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专利号: 2023107806516
申请人: 内江师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种用于预测空气质量的系统,其特征在于,包括:

园区信息获取模块,用于获取目标监测化工园区对应的总面积、排放口数量、各排放口对应的位置和各排放口对应的面积,并将各排放口进行编号;

排放监测模块,用于对目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点对应的排放参数进行监测;

所述排放参数包括有害气体数量、有害气体总浓度和粉尘浓度;

气象监测模块,用于对目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点的气象参数进行监测;

所述各排放口在各监测时间点的气象参数包括空气温度、空气湿度和空气气压;

空气质量预测模块包括气象影响分析单元、排放影响分析单元和空气质量分析单元;

所述气象影响分析单元用于根据目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点的气象参数,分析得到各排放口在各监测时间点对应的气象影响因子,记为κit,i表示目标监测化工园区中各排放口对应的编号,i=1,2......n,t表示各监测时间点对应的编号,t=1,

2......y;

所述排放影响分析单元用于根据目标监测化工园区中各排放口对应的位置和各排放口对应的面积,对目标监测化工园区中各排放口的排放影响因子进行分析,记为λi;

所述空气质量分析单元用于根据目标监测化工园区对应的总面积、排放口数量,分析目标监测化工园区对应的排放密度影响指数,记为θ,进而基于目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点对应的排放参数,分析目标监测化工园区对应的空气质量评估指数;

所述分析目标监测化工园区对应的空气质量评估指数,具体分析过程如下:将目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点对应的有害气体数量、有害气体总浓度和粉尘浓度代入计算公式 中,得到目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点对应的空气质量评估系数 其中Nit、C′it、C″it分别表示第i个排放口在第t个监测时间点对应的有害气体数量、有害气体总浓度、粉尘浓度,N′、C′、C″分别为设定的许可有害气体数量、许可有害气体总浓度、许可粉尘浓度,σ1、σ2、σ3分别为设定的有害气体数量、有害气体总浓度、粉尘浓度对应的权重因子;

基于目标监测化工园区在各监测时间点对应的气象影响因子κit、目标监测化工园区中各排放口的排放影响因子λi、目标监测化工园区对应的排放密度影响指数θ和目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点对应的空气质量评估系数 计算得到目标监测化工园区对应的空气质量评估指数;

所述计算得到目标监测化工园区对应的空气质量评估指数,具体计算过程如下:将目标监测化工园区在各监测时间点对应的气象影响因子κit、目标监测化工园区中各排放口的排放影响因子λi、目标监测化工园区对应的排放密度影响指数θ和目标监测化工园区中各排放 口 在各 监 测时 间 点 对应 的 空 气 质量 评估 系 数 代 入计 算 公式中,得到目标监测化工园区对应的空气质量评估指数 其中e表示自然常数,τ为设定的空气质量评估指数对应的修正因子;

空气质量判断模块,用于对目标监测化工园区对应空气质量的合格情况进行判断,并将判断结果发送至显示终端;

显示终端,用于显示目标监测化工园区对应的空气质量合格情况。

2.如权利要求1所述的一种用于预测空气质量的系统,其特征在于,所述分析得到各排放口在各监测时间点对应的气象影响因子,具体分析过程如下:将目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点的空气温度、空气湿度和空气气压代入计算公式 中,得到目标监测化工园区在各监测时间点对应的气象影响因子κit,其中Tit、SDit、Pit分别表示第i个排放口在第t个监测时间点对应的空气温度、空气湿度、空气气压,T、SD、P分别为设定的参考空气温度、参考空气湿度、参考空气气压,ε1、ε2、ε3分别为设定的空气温度、空气湿度、空气气压对应的权重因子。

3.如权利要求1所述的一种用于预测空气质量的系统,其特征在于,所述对目标监测化工园区中各排放口的排放影响因子进行分析,具体分析过程如下:基于目标监测化工园区中各排放口对应的位置,得到各排放口与对应各其他排放口之间的距离,记为 其中i′表示各其他排放口对应的编号,i′=1′,2′......n′;

通过计算公式 得到目标监测化工园区中各排

放口的排放影响因子λi,其中Si表示目标监测化工园区中第i个排放口对应的面积,L、S分别为设定的参考排放口影响距离、参考排放口面积,γ1、γ2分别为设定的排放口与其他排放口之间距离、排放口面积对应的权重因子。

4.如权利要求1所述的一种用于预测空气质量的系统,其特征在于,所述分析目标监测化工园区对应的排放密度影响指数,具体分析过程如下:将目标监测化工园区对应的总面积与预设的各化工园区总面积对应的参考排放口密度进行对比,得到目标监测化工园区对应的参考排放口密度,记为ρ′;

通过计算公式 得到目标监测化工园区对应的排放密度影响指数

θ,其中S总、n分别表示目标监测化工园区对应的总面积、排放口数量,μ为设定的排放密度影响指数对应的修正因子。

5.如权利要求1所述的一种用于预测空气质量的系统,其特征在于,所述对目标监测化工园区对应空气质量的合格情况进行判断,具体判断过程如下:将目标监测化工园区对应的空气质量评估指数与设定的空气质量评估指数阈值进行对比,若目标监测化工园区对应的空气质量评估指数大于或者等于空气质量评估指数阈值,则判定目标监测化工园区对应的空气质量合格,反之则判定目标监测化工园区对应的空气质量不合格。

6.如权利要求1所述的一种用于预测空气质量的系统,其特征在于,还包括预警终端,预警终端用于当目标监测化工园区对应的空气质量不合格时,进行预警提示。

7.一种执行权利要求1‑6任一项所述预测空气质量系统的预测空气质量方法,其特征在于,包括:步骤一、园区信息获取:获取目标监测化工园区对应的总面积、排放口数量、各排放口对应的位置和各排放口对应的面积,并将各排放口进行编号;

步骤二、排放参数监测:对目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点对应的排放参数;

步骤三、气象参数监测:对目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点的气象参数进行监测;

步骤四、空气质量预测:根据目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点的气象参数,分析得到各排放口在各监测时间点对应的气象影响因子,进而根据目标监测化工园区中各排放口对应的位置和各排放口对应的面积,对目标监测化工园区中各排放口的排放影响因子进行分析,并根据目标监测化工园区对应的总面积、排放口数量,分析目标监测化工园区对应的排放密度影响指数,从而基于目标监测化工园区中各排放口在各监测时间点对应的排放参数,分析目标监测化工园区对应的空气质量评估指数;

步骤五、空气质量判断:对目标监测化工园区对应空气质量的合格情况进行判断,并将判断结果发送至显示终端;

步骤六、空气质量显示:显示目标监测化工园区对应的空气质量合格情况;

步骤七、空气质量不合格预警:当目标监测化工园区对应的空气质量不合格时,进行预警提示。