细颗粒物的一次排放监控方法、装置、存储介质及设备

摘要

本申请公开了一种细颗粒物的一次排放监控方法、装置、存储介质及设备，属于污染监控技术领域。所述方法包括：获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度；根据所述挥发性有机物浓度和所述氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度；根据所述细颗粒物浓度和所述细颗粒物拟合浓度确定所述监控区域内的一次排放是否超标。本申请能够根据挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度监控细颗粒物的一次排放是否超标，提高一次排放的监控的准确性。

权利要求

1.一种细颗粒物的一次排放监控方法，其特征在于，所述方法包括：获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度；

根据所述挥发性有机物浓度和所述氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度；

根据所述细颗粒物浓度和所述细颗粒物拟合浓度确定所述监控区域内的一次排放是否超标，包括：

若所述细颗粒物浓度大于所述细颗粒物拟合浓度，则确定所述监控区域内的一次排放超标；

若所述细颗粒物浓度小于或等于所述细颗粒物拟合浓度，则确定所述监控区域内的一次排放未超标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述挥发性有机物浓度和所述氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度，包括：将所述挥发性有机物浓度和所述氮氧化物浓度输入预设的拟合模型中；

将所述拟合模型的输出结果确定为所述细颗粒物拟合浓度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：创建训练模型和训练集；

根据所述训练集对所述训练模型进行训练，得到所述拟合模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述训练集包括多个训练样本，所述训练样本包括自变量和因变量；所述自变量包括细颗粒物浓度，所述因变量包括挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度、挥发性有机物浓度与氮氧化物浓度的比值、二氧化氮浓度与一氧化氮浓度的比值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述训练模型为半方差函数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度，包括：周期性获取在所述监控区域内的同一位置处测量的所述挥发性有机物浓度、所述氮氧化物浓度和所述细颗粒物浓度。

7.一种细颗粒物的一次排放监控装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度；

计算模块，用于根据所述挥发性有机物浓度和所述氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度；

监控模块，用于根据所述细颗粒物浓度和所述细颗粒物拟合浓度确定所述监控区域内的一次排放是否超标，包括：

若所述细颗粒物浓度大于所述细颗粒物拟合浓度，则确定所述监控区域内的一次排放超标；

若所述细颗粒物浓度小于或等于所述细颗粒物拟合浓度，则确定所述监控区域内的一次排放未超标。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1至6任一所述的细颗粒物的一次排放监控方法。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至6任一所述的细颗粒物的一次排放监控方法。

说明书

细颗粒物的一次排放监控方法、装置、存储介质及设备

技术领域

[0001] 本申请实施例涉及污染监控技术领域，特别涉及一种细颗粒物的一次排放监控方法、装置、存储介质及设备。

背景技术

[0002] 空气中的细颗粒物可以由一次排放产生，一次排放主要是人为源或自然源直接排放细颗粒物，且一次排放主要产生于化石原料和生物质燃料的燃烧。相关技术中可以在监
控区域内设置监控设备，通过监控设备来监控细颗粒物的一次排放。

[0003] 由于不仅仅是一次排放可以产生细颗粒物，前体物反应也可以生成细颗粒物，导致对细颗粒物的一次排放监控不准确。

发明内容

[0004] 本申请实施例提供了一种细颗粒物的一次排放监控方法、装置、存储介质及设备，用于解决一次排放的监控不准确的问题。所述技术方案如下：

[0005] 一方面，提供了一种细颗粒物的一次排放监控方法，所述方法包括：

[0006] 获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度；

[0007] 根据所述挥发性有机物浓度和所述氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度；

[0008] 根据所述细颗粒物浓度和所述细颗粒物拟合浓度确定所述监控区域内的一次排放是否超标。

[0009] 在一种可能的实现方式中，所述根据所述细颗粒物浓度和所述细颗粒物拟合浓度确定所述监控区域内的一次排放是否超标，包括：

[0010] 若所述细颗粒物浓度大于所述细颗粒物拟合浓度，则确定所述监控区域内的一次排放超标；

[0011] 若所述细颗粒物浓度小于或等于所述细颗粒物拟合浓度，则确定所述监控区域内的一次排放未超标。

[0012] 在一种可能的实现方式中，所述根据所述挥发性有机物浓度和所述氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度，包括：

[0013] 将所述挥发性有机物浓度和所述氮氧化物浓度输入预设的拟合模型中；

[0014] 将所述拟合模型的输出结果确定为所述细颗粒物拟合浓度。

[0015] 在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

[0016] 创建训练模型和训练集；

[0017] 根据所述训练集对所述训练模型进行训练，得到所述拟合模型。

[0018] 在一种可能的实现方式中，所述训练集包括多个训练样本，所述训练样本包括自变量和因变量；所述自变量包括细颗粒物浓度，所述因变量包括挥发性有机物浓度、氮氧化
物浓度、挥发性有机物浓度与氮氧化物浓度的比值、二氧化氮浓度与一氧化氮浓度的比值。

[0019] 在一种可能的实现方式中，所述训练模型为半方差函数。

[0020] 在一种可能的实现方式中，所述获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度，包括：

[0021] 周期性获取在所述监控区域内的同一位置处测量的所述挥发性有机物浓度、所述氮氧化物浓度和所述细颗粒物浓度。

[0022] 一方面，提供了一种细颗粒物的一次排放监控装置，所述装置包括：

[0023] 获取模块，用于获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度；

[0024] 计算模块，用于根据所述挥发性有机物浓度和所述氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度；

[0025] 监控模块，用于根据所述细颗粒物浓度和所述细颗粒物拟合浓度确定所述监控区域内的一次排放是否超标。

[0026] 一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如上所述的细颗粒物的一次排放监控方法。

[0027] 一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现如上所述的细颗粒物
的一次排放监控方法。

[0028] 本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

[0029] 通过获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度，再根据挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度，最后，根据细颗粒物
浓度和细颗粒物拟合浓度确定监控区域内的一次排放是否超标，能够根据挥发性有机物浓
度和氮氧化物浓度监控细颗粒物的一次排放是否超标，提高一次排放的监控的准确性。

附图说明

[0030] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。

[0031] 图1是本申请一个实施例提供的细颗粒物的一次排放监控方法的方法流程图；

[0032] 图2是本申请一个实施例提供的细颗粒物的一次排放监控方法的方法流程图；

[0033] 图3是本申请一个实施例提供的细颗粒物浓度和细颗粒物拟合浓度的示意图；

[0034] 图4是本申请一个实施例提供的细颗粒物浓度和细颗粒物拟合浓度的示意图；

[0035] 图5是本申请一个实施例提供的细颗粒物的一次排放监控装置的结构框图；

[0036] 图6是本申请一个实施例提供的细颗粒物的一次排放监控装置的结构框图。

具体实施方式

[0037] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

[0038] 请参考图1，其示出了本申请一个实施例提供的细颗粒物的一次排放监控方法的方法流程图，该细颗粒物的一次排放监控方法可以应用于计算机设备中。该细颗粒物的一
次排放监控方法，可以包括：

[0039] 步骤101，获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度。

[0040] 其中，监控区域可以是预先划分好的预定大小的地理区域，也可以是按照行政区域划分的地理区域，例如街乡镇，本实施例不作限定。

[0041] 本实施例中，可以预先在监控区域内安装监测设备，计算机设备获取监测设备测得的测量数据。其中，监控区域内的同一位置处需要同时排布有挥发性有机物监测设备、氮
氧化物监测设备和细颗粒物监测设备，这样，计算机设备可以获取到同一位置处的挥发性
有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度。

[0042] 需要说明的是，当监控区域内只排布有一个挥发性有机物监测设备、一个氮氧化物监测设备和一个细颗粒物监测设备时，计算机设备将该挥发性有机物监测设备的测量数
据作为挥发性有机物浓度，将该氮氧化物监测设备的测量数据作为氮氧化物浓度，将该细
颗粒物监测设备的测量数据作为细颗粒物浓度。当监控区域内排布有多个挥发性有机物监
测设备、多个氮氧化物监测设备和多个细颗粒物监测设备时，计算机设备将多个挥发性有
机物监测设备的测量数据的平均值作为挥发性有机物浓度，将多个氮氧化物监测设备的测
量数据的平均值作为氮氧化物浓度，将多个细颗粒物监测设备的测量数据的平均值作为细
颗粒物浓度。

[0043] 细颗粒物除了可以通过一次排放产生，还可以通过二次反应生成，二次反应是由前体物经过复杂的化学反应生成的。在一个示例中，前体物可以是挥发性有机物（VOCs）和
氮氧化物（NOx），假设在挥发性有机物和氮氧化物反应生成细颗粒物的前提下，监测设备测
得的细颗粒物浓度是判定监控区域内的一次排放是否超标的依据之一。

[0044] 步骤102，根据挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度。

[0045] 计算机设备可以将挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度作为自变量，将细颗粒物拟合浓度作为因变量，计算出细颗粒物拟合浓度，具体算法详见下文中的描述，此处不作赘
述。

[0046] 步骤103，根据细颗粒物浓度和细颗粒物拟合浓度确定监控区域内的一次排放是否超标。

[0047] 计算机设备可以比较细颗粒物浓度和细颗粒物拟合浓度的大小，根据比较结果确定监控区域内的一次排放是否超标。

[0048] 综上所述，本申请实施例提供的细颗粒物的一次排放监控方法，通过获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度，再根据挥发性有机物浓
度和氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度，最后，根据细颗粒物浓度和细颗粒物拟合浓度
确定监控区域内的一次排放是否超标，能够根据挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度监控细
颗粒物的一次排放是否超标，提高一次排放的监控的准确性。

[0049] 请参考图2，其示出了本申请一个实施例提供的细颗粒物的一次排放监控方法的方法流程图，该细颗粒物的一次排放监控方法可以应用于计算机设备中。该细颗粒物的一
次排放监控方法，可以包括：

[0050] 步骤201，周期性获取在监控区域内的同一位置处测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度。

[0051] 其中，挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度的测量方法详见步骤101中的描述，此处不作赘述。

[0052] 本实施例中，计算机设备可以预先设置周期，并周期性获取上述数据。其中，周期性获取数据可以指在预定时间点获取数据，例如整点时获取数据；也可以指每隔预定时间
间隔获取数据，例如每隔一个小时获取数据，本实施例不作限定。

[0053] 计算机设备在每获取到一次挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度时，都会执行步骤202‑205来监控一次排放是否超标。

[0054] 步骤202，将挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度输入预设的拟合模型中。

[0055] 在执行步骤202之前，计算机设备还需要获取拟合模型。其中，拟合模型可以是其他设备训练后发送给计算机设备的，也可以是计算机设备训练得到的，本实施例不对拟合
模型的来源作限定。

[0056] 以计算机设备训练拟合模型为例，则计算机设备还需要创建训练模型和训练集，根据训练集对训练模型进行训练，得到拟合模型。其中，训练模型可以是半方差函数，当然，
训练模型也可以是其他函数，本实施例不作限定。

[0057] 训练集包括多个训练样本，训练样本包括自变量和因变量；自变量包括细颗粒物浓度，因变量包括挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度、挥发性有机物浓度与氮氧化物浓度的
比值、二氧化氮浓度与一氧化氮浓度的比值。

[0058] 计算机设备可以将多个训练样本输入训练模型进行训练，直至训练效果达到预设条件后停止训练，将最终到的训练模型作为拟合模型。

[0059] 步骤203，将拟合模型的输出结果确定为细颗粒物拟合浓度。

[0060] 拟合模型可以根据挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度计算挥发性有机物浓度与氮氧化物浓度的比值，根据氮氧化物浓度中的二氧化氮浓度和一氧化氮浓度计算二氧化氮
浓度与一氧化氮浓度的比值，再对得到的两个比值、挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度进
行计算，得到细颗粒物拟合浓度。

[0061] 计算机设备在得到细颗粒物拟合浓度后，可以比较细颗粒物浓度和细颗粒物拟合浓度的大小，若细颗粒物浓度大于细颗粒物拟合浓度，则执行步骤204；若细颗粒物浓度小
于或等于细颗粒物拟合浓度，则执行步骤205。

[0062] 步骤204，若细颗粒物浓度大于细颗粒物拟合浓度，则确定监控区域内的一次排放超标。

[0063] 步骤205，若细颗粒物浓度小于或等于细颗粒物拟合浓度，则确定监控区域内的一次排放未超标。

[0064] 请参考图3和图4，图3和图4中的x轴表示挥发性有机物浓度，y轴表示氮氧化物浓度，z轴表示细颗粒物浓度，曲面由一段时间内的细颗粒物拟合浓度组成，散点表示测量得
到的细颗粒物浓度。那么，计算机设备在比较细颗粒物浓度和细颗粒物拟合浓度的大小时，
还可以在判断出散点在曲面上方时，确定监控区域内的一次排放超标；在判断出散点在曲
面上或曲面下方时，确定监控区域内的一次排放未超标。

[0065] 综上所述，本申请实施例提供的细颗粒物的一次排放监控方法，通过获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度，再根据挥发性有机物浓
度和氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度，最后，根据细颗粒物浓度和细颗粒物拟合浓度
确定监控区域内的一次排放是否超标，能够根据挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度监控细
颗粒物的一次排放是否超标，提高一次排放的监控的准确性。

[0066] 请参考图5，其示出了本申请一个实施例提供的细颗粒物的一次排放监控装置的结构框图，该细颗粒物的一次排放监控装置可以应用于计算机设备中。该细颗粒物的一次
排放监控装置，可以包括：

[0067] 获取模块510，用于获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度；

[0068] 计算模块520，用于根据挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度；

[0069] 监控模块530，用于根据细颗粒物浓度和细颗粒物拟合浓度确定监控区域内的一次排放是否超标。

[0070] 在一个可选的实施例中，监控模块530，还用于：

[0071] 若细颗粒物浓度大于细颗粒物拟合浓度，则确定监控区域内的一次排放超标；

[0072] 若细颗粒物浓度小于或等于细颗粒物拟合浓度，则确定监控区域内的一次排放未超标。

[0073] 在一个可选的实施例中，计算模块520，还用于：

[0074] 将挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度输入预设的拟合模型中；

[0075] 将拟合模型的输出结果确定为细颗粒物拟合浓度。

[0076] 在一个可选的实施例中，请参考图6，该装置还包括：

[0077] 创建模块540，用于创建训练模型和训练集；

[0078] 训练模块550，用于根据训练集对训练模型进行训练，得到拟合模型。

[0079] 在一个可选的实施例中，训练集包括多个训练样本，训练样本包括自变量和因变量；自变量包括细颗粒物浓度，因变量包括挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度、挥发性有机
物浓度与氮氧化物浓度的比值、二氧化氮浓度与一氧化氮浓度的比值。

[0080] 在一个可选的实施例中，训练模型为半方差函数。

[0081] 在一个可选的实施例中，获取模块510，还用于：

[0082] 周期性获取在监控区域内的同一位置处测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度。

[0083] 综上所述，本申请实施例提供的细颗粒物的一次排放监控装置，通过获取在监控区域内测量的挥发性有机物浓度、氮氧化物浓度和细颗粒物浓度，再根据挥发性有机物浓
度和氮氧化物浓度计算细颗粒物拟合浓度，最后，根据细颗粒物浓度和细颗粒物拟合浓度
确定监控区域内的一次排放是否超标，能够根据挥发性有机物浓度和氮氧化物浓度监控细
颗粒物的一次排放是否超标，提高一次排放的监控的准确性。

[0084] 本申请一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如上所述的细颗粒物的一次排放
监控方法。

[0085] 本申请一个实施例提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现如上所
述的细颗粒物的一次排放监控方法。

[0086] 需要说明的是：上述实施例提供的细颗粒物的一次排放监控装置在进行细颗粒物的一次排放监控时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要
而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将细颗粒物的一次排放监控装置的内部结构
划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的细
颗粒物的一次排放监控装置与细颗粒物的一次排放监控方法实施例属于同一构思，其具体
实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

[0087] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读
存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

[0088] 以上所述并不用以限制本申请实施例，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请实施例的保护范围之内。