[发明专利]大气污染物浓度在线检测系统及方法

说明书

本发明提供了一种大气污染物浓度在线检测系统及方法，涉及环境检测技术领域，包括第一类光谱检测仪、云端服务器和本地服务器；第一类光谱检测仪的分辨率低于指定值，用于检测所在预设监测点处的第一光谱，并将第一光谱存储至云端服务器；本地服务器用于从云端服务器下载指定时间段对应的第一光谱组，第一光谱组包括该指定时间段各个第一类光谱检测仪检测的第一光谱，根据第一光谱组和预建立的污染物气体反演模型，预测第一光谱对应的预设监测点的空气质量。这种在多预设监测点布设分辨率较低的第一类光谱检测仪的方式，降低了监测成本；此外，这种利用污染物气体反演模型预测预设监测点的空气质量的方式，保证了所监测的空气质量的准确度。

技术领域

本发明涉及环境检测技术领域，尤其是涉及一种大气污染物浓度在线检测系统及方法。

背景技术

目前基于光谱的大气污染物(如挥发性有机物或氮氧化物等)浓度在线监测主要利用差分光学吸收光谱技术对气体的浓度进行反演的方法。差分光学吸收光谱技术是一种实时监测大气中痕量气体浓度的有效方法，其采用最小二乘拟合方法，用痕量气体标准差分吸收截面对测量得到的差分吸收光谱进行拟合，得出大气中痕量气体的浓度。基于差分吸收光谱的大气污染物监测网络系统，需要在不同的地理位置布设大量的分辨率满足指定值的光谱监测设备，才能准确监测整个地区的空气中污染物气体(痕量气体)的浓度。但该分辨率满足指定值的光谱监测设备的成本过高，进而导致了大气污染物监测网络系统的成本过高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大气污染物浓度在线检测系统及方法，以缓解了传统大气污染物检测系统的成本过高的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种大气污染物浓度在线检测系统，其中，该系统包括用于布设在预设监测点的第一类光谱检测仪、与第一类光谱检测仪通信连接的云端服务器，和与云端服务器连接的本地服务器；其中，预设监测点为预先按照地理经纬度因素和地理环境因素划分出的各个网格单元内的指定位置点；地理环境因素包括环境温度、环境湿度和气压中的至少之一；第一类光谱检测仪的分辨率低于指定值，用于检测所在预设监测点处的第一光谱，并将第一光谱存储至云端服务器；本地服务器用于从云端服务器下载指定时间段对应的第一光谱组，第一光谱组包括该指定时间段各个第一类光谱检测仪检测的第一光谱，根据第一光谱组和预建立的污染物气体反演模型，预测第一光谱对应的预设监测点的空气质量；其中，空气质量包括污染物气体的浓度。

进一步的，该系统还包括用于布设在特定监测点的第二类光谱检测仪；特定监测点为网格单元的中心点；第二类光谱检测仪的分辨率高于指定值，用于检测特定监测点处的第二光谱，并将第二光谱存储至云端服务器；本地服务器还用于下载云端服务器中，预设时间内特定监测点的第二光谱组和特定监测点的第一光谱组，并根据该第二光谱和该第一光谱训练污染物气体反演模型；其中，第二光谱组包括预设时间内各个第二类光谱检测仪检测的第二光谱。

进一步的，本地服务器还用于周期性地从云端服务器中下载第二光谱组和第一光谱组，并根据本周期下载得到的第二光谱组和第一光谱组校准污染物气体反演模型。

进一步的，该系统还包括与云端服务器连接的环境参数监测器；环境参数监测器布设在预设监测点上，用于检测预设监测点的地理环境因素，并将地理环境因素上报至云端服务器；云端服务器还用于根据地理环境因素和地理经纬度因素划分出的各个网格单元。

进一步的，本地服务器还用于将预设监测点的空气质量存储至云端服务器；第一类光谱检测仪还用于从云端服务器中下载第一类光谱检测仪对应的预设监测点的空气质量，并通过第一类光谱检测仪的显示界面显示该空气质量。