[發明專利]PMF在線源解析方法、系統、終端設備及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201711191132.7
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107944213B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 梁丹妮;趙智靜
• 申請（專利權）人: 天津聚研環保科技有限公司
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06K9/62
• 代理公司: 天津諾德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本發明涉及PMF在線源解析方法、系統、終端設備及計算機可讀存儲介質，其中方法包括采集顆粒物源，在線分析獲得原始數據；導入原始數據，根據待檢測顆粒物成分類別進行組分選取，啟用數據質控流程自動對原始數據進行篩選、處理，得到有效數據；將有效數據輸入PMF模型,選擇待檢測顆粒物類別、待檢測顆粒物成分類別，設定PMF模型參數進行計算，獲得源解析結果；將獲得的源解析結果通過制定的源識別規則自動進行源類識別，得到污染源類型。本發明的有益效果：原始數據依據數據質控流程得到有效數據；PMF算法計算污染源的貢獻值及不確定度，結合源成分譜與因子間關系、因子間交互關系、因子重要組分信息等自動識別污染源類型。

技術領域

本發明屬于顆粒物污染來源解析領域，尤其涉及PMF在線源解析方法、系統、終端設備及計算機可讀存儲介質。

背景技術

灰霾污染是當前我國城市和區域所面臨的主要大氣環境問題之一，呈現出發生頻次高、成霾區域面積大的特點。顆粒物來源解析是科學、有效開展灰霾污染防治的基礎和前提，為制定城市大氣顆粒物污染控制對策提供不可缺少的科學依據。

目前常用的方法主要是通過手工膜采樣、離線分析技術獲取污染源成分譜、受體化學組分及其他輔助資料，應用受體模型進行顆粒物的來源解析。這種離線解析方法采樣時間較長、時間分辨率(24小時)較低，而且化學分析、數據處理過程比較繁瑣，模型計算專業性較強，不能滿足對在較短時間內發生的重污染過程成因進行快速來源解析；利用PMF模型結合在線監測數據建立的在線源解析技術能夠實現重污染天氣過程中顆粒物來源的快速解析。該技術雖然可以通過在線監測儀器自動獲得高分辨率的顆粒物組分數據，但是由于在線數據量較大，從數據質控到模型計算均是依靠人工操作，工作量巨大，不利于重污染過程中顆粒物來源的快速解析。正定矩陣PMF模型結合在線監測數據建立的在線源解析技術中的數據處理、模型計算、源類識別等都需要人工手動操作，費時耗力，技術性強，很難得到廣泛推廣。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供PMF(Probabilistic Matrix Factorization)在線源解析系統，集合了在線數據的質控、PMF模型(概率矩陣分解模型)計算、結果源類識別等板塊，實現了在線源解析數據處理、源類識別的自動化操作，方便快捷，大大提高了源解析工作的效率。

發明的技術方案：PMF在線源解析方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟a:在線采集獲得監測原始數據；

步驟b:導入監測原始數據，根據待檢測顆粒物成分類別進行組分選取，啟用數據質控流程自動對原始數據進行篩選、處理，得到質控有效數據；

步驟c:將有效數據輸入PMF模型,選擇待檢測顆粒物類別、待檢測顆粒物成分類別，設定PMF模型參數進行計算，獲得源解析結果；

步驟d:將獲得的源解析結果通過制定的源識別規則自動進行源類識別，得到污染源類型。

進一步地，所述步驟b具體包括以下步驟：

步驟一：導入在線采集獲得原始數據并對原始數據進行初始化；

步驟二：將初始化后的原始數據根據待檢測顆粒物成分類別進行組分選取，形成分選數據；

步驟三：將分選數據依據大氣化學機理、監測因子關聯性判斷是否啟用數據質控流程，若判斷為是，啟用數據質控流程后執行步驟四；若判斷為是否，直接得到質控有效數據；

步驟四：判斷是否啟用數據有效性統計規則，若判斷為是，啟用數據有效性統計規則后執行步驟五；若判斷為是否，直接執行步驟五；

步驟五：判斷是否啟用數據關聯性診斷，若判斷為是，啟用數據關聯性診斷后執行步驟六；若判斷為是否，直接執行步驟六；

步驟六：判斷是否啟用偏大偏小值判斷規則，若判斷為是，啟用偏大偏小值判斷規則后執行步驟七；若判斷為是否，直接執行步驟七；