[發明專利]一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源系統及其方法

在審

• 申請號: 201710039856.3
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106841436A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 崔虎雄;高松;高宗江;吳詩劍;伏晴艷;金丹;楊勇
• 申請（專利權）人: 上海市環境監測中心
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G06F17/30;G06K9/62;G08B21/12
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 周云

1.一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源系統，其特征在于,由若干個大氣VOCs自動監測系統(1)、服務器(2)、客戶端(3)、移動終端(4)組成的站點；服務器(2)分別與每一大氣VOCs自動監測系統(1)、客戶端(3)和移動終端(4)實現交互連接。

2.如權利要求1所述的一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源系統，其特征在于,所述大氣VOCs自動監測系統(1)包括采樣系統、大氣VOCs自動監測儀、氣象監測儀、數據采集儀、通訊模塊、其它輔助和校準設施組成。

3.如權利要求1所述的一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源系統，其特征在于,所述服務器(2)為一用于數據傳輸、數據儲存，溯源技術系統的觸發、運行以及其它數據監控和統計分析的高性能專用計算機；其與大氣VOCs自動監測系統(1)、客戶端(3)和移動終端(4)實現交互連接。

4.如權利要求1所述的一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源系統，其特征在于,所述客戶端(3)為一用于數據統計和溯源結果的圖形化展示，預警和溯源技術系統啟動條件輸入或更新的臺式或筆記本電腦。

5.如權利要求1所述的一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源系統，其特征在于,所述移動終端(4)為智能手機或平板電腦。

6.如權利要求4所述的一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源系統，其特征在于,所述溯源技術系統，包括工業區重點源空氣污染物大氣VOCs排放源譜庫、大氣VOCs監測數據與大氣VOCs排放源譜庫自動關聯匹配度分析方法、基于源追蹤溯源技術或源強反演溯源模型的物理擴散模型和基于正定矩陣因子分析法PMF或/和化學質量平衡模型CMB受體模型。

7.如權利要求2所述的一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源系統，其特征在于,所述通訊模塊為TCP/IP網絡、GPRS、CDMA任一傳輸方式。

8.如權利要求1所述的一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源方法，其特征在于，包括如下步驟：

A.獲取所述工業區污染源大氣VOCs排放源的基本原輔料、排放大氣VOCs特征信息、位置和地理信息，并錄入數據平臺和服務器中；根據上述信息，在工業區周邊居民集中和投訴高發區設立若干個大氣VOCs自動監測系統；

B.根據上述信息,所述工業區污染源進行現場排摸和大氣VOCs采樣分析,初步建立該工業區污染源大氣VOCs排放源譜庫；

C.通過站點大氣VOCs監測儀和氣象自動監測儀進行實時監測，并且每隔預設時間段向服務器發送所述站點大氣VOCs和氣象數據；

D.通過服務器實時監控和判斷上述氣體濃度信息是否出現高濃度預警，若是，所述服務器啟動大氣VOCs高污染預警；

E.啟動溯源技術系統，通過服務器將上述氣體濃度信息、氣象信息利用溯源技術系統進行溯源計算，并將溯源結果發送至客戶端和移動終端；

F.通過客戶端登錄數據展示平臺實現對實時監測數據和溯源結果的統計分析和圖形化展示功能，便于監控人員更直接的監控工業區大氣VOCs污染情況以及溯源結果的精細化辨識；

G.通過移動終端快速接收和顯示所述污染溯源信息，使得工業區現場污染摸排人員現場快速查找污染源。

9.如權利要求8所述的一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源方法，其特征在于，所述B.工業區污染源大氣VOCs排放源譜庫，主要對工業區典型企業排放口、典型無組織排放裝置區利用氣袋或數碼罐進行采樣，然后利用色譜法或色譜質譜法進行實驗室分析，最后采用歸一法和聚類分析法建立該工業區大氣VOCs排放源譜庫。

10.如權利要求8所述的一種工業區大氣VOCs自動監測預警溯源方法，其特征在于，所述E.溯源技術系統方法包括：

E1.利用氣象信息并應用風玫瑰圖、基于源追蹤溯源技術或源強反演溯源模型的物理擴散模型，進行污染源來源方位或區域的識別；

E2.自動調取上述識別出污染來源區域的源譜信息，并應用聚類分析法進行聚類分析，建立針對此次污染來源區域的動態源譜庫；

E3.利用大氣VOCs自動監測全組分信息和此次大氣VOCs污染的動態源特征譜進行匹配關聯分析；若與某一個源特征譜匹配度較高，則溯源系統結束運行；

E4.反之，則進一步采用受體模型進行來源分析，可采用受體模型正定矩陣因子分析法PMF進行溯源計算，將溯源計算結果與此次污染的動態源特征譜進行比對分析，確定源及其分別的貢獻率；

E5.或者采用受體模型化學質量平衡模型CMB進行計算，將此次污染區域內的動態源特征譜和大氣VOCs自動監測數據作為輸入參數，進行溯源計算，然后確定源及其分別的貢獻率。