CN113295589B - 一种扬尘监测方法、装置和*** - Google Patents

一种扬尘监测方法、装置和*** Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种扬尘监测方法、装置和***,该方法包括:在第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标,并且第一污染源处于关闭状态的情况下,根据第一监测设备采集到的风向信息,确定出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源;根据两个监测设备的定位信息,以及监测设备采集到的颗粒物超标监测值和风速信息,确定第二污染源产生的颗粒物扩散至第一污染源处的颗粒物浓度扩散值,进而确定是否输出用于指示第一污染源出现颗粒物浓度超标事件的提醒信息。能够结合待测污染源处的风向和风速确定超标的颗粒物浓度监测值是否是被其它污染源影响所致,进而确定是否输出针对于待测污染源的超标提醒,提高扬尘监测的准确性,并降低扬尘监控的人工成本。

Description

一种扬尘监测方法、装置和***
技术领域
本公开涉及环保检测领域,具体地,涉及一种扬尘监测方法、装置和***。
背景技术
随着我国经济房展,人们对于生活质量的要求逐渐提高,而空气清洁程度是衡量城市生活质量的一个重要因素。扬尘是由于地面上的尘土在风力、人为带动及其他带动飞扬而进入大气的开放性污染源,是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分,也是衡量空气清洁程度的重要指标。扬尘监测是为了防治大气污染对扬尘进行实时在线监控的措施,而各种户外施工场所,例如建筑工地或矿场等,是悬浮颗粒物中的PM10最主要的来源。为了积极应对大气污染的严峻形势和区域大气环境的各种挑战,需要通过扬尘监测设备对户外工程项目施工场地内与扬尘相关的多种数据进行实时监测,并在扬尘超标(或称颗粒物浓度超标)的情况下进行报警提醒,以此来辅助相关环保部门监督防尘治霾措施的实施情况,进而改善空气质量。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种扬尘监测方法、装置和***。
第一方面,本公开提供一种扬尘监测方法,所述方法包括:
在设置于第一污染源内的第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标的情况下,确定第一污染源是否处于关闭状态;
在确定所述第一污染源处于关闭状态的情况下,根据所述第一监测设备采集到的风向信息,确定m个出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源,每个所述第二污染源内设置有第二监测设备,其中,m大于或等于1;
根据所述第一监测设备和所述第二监测设备两者的定位信息,以及所述第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值和风速信息,确定所述第二污染源产生的颗粒物扩散至所述第一污染源处的颗粒物浓度扩散值;
将所述颗粒物浓度扩散值与所述颗粒物浓度监测值进行对比,以确定是否输出用于指示所述第一污染源出现颗粒物浓度超标事件的提醒信息。
可选的,所述第一污染源为户外施工场地,所述确定第一污染源是否处于关闭状态,包括:
根据预先储存的施工时刻表和所述第一监测设备采集到的影像信息,确定所述第一污染源是否存在违规施工行为,所述施工时刻表用于记录预设区域内每个设置有监测设备的污染源在每个预设时段的施工状态;
在确定所述第一污染源不存在所述违规施工行为的情况下,确定所述第一污染源处于关闭状态。
可选的,所述根据预先储存的施工时刻表和所述第一监测设备采集到的影像信息,确定所述第一污染源是否存在违规施工行为,包括:
根据所述施工时刻表,确定所述第一污染源是否处于停工状态;
在确定所述第一污染源处于停工状态的情况下,对所述第一监测设备采集到的影像信息进行图像识别,以确定所述第一污染源处是否存在所述违规施工行为。
可选的,所述根据所述第一监测设备采集到的风向信息,确定至少一个出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源,包括:
根据所述风向信息从所述第一污染源对应的多个预设分区中确定目标分区,所述多个预设分区为对以所述第一污染源为圆心,以预设长度为半径的圆形区域进行等分所获取到的多个扇形分区;
将所述目标分区内每个出现颗粒物浓度超标事件的污染源,作为所述第二污染源。
可选的,所述根据所述第一监测设备和所述第二监测设备两者的定位信息,以及所述第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值和风速信息,确定所述第二污染源产生的颗粒物扩散至所述第一污染源处的颗粒物浓度扩散值,包括:
根据所述定位信息确定所述第一监测设备相对于所述第二监测设备的位置信息,所述位置信息为所述第一监测设备所处位置在目标坐标系中的三维坐标,所述目标坐标系为以所述第二监测设备所处位置为原点建立的三维坐标系;
根据所述第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值确定所述第二污染源的颗粒物生成量,所述颗粒物生成量为所述第二污染源在单位时间内的颗粒物生成量;
将所述位置信息、所述颗粒物生成量和风速信息作为预设的颗粒物扩散方程的输入,以获取所述颗粒物扩散方程输出的所述颗粒物浓度扩散值;
所述颗粒物扩散方程可以表示为:
Figure 972637DEST_PATH_IMAGE002
其中,u为所述位置信息中的x轴坐标值,v为所述位置信息中的y轴坐标值,w为所述位置信息中的z轴坐标值,
Figure 889778DEST_PATH_IMAGE004
为所述颗粒物浓度扩散值,q为所述颗粒物生成量,k为所述第二监测设备采集到的风速信息,
Figure 669515DEST_PATH_IMAGE006
为预设的颗粒物在所述目标坐标系的y轴方向的扩散参数,
Figure 127041DEST_PATH_IMAGE008
为预设的颗粒物在所述目标坐标系的z轴方向的扩散参数。
可选的,所述将所述颗粒物浓度扩散值与所述颗粒物浓度监测值进行对比,以确定是否输出用于指示所述第一污染源出现颗粒物浓度超标事件的提醒信息,包括:
在m等于1,并且所述颗粒物浓度扩散值与所述颗粒物浓度监测值的差值大于所述预设差值的情况下,确定输出所述提醒信息;或者,
在m大于1的情况下,获取m个所述颗粒物浓度扩散值的和值;
在所述和值与所述颗粒物浓度监测值的差值大于所述预设差值的情况下,确定输出所述提醒信息。
可选的,在所述在设置于第一污染源内的第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标的情况下,确定第一污染源是否处于关闭状态之前,所述方法还包括:
根据国控站点采集到的颗粒物浓度基础值和所述第一监测设备采集到的风向信息确定所述颗粒物浓度监测值是否超标。
可选的,所述根据国控站点采集到的颗粒物浓度基础值和所述第一监测设备采集到的风向信息确定所述颗粒物浓度监测值是否超标,包括:
确定预设范围内的n个目标国控站点,所述预设范围为以所述第一污染源为圆心,以预设距离为半径的圆形区域;
获取n个目标国控站点的颗粒物浓度基础值的颗粒物浓度平均值;
根据预设的系数对应表确定所述颗粒物浓度平均值对应的超标系数,所述系数对应表用于表征所述颗粒物浓度平均值与所述超标系数之间的对应关系;
计算所述颗粒物浓度平均值与所述超标系数两者的乘积,作为标准值;
若所述第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值大于所述标准值,确定所述第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标。
可选的,所述确定所述第一监测设备的预设范围内的n个目标国控站点,包括:
确定所述预设范围内的所有国控站点;
根据所述第一监测设备采集到的风向信息,从所述所有国控站点中删除处于所述第一污染源下风向的国控站点,以获取所述n个目标国控站点。
第二方面,本公开还提供一种扬尘监测装置,所述装置包括:
状态确定模块,用于在第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标的情况下,确定第一污染源是否处于关闭状态,所述第一监测设备设置于所述第一污染源内;
污染源确定模块,用于在确定所述第一污染源处于关闭状态的情况下,根据所述第一监测设备采集到的风向信息,确定m个出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源,每个所述第二污染源内设置有第二监测设备,其中,m大于或等于1;
扩散值确定模块,用于根据所述第一监测设备和所述第二监测设备两者的定位信息,以及所述第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值和风速信息,确定所述第二污染源产生的颗粒物扩散至所述第一污染源处的颗粒物浓度扩散值;
提醒输出模块,用于将所述颗粒物浓度扩散值与所述颗粒物浓度监测值进行对比,以确定是否输出用于指示所述第一污染源出现颗粒物浓度超标事件的提醒信息。
可选的,所述状态确定模块,用于:
根据预先储存的施工时刻表和所述第一监测设备采集到的影像信息,确定所述第一污染源是否存在违规施工行为,所述施工时刻表用于记录预设区域内每个设置有监测设备的污染源在每个预设时段的施工状态;
在确定所述第一污染源不存在所述违规施工行为的情况下,确定所述第一污染源处于关闭状态。
可选的,所述状态确定模块,用于:
根据所述施工时刻表,确定所述第一污染源是否处于停工状态;
在确定所述第一污染源处于停工状态的情况下,对所述第一监测设备采集到的影像信息进行图像识别,以确定所述第一污染源处是否存在所述违规施工行为。
可选的,污染源确定模块,用于:
根据所述风向信息从所述第一污染源对应的多个预设分区中确定目标分区,所述多个预设分区为对以所述第一污染源为圆心,以预设长度为半径的圆形区域进行等分所获取到的多个扇形分区;
将所述目标分区内每个出现颗粒物浓度超标事件的污染源,作为所述第二污染源。
可选的,扩散值确定模块,用于:
根据所述定位信息确定所述第一监测设备相对于所述第二监测设备的位置信息,所述位置信息为所述第一监测设备所处位置在目标坐标系中的三维坐标,所述目标坐标系为以所述第二监测设备所处位置为原点建立的三维坐标系;
根据所述第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值确定所述第二污染源的颗粒物生成量,所述颗粒物生成量为所述第二污染源在单位时间内的颗粒物生成量;
将所述位置信息、所述颗粒物生成量和风速信息作为预设的颗粒物扩散方程的输入,以获取所述颗粒物扩散方程输出的所述颗粒物浓度扩散值;
所述颗粒物扩散方程可以表示为:
Figure 66047DEST_PATH_IMAGE002
其中,u为所述位置信息中的x轴坐标值,v为所述位置信息中的y轴坐标值,w为所述位置信息中的z轴坐标值,
Figure 888510DEST_PATH_IMAGE009
为所述颗粒物浓度扩散值,q为所述颗粒物生成量,k为所述第二监测设备采集到的风速信息,
Figure 155543DEST_PATH_IMAGE006
为预设的颗粒物在所述目标坐标系的y轴方向的扩散参数,
Figure 354443DEST_PATH_IMAGE008
为预设的颗粒物在所述目标坐标系的z轴方向的扩散参数。
可选的,所述提醒输出模块,用于:
在m等于1,并且所述颗粒物浓度扩散值与所述颗粒物浓度监测值的差值大于预设差值的情况下,确定输出所述提醒信息;或者,
在m大于1的情况下,获取m个所述颗粒物浓度扩散值的和值;
在所述和值与所述颗粒物浓度监测值的差值大于所述预设差值的情况下,确定输出所述提醒信息。
可选的,所述装置还包括:
超标确定模块,用于根据国控站点采集到的颗粒物浓度基础值和所述第一监测设备采集到的风向信息确定所述颗粒物浓度监测值是否超标。
可选的,所述超标确定模块,用于:
确定预设范围内的n个目标国控站点,所述预设范围为以所述第一污染源为圆心,以预设距离为半径的圆形区域;
获取n个目标国控站点的颗粒物浓度基础值的颗粒物浓度平均值;
根据预设的系数对应表确定所述颗粒物浓度平均值对应的超标系数,所述系数对应表用于表征所述颗粒物浓度平均值与所述超标系数之间的对应关系;
计算所述颗粒物浓度平均值与所述超标系数两者的乘积,作为标准值;
若所述第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值大于所述标准值,确定所述第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标。
可选的,所述超标确定模块,用于:
确定所述预设范围内的所有国控站点;
根据所述第一监测设备采集到的风向信息,从所述所有国控站点中删除处于所述第一污染源下风向的国控站点,以获取所述n个目标国控站点。
第三方面,本公开还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的扬尘监测方法的步骤。
第四方面,本公开还提供一种扬尘监测***,包括:服务器以及多个监测设备;
其中,每个所述监测设备设置于污染源内的预设位置处,所述服务器与所述多个监测设备通信连接;
所述服务器,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现本公开第一方面所提供的扬尘监测方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标的情况下,确定第一污染源是否处于关闭状态,该第一监测设备设置于该第一污染源厂界内;在确定该第一污染源处于关闭状态的情况下,根据该第一监测设备采集到的风向信息,确定至少一个出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源,每个该第二污染源内设置有第二监测设备;根据该第一监测设备和该第二监测设备两者的定位信息,以及该第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值和风速信息,确定该第二污染源产生的颗粒物扩散至该第一污染源处的颗粒物浓度扩散值;根据该颗粒物浓度扩散值和该颗粒物浓度监测值,确定是否输出用于指示该第一污染源出现该颗粒物浓度超标事件的提醒信息。能够结合待测污染源处风向和风速确定超标的颗粒物浓度监测值是否是被其它污染源影响所致,进而确定是否输出针对于待测污染源的超标提醒,提高扬尘监测超标报警的准确性,并降低扬尘监控监管的人工成本。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种扬尘监测方法的流程图;
图2是根据图1示出的一种确定污染源状态的方法的流程图;
图3是根据图1示出的一种确定相关污染源的方法的流程图;
图4是根据一示例性实施例示出的一种确定相关污染源的示意图;
图5是根据图1示出的一种确定颗粒物浓度扩散值的方法的流程图;
图6是根据一示例性实施例示出的一种颗粒物扩散状态的示意图;
图7是根据图1示出的另一种扬尘监测方法的流程图;
图8是根据图1示出的又一种扬尘监测方法的流程图;
图9是根据图8示出的一种确定颗粒物浓度监测值是否超标的方法的流程图;
图10是根据一示例性实施例示出的一种扬尘监测装置的框图;
图11是根据图10示出的另一种扬尘监测装置的框图;
图12是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在扬尘监测的相关技术中,通常需要在户外施工场地内部设置扬尘监测设备,此类扬尘监测设备中通常设置有多个信息采集单元,例如,颗粒物检测单元、影像采集单元、风向风速采集单元、噪声采集单元和定位单元等。在通过这些信息采集单元采集到多种信息,例如,颗粒物浓度信息、影像信息、风向信息、风速信息、噪声信息和定位信息后,将这些信息分别发送至扬尘监测***的管理人员的管理终端上进行展示。其中,对于出现颗粒物浓度超标的施工场地,会在上述管理终端上输出报警提醒,以提示管理人员对该施工场地进行重点关注。可见,上述扬尘监测方法仅对采集到的多个种类的数据分别进行展示,未对不同信息采集单元采集到的信息进行融合使用,同时也未考虑外施工场地周边的其它污染源对于该施工场地的影响,无法避免因其它污染源扬尘超标导致的该施工场地的扬尘监测误报警的情况,扬尘监测的准确度较低,进而使得管理人员需要对所有的超标提醒进行人工核查,提高扬尘监控的人工成本。
对此,本公开提出了一种扬尘监测方法、装置和***,具体如下:
在介绍本公开提出的扬尘检测方法之前,首先对该扬尘监测方法的应用场景进行介绍,该应用场景包含一服务器,该服务器包含于扬尘监测***,该扬尘监测***包括至少一个该服务器以及多个扬尘监测设备。其中,该服务器与某地区(例如,省、市或行政区县)内设置的所有扬尘监测设备通信连接,能够接收和储存各个扬尘监测设备上报的多种数据信息,并通过输出单元(例如,显示器或报警灯等)输出扬尘监测设备所处的污染源出现颗粒物浓度超标的报警提醒信息。
图1是根据一示例性实施例示出的一种扬尘监测方法的流程图,如图1所示,应用于上述应用场景中的服务器,该方法包括:
步骤101,在设置于第一污染源内的第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标的情况下,确定第一污染源是否处于关闭状态。
示例地,该颗粒物浓度监测值为该第一扬尘监测设备内包含的颗粒物检测单元检测到的颗粒物数浓度值或颗粒物质量浓度值,单位为μg/m³(微克每立方米)或#/m³(个每立方米)。该第一污染源可以为户外施工场地、采矿场地或工厂的排烟***,上述的关闭状态可以理解为户外施工场地、矿场或工厂的停工状态。具体地,在本公开实施例中,在确定第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标的情况下,并不直接进行针对于该第一污染源的颗粒物浓度超标事件的报警提示。而是在提示之前先排除其他污染源产生的扬尘的扩散至第一污染源处导致该第一监测设备检测的颗粒物浓度监测值超标的情况。具体来说,首先需要确定监测到颗粒物浓度监测值超标的第一监测设备所在的施工场地(即第一污染源)是否已在当前时间段(即监测到超标的颗粒物浓度监测值的时间段)上报停工且没有可监控的违规开工行为。若确定该施工场地在当前时间段已上报停工且没有可监控的违规开工行为,但在该施工场地还是监测到颗粒物浓度监测值超标,则认为可能出现该第一监测设备的扬尘监测过程受到其他因素影响的情况,进而进行下列步骤102至步骤104中的超标原因分析和报警提醒过程。
步骤102,在确定该第一污染源处于关闭状态的情况下,根据该第一监测设备采集到的风向信息,确定m个出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源。
其中,每个该第二污染源内设置有第二监测设备,并且,m大于或等于1。
示例地,在该步骤102中,需要先确定可能会影响到该第一污染源的其他污染源,进而在后续的步骤中分析其他污染源对该第一污染源的影响程度。具体地,工地扬尘中的颗粒物以PM10为主,同时也包括PM2.5,根据相关经验测试,这些颗粒物在城市环境下的有效扩散范围在1公里左右。基于此,可以以该第一污染源所处位置为基本点,并根据周边地形确定一个方圆1公里左右的范围。之后,通过每个扬尘监测设备上报的定位信息和颗粒物浓度超标事件,确定这个范围内的所有上报颗粒物浓度超标事件的污染源,作为该第二污染源。需要说明的是,上述的“出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源”可以理解为,已经排除误判或误报等情况且已由管理人员人工审核确定存在真实颗粒物浓度超标情况的污染源。
步骤103,根据该第一监测设备和该第二监测设备两者的定位信息,以及该第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值和风速信息,确定该第二污染源产生的颗粒物扩散至该第一污染源处的颗粒物浓度扩散值。
示例地,上述的其他污染源对该第一污染源的影响程度可以理解为,通过预设的颗粒物扩散模型对其他颗粒物浓度超标的污染源所产生的颗粒物随大气扩散的过程进行模拟,进而确定其他颗粒物浓度超标的污染源所产生的颗粒物随大气扩散该第一污染源所在的区域时,该区域的颗粒物浓度的预估值(即上述的颗粒物浓度扩散值)。在通过该颗粒物扩散模型进行颗粒物扩散模拟和颗粒物浓度扩散值分析时,该第一污染源处本身的颗粒物浓度被设定为0。该颗粒物超标监测值可以为,确定该第二污染源出现颗粒物浓度超标事件时,该第二监测设备采集到的颗粒物浓度监测值。
步骤104,将该颗粒物浓度扩散值与该颗粒物浓度监测值进行对比,以确定是否输出用于指示该第一污染源出现颗粒物浓度超标事件的提醒信息。
示例地,将第一监测设备实时监测到的颗粒物浓度监测值和估算出的颗粒物浓度扩散值进行对比,根据两者的差异,可以确定该第一监测设备上报的该第一污染源处出现的颗粒物浓度监测值超标的情况是由第一污染源本身造成还是由其他污染源的颗粒物扩散所导致的,进而确定是否输出提醒信息。该提醒信息用于提示扬尘监测***的管理人员进行人工观察,或者该提醒信息可以被储存在该服务器的数据库中以待管理人员进行后续的监督排查。
综上所述,本公开实施例所提供的技术方案,能够结合待测污染源处风向和风速确定超标的颗粒物浓度监测值是否是被其它污染源影响所致,进而确定是否输出针对于待测污染源的超标提醒,提高扬尘监测的准确性,并降低扬尘监控的人工成本。
图2是根据图1示出的一种确定污染源状态的方法的流程图,如图2所示,上述步骤101,可以包括:
步骤1011,根据预先储存的施工时刻表和该第一监测设备采集到的影像信息,确定该第一污染源是否存在违规施工行为。
其中,该施工时刻表用于记录预设区域内每个设置有监测设备的污染源在每个预设时段的施工状态。
示例地,该步骤1011可以包括:根据预先储存的施工时刻表,确定该第一污染源是否处于停工状态;在确定该第一污染源处于停工状态的情况下,对该第一监测设备采集到的影像信息进行图像识别,以确定该第一污染源处是否存在该施工行为。具体地,针对于设置有扬尘监测设备的施工场地,每个施工场地对应有一个施工时刻表,施工场地的管理方负责定期向相关管理部门上报施工状态,以更新该施工时刻表。该施工时刻表由多个时间段和每个该时间段对应的施工状态组成。该服务器接受到的颗粒物浓度监测值对应有采集时间,根据该采集时间与该施工时刻表中的每个时间段的包含关系,即可确定在采集到该颗粒物浓度监测值时,该施工场地的施工状态。具体地,若服务器接收到一个颗粒物浓度监测值并确定该颗粒物浓度监测值超标,首先获取该颗粒物浓度监测值对应的时间戳,作为采集时间。之后,再确定该采集时间所处的时间段,进而确定该时间段对应的施工状态。
示例地,在根据该施工时刻表确定该施工场地处于停工状态后,还需要考虑到该施工场地在上报停工后仍然违规开工的情况。具体地,可以通过第一监测设备中设置的影像采集单元(即摄像头)采集施工场地的影像信息,进而对这些影像信息进行图像识别,确定施工场地内在上述的采集时间是否存在大量人员走动,进而以此判断该施工场地是否违规开工。具体地,可以对上述的影像信息中的一帧或多帧图片进行人脸识别并计算人脸数量,和/或,识别图片中的移动物并计算移动物数量。若人脸数量或移动物数量超过预设数量,则可以确定该施工场地在上报停工后违规开工。
步骤1012,在确定该第一污染源不存在该违规施工行为的情况下,确定该第一污染源处于关闭状态。
示例地,需要说明的是,上述步骤1011和1012判定的关闭状态仅为可监控层面的关闭状态。在实际施工中还存在不可监控的情况,例如,施工方不遵守施工时刻表并将摄像头被遮蔽或蓄意躲开摄像头监控范围的施工行为。因此,在步骤1011和1012之后继续执行上述步骤102至104是存在实际意义的。具体来说,上述步骤104输出的提醒信息能够辅助管理人员确定上述不可监控的情况下的违规施工行为。
图3是根据图1示出的一种确定相关污染源的方法的流程图,如图3所示,上述步骤102,可以包括:
步骤1021,根据该风向信息从该第一污染源对应的多个预设分区中确定目标分区。
其中,该多个预设分区为对以该第一污染源为圆心,以预设长度为半径的圆形区域进行等分所获取到的多个扇形分区。
示例地,图4是根据一示例性实施例示出的一种确定相关污染源的示意图,如图4所示,点a表示该第一污染源,首先确定以点a为圆心,以预设长度(例如,1公里)为半径的圆形区域,进而将该圆形区域等分为A、B、C、D、E、F、G和H八个扇形分区,每个扇形分区即为一个上述的预设分区。另外,图4中穿过点a的箭头p用于表征该风向信息,若在监测到超标的颗粒物浓度监测值时该第一污染源处的风向如上述箭头p所示,则确定A分区为该目标分区。可以理解的是,该预设分区还可以是对以该第一污染源为中心,以预设长度为边长的正方形区域进行等分所获取到的多个矩形分区。或者,进一步地,该预设分区还可以为,对基于该第一污染源位置、其他污染源的分布情况以及城市本身的地形特征确定的具备任意形状区域进行划分所获取到的不同大小的多个任意形状分区。例如,若B分区和点a所表征的第一污染源之间存在多个较高的高楼或树林,则可以将B分区直接排除,即上述的多个预设分区仅包含A、C、D、E、F、G和H这七个扇形分区。
步骤1022,将该目标分区内每个出现颗粒物浓度超标事件的污染源,作为该第二污染源。
示例地,示例地,在确定该目标分区后,根据每个扬尘监测设备上传的定位信息可以确定处于该目标分区内的扬尘监测设备。如图3所示,A分区内包含b、c和d三个污染源,每个污染源内都设置有一个扬尘监测设备。之后,可以确定设置于b、c和d三个污染源内的扬尘监测设备在第一扬尘监测设备采集到的超标的颗粒物浓度监测值的时刻是否已上报扬尘超标事件(或称颗粒物浓度超标事件),进而将已上报扬尘超标事件的扬尘监测设备作为第二扬尘监测设备,并将第二扬尘监测设备所在的污染源作为该第二污染源。例如,b、c和d三个污染源中,b污染源和d污染源对应的扬尘监测设备在第一扬尘监测设备采集到的超标的颗粒物浓度监测值的时刻已上报扬尘超标事件,则确定b污染源和d污染源为第二污染源,c污染源不为第二污染源。
图5是根据图1示出的一种确定颗粒物浓度扩散值的方法的流程图,如图5所示,上述步骤103,可以包括:
步骤1031,根据该定位信息确定该第一监测设备相对于该第二监测设备的位置信息。
其中,该位置信息为该第一监测设备所处位置在目标坐标系中的三维坐标
Figure 23322DEST_PATH_IMAGE011
,该目标坐标系为以该第二监测设备所处位置为原点建立的三维坐标系。
示例地,上述的定位信息可以为经纬度信息和海拔高度信息。其中,在获取到两者的经纬度信息后,以该第二监测设备的经纬度信息为原点,并对该第一监测设备的经纬度信息进行坐标转换,即可确定上述三维坐标
Figure 580467DEST_PATH_IMAGE012
中的u和v。而第二监测设备的海拔高度信息减去该第一监测设备的海拔高度信息的差值,即为上述三维坐标
Figure 334797DEST_PATH_IMAGE012
中的w。
示例地,图6是根据一示例性实施例示出的一种颗粒物扩散状态的示意图,图6中所示的三维坐标系为上述的目标坐标系。在该目标坐标系中,点o为该第二监测设备上报的定位信息所指示的位置(即第二污染源的位置),该目标坐标系的三个坐标轴分别用于表征颗粒物扩散的三个方向。具体地,x轴表征的方向为由该第二污染源指向该第一污染源的扩散方向,y轴表征的方向为朝着x轴两侧的扩散方向,z轴表征的方向为垂直于地面的扩散方向。该第二污染源产生的颗粒物随着风向进行扩散的结果可以如图5所示。其中,设定风向为x正方向,根据估算出的不同的颗粒物浓度扩散值,该第二污染源所产生的颗粒物的扩散范围可以表示为5个扩散层。每个扩散层中的每个位置点的颗粒物浓度的差值小于预设差值,可以认为每个扩散层中的每个位置的颗粒物浓度是近似的,并以整个扩散层中多个位置的颗粒物浓度扩散平均值表征该扩散层中的颗粒物浓度。可以理解的是,图中标号1的第1扩散层内的颗粒物浓度扩散平均值大于标号2的第2扩散层内的颗粒物浓度扩散平均值,并以此类推。第1扩散层至第5扩散层中的每个扩散层中的颗粒物浓度扩散平均值均小于第二监测设备的颗粒物浓度监测值。
步骤1032,根据该第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值确定该第二污染源的颗粒物生成量。
其中,该颗粒物生成量为该第二污染源在单位时间内的颗粒物生成量,其单位为μg/s(微克每秒)。
示例地,在确定该第二污染源出现颗粒物浓度超标事件并将该第二监测设备的监测值上述至服务器后,针对于定量排放颗粒物的第二污染源,可以直接根据该颗粒物超标监测值和排放流量确定该颗粒物生成量。
在另一种实施方式中,针对于非定量释放颗粒物的第二污染源,例如,施工场地或采矿场地,可以根据该颗粒物超标监测值和预估的颗粒物影响范围(该范围用于表征颗粒物影响的体积)确定该颗粒物生成量。根据对多个施工场地或采矿场地的数据采集,PM10颗粒物在无风环境下因为施工行为扬起的高度通常为10到20m(米),施工场地或采矿场地的有效施工面积通常是场地总面积的0.5倍。该有效施工面积为施工场地或采矿场地内产生颗粒物的主要场地,例如,挖土作业场地或卡车行驶道路等。上述的颗粒物影响范围可以为施工场地或采矿场地的有效施工面积与上述的扩散高度的乘积。基于此,在确定该第二污染源出现颗粒物浓度超标事件并将该第二监测设备的监测值上述至服务器后,服务器获取该第二污染源的施工总面积5000㎡、颗粒物超标监测值以及第二污染源上报颗粒物浓度超标事件之前任一时刻采集到的颗粒物浓度监测值,该颗粒物监测值采集与第一时刻,该颗粒物浓度监测值采集于第二时刻;首先,计算颗粒物超标监测值与颗粒物浓度监测值的差值,计算该差值除以目标时长的商,作为该第二污染源在单位时间和单位体积下颗粒物生产量,该目标时长为该第一时刻与该第二时刻之间的时长;其次,将施工总面积5000㎡乘以0.5再乘以预设的扩散高度10m,得到颗粒物影响范围25000 m³;将该第二污染源在单位时间单位体积下颗粒物生产量乘以颗粒物影响范围25000 m³,即可得到上述的该第二污染源在单位时间内的颗粒物生成量。
步骤1033,将该位置信息、该颗粒物生成量和风速信息作为预设的颗粒物扩散方程的输入,以获取该颗粒物扩散方程输出的该颗粒物浓度扩散值。
示例地,第二污染源位于坐标原点o处,平均风向与x轴平行,并与x轴正向同向。假设第二污染源产生的颗粒物在没有任何障碍物的自由空间扩散,且不考虑下垫面(即地面)造成的颗粒物触地后反弹的效应。大气中颗粒物的扩散的主要扩散方向是沿着x轴方向,并在y轴与z轴两个方向上呈现二维正态分布。当这两个坐标方向的随机变量独立时,分布密度为每个坐标方向的一维正态分布密度函数的乘积。经过推理得出该颗粒物扩散方程可以表示为下列公式(1):
Figure 71809DEST_PATH_IMAGE002
(1),
其中,u为所述位置信息中的x轴坐标值,v为所述位置信息中的y轴坐标值,w为所述位置信息中的z轴坐标值,
Figure 595194DEST_PATH_IMAGE014
为在上述的位置信息
Figure 25038DEST_PATH_IMAGE016
处的颗粒物浓度扩散值,单位为μg/m³,q为该颗粒物生成量,单位为μg/s(微克每秒),k为该第二监测设备采集到的风速信息,单位为m/s(米每秒),
Figure 266664DEST_PATH_IMAGE018
为预设的颗粒物在该目标坐标系的y轴方向的扩散参数,
Figure 541787DEST_PATH_IMAGE019
为预设的颗粒物在该目标坐标系的z轴方向的扩散参数,
Figure DEST_PATH_IMAGE020
Figure 247575DEST_PATH_IMAGE021
的单位均为m(米)。
示例地,示例地,
Figure 582741DEST_PATH_IMAGE020
Figure 311663DEST_PATH_IMAGE021
的具体数值是根据我国《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB384091)确定的。具体来说,在《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》中,大气稳定程度被划分为6个等级,这些等级是根据当地的平均风速和当前的太阳辐射等级确定的。《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》还提供每个大气稳定程度等级、扩散系数与下风距离之间的对应关系表。该对应关系表包括:针对
Figure 390477DEST_PATH_IMAGE020
的横向扩散参数幂函数表达式系数值表,以及,针对
Figure 888455DEST_PATH_IMAGE019
的垂直扩散参数幂函数表达式系数值表。根据大气稳定程度等级和下风距离查询该对应关系表即可确定该扩散参数
Figure 722419DEST_PATH_IMAGE018
Figure 673057DEST_PATH_IMAGE008
。另外,该下风距离为第一污染源与第二污染源之间的距离。《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》中,下风距离在上述针对
Figure 555562DEST_PATH_IMAGE020
的横向扩散参数幂函数表达式系数值表中体现为:小于或等于1公里和大于1公里两种情况;另外,在上述针对
Figure 908046DEST_PATH_IMAGE021
的横向扩散参数幂函数表达式系数值表中,根据大气温度程度的不同,下风距离体现为:0至300米、300至500米、500米以上、0至1000米、0至2000米和1000到10000米等多种情况。
图7是根据图1示出的另一种扬尘监测方法的流程图,如图7所示,上述步骤104,可以包括:步骤1041,或者,步骤1042和步骤1043。
步骤1041,在m等于1,并且该颗粒物浓度扩散值与该颗粒物浓度监测值的差值大于预设差值的情况下,确定输出该提醒信息。
示例地,第一污染源处的颗粒物浓度超标可以认为是其他污染源的扩散到此处的扬尘加上第一污染源本身产生的扬尘的叠加所造成的。因此,可以认定该颗粒物浓度监测值大于该颗粒物浓度扩散值,上述的差值可以是该颗粒物浓度监测值减去该颗粒物浓度扩散值的差。根据该差值可以确定上述叠加情况下其他污染源的扩散到此处的扬尘与第一污染源本身产生的扬尘中的哪一者的影响更大。如果该颗粒物浓度扩散值与该颗粒物浓度监测值的差值(该差值为正数,可理解为差值的绝对值)小于或等于该预设差值,可以认为第一污染源本身产生的扬尘极少,进而确定该颗粒物浓度监测值超标是受到该第二污染源的影响;如果该颗粒物浓度扩散值与该颗粒物浓度监测值的差值大于该预设差值,可以认为第一污染源本身产生的扬尘就足以影响对其颗粒物浓度的判断,进而确定该颗粒物浓度监测值超标是该第一污染源本身的原因造成的。
具体地,根据上述步骤102的内容,该第二污染源的数量可以为1个或多个。在该第二污染源的数量m为1的情况下,可以直接将该颗粒物浓度扩散值与该颗粒物浓度监测值两者的差值与该预设差值进行对比,并在该颗粒物浓度扩散值与该颗粒物浓度监测值的差值小于或等于该预设差值的情况下,确定该颗粒物浓度监测值超标是受到该第二污染源的影响,不输出提醒信息。反之,则确定该颗粒物浓度监测值超标是该第一污染源本身的原因造成的,进而输出该提醒信息。
步骤1042,在m大于1的情况下,获取m个该颗粒物浓度扩散值的和值。
步骤1043,在该和值与该颗粒物浓度监测值的差值大于该预设差值的情况下,确定输出该提醒信息。
示例地,在该第二污染源的数量m大于1的情况下,可以认为多个第二污染源的颗粒物均扩散到了该第一污染源处,因此需要考虑多个第二污染源的颗粒物对该第一污染源的总体影响。具体地,可以将多个第二污染源相对于该第一污染源处的颗粒物浓度扩散值进行叠加,进而将叠加的和值与该颗粒物浓度监测值两者的差值与该预设差值进行对比,并在该和值与该颗粒物浓度监测值两者的差值小于或等于该预设差值的情况下,确定该颗粒物浓度监测值超标是受到多个该第二污染源的影响,不输出提醒信息。反之,则确定该颗粒物浓度监测值超标是该第一污染源本身的原因造成的,进而输出该提醒信息。
另外,在根据步骤1041,或者,步骤1042和步骤1043确定该颗粒物浓度监测值超标是受到一个或多个第二污染源的影响的情况下,可以输出影响该第一污染源处的颗粒物浓度监测值的第二污染源对应的名称或代码,以对管理人员的后续管理工作进行辅助。
图8是根据图1示出的又一种扬尘监测方法的流程图,如图8所示,在上述步骤101之前,该方法还可以包括:
步骤105,根据国控站点采集到的颗粒物浓度基础值和该第一监测设备采集到的风向信息确定该颗粒物浓度监测值是否超标。
示例地,该国控站点为政府环境监测总站,例如,中国环境监测总站,在各个检测地区内设置的环境监控站点。每个监测地区内,例如,省、市或行政区县内,通常设置有多个国控站点。该国控站点通常设置于监测地区内通风较好且不易被工业污染源(例如矿场或施工工地扬尘、工厂废气排放等)影响的位置。该国控站点上报的包括上述的颗粒物浓度基础值在内的环境指数可以认为是本地区在未受工业污染的情况下的基础环境指数。以中国环境监测总站为例,可以通过向中环境监测总站申请数据接口,或者通过捕获中国环境监测总站在公共平台(例如,中国环境监测总站的应用程序“空气质量发布”)上发布的数据等方式,获取每个国控站点的位置和检测数据。
图9是根据图8示出的一种确定颗粒物浓度监测值是否超标的方法的流程图,如图9所示,上述步骤105可以包括:
步骤1051,确定预设范围内的n个目标国控站点。
其中,该预设范围为以该第一污染源为圆心,以预设距离为半径的圆形区域。
示例地,该预设范围可以被设定为第一污染源方圆3公里的区域,该目标国控站点即为第一污染源方圆3公里内的所有国控站点。若3公里内没有国控站点,则将选择范围拓宽,例如,可以依次将预设范围拓宽至5公里、8公里,直至10公里,即,依次搜索5公里、8公里以及10公里内的所有国控站点,作为目标国控站点。
在另一种可能的实施方式中,若预设范围(也包括上述的拓宽后的预设范围)内的可选国控站点数量较多(例如,大于某预设值),可以根据风向筛选掉一部分国控站点。具体来说,可以先将位于(根据该第一监测设备上报的风向信息确定的)第一监测设备的下风向的国控站点删除掉,将剩下的国控站点作为目标国控站点。之后,再进行步骤1052所述的计算颗粒物浓度平均值的过程,以提高该标准值的准确性。在此情况下,该步骤1051可以包括:确定该预设范围内的所有国控站点;根据该第一监测设备采集到的风向信息,从上述所有国控站点中删除处于该第一污染源下风向的国控站点,以获取上述n个目标国控站点。
步骤1052,获取n个目标国控站点的颗粒物浓度基础值的颗粒物浓度平均值。
步骤1053,根据预设的系数对应表确定该颗粒物浓度平均值对应的超标系数。
其中,该系数对应表用于表征该颗粒物浓度平均值与该超标系数之间的对应关系。
步骤1054,计算该颗粒物浓度平均值与该超标系数两者的乘积,作为标准值。
步骤1055,若该第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值大于该标准值,确定该第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标。
示例地,每个国控站点设置有颗粒物监测设备,该颗粒物浓度基础值即为每个国控站点处设置的颗粒物监测设备检测到的颗粒物浓度值。在确定污染源处的颗粒物浓度监测值是否超标时,可以先搜索污染源处的上述预设范围内的一个或多个国控站点的颗粒物浓度基础值,并计算得到上述的颗粒物浓度平均值(该平均值可以为数学平均值,或者根据距离和位置增加权重而计算出的加权平均值),该平均值可以认为是当地颗粒物浓度的背景值。可以理解的是,本公开实施例中的扬尘监测过程是一种对污染源的扬尘生成量进行监测的过程,因此需要在污染源所处地区本身的空气状况的基础上对污染源产生的颗粒物进行评价,因此,将上述批平均值与预设的超标系数的乘积即为用于进行超标评判的标准值。
示例地,该系数对应表为基于扬尘监测的实验数据,根据扬尘生成量对环境和人类活动的影响程度,以及人类对颗粒物总浓度的感知程度,确定的对应表。例如,当本地颗粒物浓度平均值在40(微克/立方米)时,根据扬尘生成量对环境和人类活动的影响程度,当该颗粒物浓度监测值超过该颗粒物浓度平均值的3倍时,确定污染源的颗粒物浓度超标;当本地颗粒物浓度平均值本身处于一个较高的数值,例如260,时,此时高监测值对环境和人类活动的影响程度较小,因此,设定为当该颗粒物浓度监测值超过该颗粒物浓度平均值的1.5时,确定污染源的颗粒物浓度超标。基于此,在该系数对应表中,颗粒物浓度平均值的值越高,则上述标准值与该颗粒物浓度平均值的比值(即超标系数)越小。在公开一实施例中,该系数对应表可以如下列表1所示:
Figure DEST_PATH_IMAGE022
示例地,在颗粒物浓度平均值超过300(微克/立方米)的情况下,可判定城市天气押中超标,此时对工地的颗粒物浓度监测值不做评价。
综上所述,本公开的实施例所提供的扬尘监测方法,能够结合待测污染源处风向和风速确定超标的颗粒物浓度监测值是否是被其它污染源影响所致,进而确定是否输出针对于待测污染源的超标提醒,提高扬尘监测的准确性,并降低扬尘监控的人工成本。
图10是根据一示例性实施例示出的一种扬尘监测装置的框图,如图10所示,应用于上述应用场景中的服务器,该装置200可以包括:
状态确定模块210,用于在第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标的情况下,确定第一污染源是否处于关闭状态,该第一监测设备设置于该第一污染源内;
污染源确定模块220,用于在确定该第一污染源处于关闭状态的情况下,根据该第一监测设备采集到的风向信息,确定m个出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源,每个该第二污染源内设置有第二监测设备,其中,m大于或等于1;
扩散值确定模块230,用于根据该第一监测设备和该第二监测设备两者的定位信息,以及该第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值和风速信息,确定该第二污染源产生的颗粒物扩散至该第一污染源处的颗粒物浓度扩散值;
提醒输出模块240,用于将该颗粒物浓度扩散值与该颗粒物浓度监测值进行对比,以确定是否输出用于指示该第一污染源出现颗粒物浓度超标事件的提醒信息。
可选的,该状态确定模块210,用于:
根据预先储存的施工时刻表和该第一监测设备采集到的影像信息,确定该第一污染源是否存在违规施工行为,该施工时刻表用于记录预设区域内每个设置有监测设备的污染源在每个预设时段的施工状态;
在确定该第一污染源不存在该违规施工行为的情况下,确定该第一污染源处于关闭状态。
可选的,该状态确定模块210,用于:
根据该施工时刻表,确定该第一污染源是否处于停工状态;
在确定该第一污染源处于停工状态的情况下,对该第一监测设备采集到的影像信息进行图像识别,以确定该第一污染源处是否存在该违规施工行为。
可选的,污染源确定模块220,用于:
根据该风向信息从该第一污染源对应的多个预设分区中确定目标分区,该多个预设分区为对以该第一污染源为圆心,以预设长度为半径的圆形区域进行等分所获取到的多个扇形分区;
将该目标分区内每个出现颗粒物浓度超标事件的污染源,作为该第二污染源。
可选的,扩散值确定模块230,用于:
根据该定位信息确定该第一监测设备相对于该第二监测设备的位置信息,该位置信息为该第一监测设备所处位置在目标坐标系中的三维坐标,该目标坐标系为以该第二监测设备所处位置为原点建立的三维坐标系;
根据该第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值确定该第二污染源的颗粒物生成量,该颗粒物生成量为该第二污染源在单位时间内的颗粒物生成量;
将该位置信息、该颗粒物生成量和风速信息作为预设的颗粒物扩散方程的输入,以获取该颗粒物扩散方程输出的该颗粒物浓度扩散值;
该颗粒物扩散方程可以表示为:
Figure 850595DEST_PATH_IMAGE002
其中,u为该位置信息中的x轴坐标值,v为该位置信息中的y轴坐标值,w为该位置信息中的z轴坐标值,
Figure DEST_PATH_IMAGE023
为该颗粒物浓度扩散值,q为该颗粒物生成量,k为该第二监测设备采集到的风速信息,
Figure 350846DEST_PATH_IMAGE006
为预设的颗粒物在该目标坐标系的y轴方向的扩散参数,
Figure 771463DEST_PATH_IMAGE019
为预设的颗粒物在该目标坐标系的z轴方向的扩散参数。
可选的,该提醒输出模块240,用于:
在m等于1,并且该颗粒物浓度扩散值与该颗粒物浓度监测值的差值大于预设差值的情况下,确定输出该提醒信息;或者,
在m大于1的情况下,获取m个该颗粒物浓度扩散值的和值;
在该和值与该颗粒物浓度监测值的差值大于该预设差值的情况下,确定输出该提醒信息。
图11是根据图10示出的另一种扬尘监测装置的框图,如图11所示,该装置200还可以包括:
超标确定模块250,用于根据国控站点采集到的颗粒物浓度基础值和该第一监测设备采集到的风向信息确定该颗粒物浓度监测值是否超标。
可选的,该超标确定模块250,用于:
确定预设范围内的n个目标国控站点,该预设范围为以该第一污染源为圆心,以预设距离为半径的圆形区域;
获取n个目标国控站点的颗粒物浓度基础值的颗粒物浓度平均值;
根据预设的系数对应表确定该颗粒物浓度平均值对应的超标系数,该系数对应表用于表征该颗粒物浓度平均值与该超标系数之间的对应关系;
计算该颗粒物浓度平均值与该超标系数两者的乘积,作为标准值;
若该第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值大于该标准值,确定该第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标。
可选的,该超标确定模块250,用于:
确定该预设范围内的所有国控站点;
根据该第一监测设备采集到的风向信息,从该所有国控站点中删除处于该第一污染源下风向的国控站点,以获取该n个目标国控站点。
综上所述,本公开的实施例所提供的扬尘监测装置,能够结合待测污染源处风向和风速确定超标的颗粒物浓度监测值是否是被其它污染源影响所致,进而确定是否输出针对于待测污染源的超标提醒,提高扬尘监测的准确性,并降低扬尘监控的人工成本。
图12是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。例如,该电子设备300可以被提供为一服务器。参照图12,该电子设备300包括处理组件322,其进一步包括一个或多个处理器,以及由存储器332所代表的存储器资源,用于存储可由处理组件322的执行的指令,例如应用程序。存储器332中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理组件322被配置为执行指令,以执行上述扬尘监测方法。
该电子设备300还可以包括一个电源组件326被配置为执行该电子设备300的电源管理,一个有线或无线网络接口350被配置为将该电子设备300连接到网络,和一个输入输出(I/O)接口358。该电子设备300可以操作基于存储在存储器332的操作***,例如WindowsServerTM,Mac OS XTM,UnixTM, LinuxTM,FreeBSDTM或类似。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种扬尘监测方法,其特征在于,所述方法包括:
在设置于第一污染源内的第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标的情况下,确定第一污染源是否处于关闭状态;
在确定所述第一污染源处于关闭状态的情况下,根据所述第一监测设备采集到的风向信息,确定m个出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源,每个所述第二污染源内设置有第二监测设备,其中,m大于或等于1;
根据所述第一监测设备和所述第二监测设备两者的定位信息,以及所述第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值和风速信息,确定所述第二污染源产生的颗粒物扩散至所述第一污染源处的颗粒物浓度扩散值;
将所述颗粒物浓度扩散值与所述颗粒物浓度监测值进行对比,以确定是否输出用于指示所述第一污染源出现颗粒物浓度超标事件的提醒信息;其中,
所述根据所述第一监测设备采集到的风向信息,确定m个出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源,包括:
根据所述风向信息从所述第一污染源对应的多个预设分区中确定目标分区,所述多个预设分区为对基于该第一污染源的位置、除所述第一污染源外的其他污染源的分布位置以及所述第一污染源周边区域的地形特征确定的任意形状区域进行划分所获取到的具备不同大小的多个任意形状分区;
将所述目标分区内每个出现颗粒物浓度超标事件的污染源,作为所述第二污染源。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一污染源为户外施工场地,所述确定第一污染源是否处于关闭状态,包括:
根据预先储存的施工时刻表和所述第一监测设备采集到的影像信息,确定所述第一污染源是否存在违规施工行为,所述施工时刻表用于记录预设区域内每个设置有监测设备的污染源在每个预设时段的施工状态;
在确定所述第一污染源不存在所述违规施工行为的情况下,确定所述第一污染源处于关闭状态。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据预先储存的施工时刻表和所述第一监测设备采集到的影像信息,确定所述第一污染源是否存在违规施工行为,包括:
根据所述施工时刻表,确定所述第一污染源是否处于停工状态;
在确定所述第一污染源处于停工状态的情况下,对所述第一监测设备采集到的影像信息进行图像识别,以确定所述第一污染源处是否存在所述违规施工行为。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一监测设备和所述第二监测设备两者的定位信息,以及所述第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值和风速信息,确定所述第二污染源产生的颗粒物扩散至所述第一污染源处的颗粒物浓度扩散值,包括:
根据所述定位信息确定所述第一监测设备相对于所述第二监测设备的位置信息,所述位置信息为所述第一监测设备所处位置在目标坐标系中的三维坐标,所述目标坐标系为以所述第二监测设备所处位置为原点建立的三维坐标系;
根据所述第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值确定所述第二污染源的颗粒物生成量,所述颗粒物生成量为所述第二污染源在单位时间内的颗粒物生成量;
将所述位置信息、所述颗粒物生成量和风速信息作为预设的颗粒物扩散方程的输入,以获取所述颗粒物扩散方程输出的所述颗粒物浓度扩散值;
所述颗粒物扩散方程可以表示为:
Figure 249044DEST_PATH_IMAGE001
其中,u为所述位置信息中的x轴坐标值,v为所述位置信息中的y轴坐标值,w为所述位置信息中的z轴坐标值,
Figure 644253DEST_PATH_IMAGE002
为所述颗粒物浓度扩散值,q为所述颗粒物生成量,k为所述第二监测设备采集到的风速信息,
Figure 458625DEST_PATH_IMAGE003
为预设的颗粒物在所述目标坐标系的y轴方向的扩散参数,
Figure 218771DEST_PATH_IMAGE004
为预设的颗粒物在所述目标坐标系的z轴方向的扩散参数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述颗粒物浓度扩散值与所述颗粒物浓度监测值进行对比,以确定是否输出用于指示所述第一污染源出现颗粒物浓度超标事件的提醒信息,包括:
在m等于1,并且所述颗粒物浓度扩散值与所述颗粒物浓度监测值的差值大于预设差值的情况下,确定输出所述提醒信息;或者,
在m大于1的情况下,获取m个所述颗粒物浓度扩散值的和值;
在所述和值与所述颗粒物浓度监测值的差值大于所述预设差值的情况下,确定输出所述提醒信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述在设置于第一污染源内的第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标的情况下,确定第一污染源是否处于关闭状态之前,所述方法还包括:
根据国控站点采集到的颗粒物浓度基础值和所述第一监测设备采集到的风向信息确定所述颗粒物浓度监测值是否超标。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据国控站点采集到的颗粒物浓度基础值和所述第一监测设备采集到的风向信息确定所述颗粒物浓度监测值是否超标,包括:
确定预设范围内的n个目标国控站点,所述预设范围为以所述第一污染源为圆心,以预设距离为半径的圆形区域;
获取n个目标国控站点的颗粒物浓度基础值的颗粒物浓度平均值;
根据预设的系数对应表确定所述颗粒物浓度平均值对应的超标系数,所述系数对应表用于表征所述颗粒物浓度平均值与所述超标系数之间的对应关系;
计算所述颗粒物浓度平均值与所述超标系数两者的乘积,作为标准值;
若所述第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值大于所述标准值,确定所述第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一监测设备的预设范围内的n个目标国控站点,包括:
确定所述预设范围内的所有国控站点;
根据所述第一监测设备采集到的风向信息,从所述所有国控站点中删除处于所述第一污染源下风向的国控站点,以获取所述n个目标国控站点。
9.一种扬尘监测装置,其特征在于,所述装置包括:
状态确定模块,用于在第一监测设备采集到的颗粒物浓度监测值超标的情况下,确定第一污染源是否处于关闭状态,所述第一监测设备设置于所述第一污染源内;
污染源确定模块,用于在确定所述第一污染源处于关闭状态的情况下,根据所述第一监测设备采集到的风向信息,确定m个出现颗粒物浓度超标事件的第二污染源,每个所述第二污染源内设置有第二监测设备,其中,m大于或等于1;
扩散值确定模块,用于根据所述第一监测设备和所述第二监测设备两者的定位信息,以及所述第二监测设备采集到的颗粒物超标监测值和风速信息,确定所述第二污染源产生的颗粒物扩散至所述第一污染源处的颗粒物浓度扩散值;
提醒输出模块,用于将所述颗粒物浓度扩散值与所述颗粒物浓度监测值进行对比,以确定是否输出用于指示所述第一污染源出现颗粒物浓度超标事件的提醒信息;其中,
所述污染源确定模块,用于:
根据所述风向信息从所述第一污染源对应的多个预设分区中确定目标分区,所述多个预设分区为对基于该第一污染源的位置、除所述第一污染源外的其他污染源的分布位置以及所述第一污染源周边区域的地形特征确定的任意形状区域进行划分所获取到的具备不同大小的多个任意形状分区;
将所述目标分区内每个出现颗粒物浓度超标事件的污染源,作为所述第二污染源。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
超标确定模块,用于根据国控站点的颗粒物浓度基础值和所述第一监测设备采集到的风向信息确定所述颗粒物浓度监测值是否超标。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,该程序指令被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的扬尘监测方法的步骤。
12.一种扬尘监测***,其特征在于,包括:服务器以及多个监测设备;
其中,每个所述监测设备设置于污染源内的预设位置处,所述服务器与所述多个监测设备通信连接;
所述服务器,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1至8中任一项所述的扬尘监测方法的步骤。
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