[發(fā)明專利]一種環(huán)境監(jiān)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611072327.5
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106595757B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊兆中;吳平;李小剛;付立強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;張帆

1.一種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，采集監(jiān)測地區(qū)的環(huán)境信息；

步驟2，將所述環(huán)境信息與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行對比，當(dāng)所述環(huán)境信息超過預(yù)設(shè)閾值時，發(fā)出報(bào)警信息；

步驟3，采集污染物泄漏的擴(kuò)散信息，根據(jù)所述擴(kuò)散信息計(jì)算得到所述污染物泄漏的擴(kuò)散函數(shù)模型；

步驟4，根據(jù)所述擴(kuò)散函數(shù)模型分析得到所述污染物泄漏的擴(kuò)散預(yù)測結(jié)果；

步驟5，向用戶端發(fā)送所述環(huán)境信息、所述報(bào)警信息和/或所述擴(kuò)散預(yù)測結(jié)果；

步驟3中，包括：

步驟3.1，選擇所述污染物的測量點(diǎn)；

步驟3.2，采集所述測量點(diǎn)的環(huán)境風(fēng)速u、所述污染物的泄漏高度H、所述測量點(diǎn)的直角坐標(biāo)系坐標(biāo)(x，y，z)、所述污染物的泄漏時間t以及所述污染物測量點(diǎn)的瞬時泄漏總量Q^*，其中，所述坐標(biāo)x的正方向?yàn)橄嘛L(fēng)方向，所述坐標(biāo)z的正方向?yàn)榇怪钡孛嫦蛏系姆较颍?/p>

步驟3.3，根據(jù)所述泄漏高度H計(jì)算得到污染物的有效高度H_r；

步驟3.4，根據(jù)所述環(huán)境風(fēng)速u、所述有效高度H_r、所述坐標(biāo)(x，y，z)、所述泄漏時間t和所述瞬時泄漏總量Q^*計(jì)算得到當(dāng)泄漏時間為t時，所述測量點(diǎn)(x，y，z)處所述污染物的瞬時濃度C(x，y，z，t)；

步驟3.5，將所述泄漏時間t進(jìn)行n等分，得到每等分的時間改變量Δt；

步驟3.6，根據(jù)所述環(huán)境風(fēng)速u、所述有效高度H_r、所述坐標(biāo)(x，y，z)、所述時間改變量Δt和所述污染物的瞬時濃度C(x，y，z，t)計(jì)算得到當(dāng)時間改變量為Δt時，污染物的泄漏改變量ΔQ；

步驟3.7，根據(jù)所述泄漏改變量ΔQ得到污染物濃度隨時間變化的擴(kuò)散函數(shù)模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，所述環(huán)境信息包括：噪聲信息、有害氣體信息、溫度信息、濕度信息、細(xì)顆粒物信息和輻射信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，還包括：

步驟6，實(shí)時采集監(jiān)測地區(qū)的影像信息，并將所述影像信息發(fā)送到所述用戶端；

步驟7，提取所述影像信息中的人臉信息，將所述人臉信息與預(yù)存的人臉信息進(jìn)行對比得到相似度，當(dāng)相似度達(dá)到預(yù)設(shè)值時，發(fā)出報(bào)警信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，還包括：

步驟8，對進(jìn)入到所述監(jiān)測地區(qū)的入侵物體進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)所述入侵物體的行為滿足預(yù)設(shè)警戒條件時，發(fā)出報(bào)警信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，根據(jù)以下公式計(jì)算所述污染物的有效高度H_r：

H_r＝H+ΔH

根據(jù)以下公式計(jì)算所述污染物的瞬時濃度C(x，y，z，t)：

根據(jù)以下公式計(jì)算所述污染物的泄漏改變量ΔQ：

所述擴(kuò)散函數(shù)模型為：

其中，σ_x、σ_y、σ_z為擴(kuò)散系數(shù)，σ_x、σ_y均為水平擴(kuò)散參數(shù)，σ_z為垂直擴(kuò)散參數(shù)，t_n為任意泄漏時間，T_s為煙云邊緣溫度，T_a為環(huán)境大氣溫度，V_s為煙云邊緣擴(kuò)散速度，g為重力加速度，i＝1，2，3，…，n。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種環(huán)境監(jiān)測方法，其特征在于，根據(jù)以下公式計(jì)算所述擴(kuò)散系數(shù)σ_x、σ_y、σ_z：

σ_x＝σ_y＝ax^b

σ_z＝cx^d

其中，系數(shù)a、b、c、d根據(jù)大氣穩(wěn)定度確定。