[发明专利]一种城市环境污染预测方法及系统

权利要求书

1.一种城市环境污染预测方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤101：采集环境污染物的环境数据，包括环境污染物的浓度数据，建立环境污染数据库；

步骤102：根据环境污染数据库的环境数据采用小波变换的方式拟合出环境污染物和环境污染程度的相关性函数Ψa_n(T)，并计算出污染系数因子；

步骤103：根据相关性函数和计算的污染系数因子，建立环境污染程度和时间的关系的环境预测函数f(T)；

步骤104：采集的当前的环境污染物的环境数据，包括环境污染物的浓度数据，根据环境预测函数计算未来环境污染的程度。

2.如权利要求1所述的一种城市环境污染预测方法，其特征是：相关性函数Ψa_n(T)具体为：

其中，Ψ_n(0)表示污染物当前检测的第n种污染物的检测值，a_n表示不同的污染物对环境产生的影响环境污染的程度，n代表不同的污染物，n＝1,2,3……,T代表衰减时间，单位为天。

3.如权利要求1所述的一种城市环境污染预测方法，其特征是，相关性函数Ψa_n(T)中的a_n通过如下公式计算：

λ_n是定值表示不同污染物的污染系数因子，n代表不同的污染物，n＝1,2,3……，Ψ_n(0)为当前检测的第n种污染物的检测值。

4.如权利要求1所述的一种城市环境污染预测方法，其特征是：环境污染物的环境数据包括烟气浓度及烟气中各成分的含量、二氧化硫(SO2)浓度、氮氧化物(NOx)浓度及各成分的含量、一氧化碳(CO)浓度、臭氧(O3)浓度和PM10数值。

5.如权利要求1所述的一种城市环境污染预测方法，其特征是：采用小波变换的方式拟合出环境污染物和环境污染程度的相关性函数的方法具体为：

对采集的环境数据进行处理，采用小波变换方法对对数据进行滤波处理，得到小波变换的低频分量，滤除高频分量；

对小波变换后的信号进行拟合，得到环境污染物和环境污染程度的相关性函数。

6.如权利要求1所述的一种城市环境污染预测方法，其特征是：环境预测函数f(T)具体为：

f(T)＝Ψa₁(T)+Ψa₂(T)+Ψa₃(T)+...Ψa_n(T)；

其中，T代表衰减时间，单位为天，n代表不同的污染物，n＝1,2,3……。

7.一种城市环境污染预测系统，其特征是：包括数据采集系统和服务器，所述服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-8任一项所述的方法。

8.如权利要求7所述的一种城市环境污染预测系统，其特征是：所述数据采集系统包括Lora终端采集器、传感模块和无线Lora网关，所述传感模块与Lora终端采集器连接，Lora终端采集器与无线Lora网关连接，无线Lora网关与服务器无线连接。

9.如权利要求8所述的一种城市环境污染预测系统，其特征是：所述传感模块包括但不限于烟气传感器、二氧化硫浓度传感器、氮氧化物浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、臭氧浓度传感器和PM10检测传感器。

10.如权利要求8所述的一种城市环境污染预测系统，其特征是：Lora终端采集器与无线Lora网关连接采用星状网并发通讯方式。