[發(fā)明專利]大氣細顆粒物(PM2.5)實時源解析定位方法

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• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108182491A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 舒少君;雷濤
• 申請（專利權）人: 宇星科技發(fā)展（深圳）有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 任哲夫

1.一種PM2.5實時源解析定位方法，其特征在于，所述PM2.5實時源解析定位方法應用的PM2.5實時源解析定位裝置包括區(qū)域網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)以及含因子分析模型和排放源濃度估算模型的計算機；所述區(qū)域網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)由PM2.5在線自動化成分分析儀、至少一個由大氣微型站組成的污染源監(jiān)控子網(wǎng)格組成；所述PM2.5在線自動化成分分析儀，用于監(jiān)測目標網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)PM2.5的化學成分并通過互聯(lián)網(wǎng)方式傳輸至計算機進行處理；所述大氣微型站,用于監(jiān)測目標區(qū)域內(nèi)包括PM2.5濃度、風速、風向的數(shù)據(jù)并通過互聯(lián)網(wǎng)方式傳輸至計算機進行處理；

所述PM2.5實時源解析定位方法包括步驟：

S1，將PM2.5實時源解析定位裝置部署于待監(jiān)測目標區(qū)域，進行實時收集監(jiān)測數(shù)據(jù)：在目標區(qū)域部署PM2.5在線自動化成分分析儀；將目標區(qū)域網(wǎng)格化，在選定污染源子網(wǎng)格內(nèi)部署至少一大氣微型站；

S2，校準步驟S1收集的監(jiān)測數(shù)據(jù)，將校準后數(shù)據(jù)實時保存于計算機數(shù)據(jù)庫；

S3，將數(shù)據(jù)庫中監(jiān)測數(shù)據(jù)加載到計算機的因子分析模型和排放源濃度估算模型程序進行處理，實時解析定位PM2.5排放源。

2.根據(jù)權利要求1所述PM2.5實時源解析定位方法，其特征在于，所述PM2.5在線自動化成分分析儀對PM2.5樣品進行成分監(jiān)測，可分析成分包含碳組分、水溶性離子、多環(huán)芳烴以及烷烴；碳組分包括Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Pb、As、Hg、Cd、OC、EC；水溶性離子包括NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-。

3.根據(jù)權利要求2所述的PM2.5實時源解析定位方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：將PM2.5在線自動化成分分析儀部署于監(jiān)察目標區(qū)域的中心位置。

4.根據(jù)權利要求3所述的PM2.5實時源解析定位方法，其特征在于，所述步驟S1具體還包括：根據(jù)目標區(qū)域污染源，將目標區(qū)域按照污染源類型進行網(wǎng)格化劃分，在選定污染源子網(wǎng)格內(nèi)部署至少一大氣微型站，用于監(jiān)測收集子網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)包括PM2.5濃度、風速、風向的信息，并傳輸至計算機；所述網(wǎng)格包括城區(qū)子網(wǎng)格、敏感點子網(wǎng)格、交通網(wǎng)格-城市門戶子網(wǎng)格、交通網(wǎng)格-城市道路子網(wǎng)格、交通網(wǎng)格-交通樞紐子網(wǎng)格、揚塵網(wǎng)格-建筑子工地、揚塵網(wǎng)格-堆場子網(wǎng)格、工業(yè)園區(qū)子網(wǎng)格、邊界傳輸子網(wǎng)格。

5.根據(jù)權利要求1所述PM2.5實時源解析定位方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：使用計算機對步驟S1收集的PM2.5成分數(shù)據(jù)、各污染源子網(wǎng)格監(jiān)測的PM2.5濃度、風速、風向數(shù)據(jù)進行實時異常值處理，處理好后實時存入計算機數(shù)據(jù)庫中；所述校準方法包括異常值修正、零點漂移修正、溫度漂移修正、時間漂移修正、濕度漂移修正。

6.根據(jù)權利要求1所述PM2.5實時源解析定位方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括步驟：

S30，將PM2.5化學成分監(jiān)測數(shù)據(jù)加載到計算機因子分析模型程序，該模型程序首先對PM2.5化學成分進行因子分析計算得到主要因子，然后重建化學成分主要因子的時間序列數(shù)據(jù)；

S40，將PM2.5濃度、風速、風向監(jiān)測數(shù)據(jù)加載到計算機排放源濃度估算模型程序，該模型程序首先基于風速、風向生成目標區(qū)域矢量風場，然后結合風場進行空間插值出各污染源子網(wǎng)格的PM2.5濃度時間序列數(shù)據(jù)；

S50，進行二次因子分析，定位排放源：將化學成分主因子時間序列數(shù)據(jù)與各子網(wǎng)格的PM2.5濃度時間序列加載到因子分析模型程序計算化學成分與排放源的二次因子，最終確定PM2.5的主要化學成分以及對應子網(wǎng)格，最終確定污染源的位置，實現(xiàn)PM2.5的排放源解析定位。