括:

3.如权利要求2所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述设定采样点数目设定需求权重因子,包括:

4.如权利要求3所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述大气稳定评估模型具体表示如下:

5.如权利要求3所述的基于物联网的置于电捕焦油器前的样气监测采样分析系统,其特征在于:所述确认各样气采样点的采样位置,包括:

6.如权利要求5所述的基于物联网的...

【专利技术属性】
技术研发人员:马彦江
申请(专利权)人:铜川科达化工设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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