[发明专利]一种室内突发污染物智能实时溯源方法及系统

权利要求书

1.一种室内突发污染物智能实时溯源方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1根据预设的空间特征值获得时空流场数据，再根据所述时空流场数据和预设的污染源特征值构建污染样品库；

S1.1通过PISO算法计算时空流场数据；

S1.2设置污染源特征值以获得污染物传输方程；

S1.3将所述污染物传输方程代入时空流场数据以计算污染物的空间浓度场；

S1.4重复S1.2-S1.3，直至计算出所有污染物的空间浓度场，并将所有污染物的空间浓度场组成污染样品库；

S2根据所述污染样品库，设定传感器位置，将室内空间分为若干一级网格，并将所述一级网络分为若干二级网格，将所述传感器位置标记在所述二级网格中；

一个所述一级网格对应一种污染物，所述一级网格下所有二级网格均检测同一所述污染物，所有所述二级网格中传感器获得的传感器特征值均作为所述一级网络中传感器获得的传感器特征值输出；

S3获取传感器特征值，根据所述传感器特征值和所述传感器位置获得传感器特征与污染源信息的映射关系；

S4在实际待测的室内按照步骤S2中方式布置传感器，采集所述传感器的实测特征值，并将其代入所述映射关系以得到实际污染源信息。

2.如权利要求1所述的室内突发污染物智能实时溯源方法，其特征在于，所述二级网格的边长是一级网格的一半，所述二级网格数量为所述一级网格的双数倍。

3.如权利要求1所述的室内突发污染物智能实时溯源方法，其特征在于，所述步骤S3中，将一级网格中传感器获得的所述传感器特征值和传感器位置同时带入机器学习算法中进行训练，从而获得传感器特征与污染源信息的映射关系。

4.如权利要求1所述的室内突发污染物智能实时溯源方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述时空流场数据通过将所述空间特征值带入N-S方程组获得，时空浓度场数据通过将所述时空流场数据和所述污染源特征值带入污染物传输方程获得。

5.如权利要求4所述的室内突发污染物智能实时溯源方法，其特征在于，所述污染物传输方程的具体形式为：

其中，c代表污染源特征值，t为时间，u为每个网格的通量，S_c为污染源项，Γ为污染物的扩散系数。

6.如权利要求1-5任一项所述的室内突发污染物智能实时溯源方法，其特征在于，所述空间特征值包括室内空间结构、规律通风策略和环境气候影响；污染源特征值包括污染源位置和污染物类型。

7.如权利要求1-5任一项所述的室内突发污染物智能实时溯源方法，其特征在于，所述传感器特征值包括：传感器所在网格的各个时刻的浓度和时间维度特征值，所述网格内的传感器检测到的污染物浓度随时间的变化曲线中某一时刻的加速度、极值差、方差或期望。