[发明专利]利用红外技术对工业园区进行有毒有害气体溯源监测的方法和系统

说明书

本发明提供了利用红外技术对工业园区进行有毒有害气体溯源监测的方法和系统，其综合利用傅里叶变换红外光谱技术和微光夜视成像技术对工业园区的大气环境进行遥感监测，并对大气环境中有毒有害气体与遥测背景之间的等效辐射亮度温差对应的红外光谱指纹特征信息进行傅里叶变换反演处理，识别出多种有毒有害气体及其浓度，再对昼夜全天候视频图像进行伪彩叠加处理，以此确定目标区域中有毒有害气体的动态变化状态信息，其能够对工业园区中有毒有害气体的动态分布和扩散趋势进行可靠的和客观的监测，从而实时掌握控制工业园区的有毒有害气体动态变化情况，及时发现并追溯到有毒有害气体污染源头，进而为污染控制、风险管理、应急逃生路线和措施的制定提供指导。

技术领域

本发明涉及有毒有害气体监测的技术领域，特别涉及利用红外技术对工业园区进行有毒有害气体溯源监测的方法和系统。

背景技术

工业园区在生产过程中会产生有毒有害气体，为了监测有毒有害气体的扩散范围和扩散浓度状态，通常会在工业园区的不同位置区域设置有毒有害气体传感器，从而对工业园区进行分布式监测。但是，有毒有害气体传感器的监测覆盖范围和检测精度有限，无法对工业园区进行大面积范围的准确监测，同时由于风向等天气条件的变化，会导致传感器无法确定有毒有害气体的污染源头，从而导致无法对工业园区中有毒有害气体的动态分布和扩散趋势进行可靠的和客观的监测，并无法实时掌握控制工业园区的有毒有害气体动态变化情况，以及大大降低工业园区有毒有害气体检测的准确性。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供利用红外技术对工业园区进行有毒有害气体溯源监测的方法和系统，其通过对工业园区的目标区域进行红外光谱成像，以此获得相应的红外光谱数据，并对该红外光谱数据进行傅里叶变换反演处理，从而获得该目标区域存在的关于有毒有害气体的种类和浓度的状态信息，并对该目标区域进行微光夜视成像，以此获得相应的昼夜全天候视频图像，并对该昼夜全天候视频图像进行预处理，再根据该有毒有害气体状态信息，对预处理后的所述昼夜全天候视频图像进行不同颜色的伪彩叠加处理，从而确定该目标区域中有毒有害气体的动态变化状态信息；可见，该利用红外技术对工业园区进行有毒有害气体溯源监测的方法和系统综合利用傅里叶变换红外光谱技术和微光夜视成像技术对工业园区的大气环境进行遥感监测，并对大气环境中有毒有害气体与遥测背景之间的等效辐射亮度温差对应的红外光谱指纹特征信息进行傅里叶变换反演处理，再对昼夜全天候视频图像进行伪彩叠加处理，以此确定目标区域中有毒有害气体的动态变化状态信息，其能够对工业园区中有毒有害气体的动态分布和扩散趋势进行可靠的和客观的监测，从而实时掌握控制工业园区的有毒有害气体动态变化情况，及时发现并追溯到有毒有害气体污染源头，进而为污染控制、风险管理、应急逃生路线和措施的制定提供指导。

本发明提供利用红外技术对工业园区进行有毒有害气体溯源监测的方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，对工业园区的目标区域进行红外光谱成像，以此获得相应的红外光谱数据，并对所述红外光谱数据进行傅里叶变换反演处理，从而获得所述目标区域存在的有毒有害气体状态信息；

步骤S2，对所述目标区域进行微光夜视成像，以此获得相应的昼夜全天候视频图像，并对所述昼夜全天候视频图像进行预处理；

步骤S3，根据所述有毒有害气体状态信息，对预处理后的所述昼夜全天候视频图像进行不同颜色的伪彩叠加处理，从而确定所述目标区域中有毒有害气体的动态变化状态信息；

进一步，在所述步骤S1中，对工业园区的目标区域进行红外光谱成像，以此获得相应的红外光谱数据，并对所述红外光谱数据进行傅里叶变换反演处理，从而获得所述目标区域存在的有毒有害气体状态信息具体包括：

步骤S101，在所述工业园区的两个不同角度方位对所述目标区域进行扫描投射红外光，以此获得所述红外光穿透所述目标区域的大气环境后形成的红外光谱数据；

步骤S102，对所述红外光谱数据进行分析处理，以此确定所述大气环境中有毒有害气体与遥测背景之间的等效辐射亮温差对应的红外光谱指纹特征信息；