[發明專利]大氣環境中顆粒物的含量中倒掛值的獲取方法及裝置

在審

• 申請號: 201710893796.1
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107764704A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 陳文亮;張順平;孫朝霞
• 申請（專利權）人: 天津同陽科技發展有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本發明屬于環保、信息數據等技術領域，尤其涉及一種大氣環境中顆粒物的含量中倒掛值的獲取方法及裝置。

背景技術

了解倒掛成因的話應先了解哪些監測數據會出現倒掛現象：

2011年末美國駐華大使館公布了北京PM2.5監測數據嚴重超標的消息，PM2.5開始引起人們的關注。2013年初全國多地持續大范圍霧霾天氣，而且越來越多的研究顯示PM2.5與霧霾天氣密切相關[1]。當PM2.5監測數據居高不下時，醫院呼吸道病人就診率也急劇增加。研究證實PM2.5可通過呼吸道到達并聚集在肺泡表面，引起肺氣腫等疾病，PM2.5中的可溶物質經血液循環系統到達全身部位，引起心血管系統、細胞組織、免疫系統等破壞，從而導致更嚴重的疾病。

可吸入顆粒物可以被人體吸入即PM10，沉積在呼吸道、肺泡等部位從而引發疾病。顆粒物的直徑越小，進入呼吸道的部位越深。10微米直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道，5微米直徑的可進入呼吸道的深部，2微米以下的可100％深入到細支氣管和肺泡。因此顆粒物監測是非常重要的。如果大眾不理解這些數據之間的關系，數據非正常顯示會引起大眾的疑惑。

由于大氣中懸浮顆粒物存在很多種，例如：TSP即為空氣中直徑在100微米以下的總懸浮顆粒物，PM10是空氣動力學當量直徑小于或等于10微米的顆粒物，而PM2.5是空氣動力學當量直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，從理論上來說，同時監測時PM2.5的濃度應該比PM10少，，由此可見TSP應包含PM10、PM2.5等顆粒物，而PM10則包含PM2.5等顆粒物。但是在TSP、PM10、PM2.5和PM1的實際監測中，還是會出現PM10的1小時平均質量濃度高于的TSP、PM2.5的1小時平均質量濃度高于的PM10情況，即“PM10和TSP倒掛”、“PM2.5和PM10倒掛”。

針對這個問題，經過認真比較兩者監測方法原理的差異，以及儀器檢測系統的數據和對顆粒物的各方面了解，對監測過程中顆粒物出現倒掛數據現象的分析，了解到可能引起倒掛的原因大概為：使用不同的監測方法、高溫高濕的氣象原因、以及監測儀器對數據的影響等方面。例如在溫濕度急劇變化時，采用微量震蕩天平監測方法的PM10的監測結果會迅速降低或者出現負值，而采用帶有動態加熱系統的β射線法監測的PM2.5的監測結果仍然處于正常監測值范圍，則會出現“PM2.5和PM10倒掛”的現象。

由于倒掛現象的存在，導致監測數據的準確性和可比性無法保證，需將倒掛數據進行標記并進行修正。也因此急需本方法來查找倒掛值，并分析其倒掛原因。

發明內容

(一)要解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種大氣環境中顆粒物的含量中倒掛值的獲取方法及裝置。

(二)技術方案

本發明的目的是通過下述技術方案實現的。

作為本發明的一個方面，提供一種大氣環境中顆粒物的含量中倒掛值的獲取方法及裝置，包括如下步驟：

S1、查詢設定時間段內的顆粒物含量值，得到TSP、PM10、PM2.5和PM1的數據，比如，設定時間段為2017-08-01 00：00：00到2017-08-01 02：00：00。

S2、判斷傳入數據是否為TSP、PM10、PM2.5、PM1對應的參數值，如果是的話繼續下面操作，倒掛數據只會存在于大氣環境中TSP、PM10、PM2.5以及PM1等含量中；

S3、將每個時間點對應的TSP、PM10、PM2.5和PM1四個數據分組：TSP和PM10為第一組，PM10和PM2.5為第二組，PM2.5和PM1為第三組；倒掛即本應該是較大數據的值卻小于本應該是小一些的數據，TSP是顆粒物總質量，必然會大于PM10、PM2.5、PM1。計算倒掛值需要傳入相鄰兩個參數數據，因此需要將參數兩兩進行分組，為下一步做準備。

S4、按分組將每個時間點的數據依次傳入進行判斷操作，如果一組的兩個數據后者大于前者，則標記為倒掛值，若前者大于后者，則標記為正常值。

優選地，所述步驟S4中循環傳入為按照時間先后將每一個時間點對應的4個數據傳入。

優選地，所述步驟S4中倒掛值的判定方式中：若TSP和PM10倒掛，則PM10和PM2.5以及PM2.5和PM1全部標記為倒掛，若TSP和PM10無倒掛，PM10和PM2.5倒掛則不會標記TSP倒掛，PM10以下會被標記倒掛。

優選地，所述步驟S4中倒掛值標記顯示為特定顏色。