企业污染源在线监测方法、系统、电子设备以及存储介质
技术领域
本申请涉及企业污染源监测的领域,尤其是涉及企业污染源在线监测方法、系统、电子设备以及存储介质。
背景技术
企业的发展越加迅速,这将导致大量的空气污染,危害人类的身体健康,也严重的阻碍了经济发展。针对这一问题,企业已投入了多套污染物治理设施,但由于信息获得的及时性和精确性欠缺,一方面使得发生环保事件时,现场操作人员不能及时处理,导致污染源超标报警常处于无人知的状态;另一方面由于责任的不明确,管理层很难对污染排放超标事件进行追责、考核,使得排放超标的现象时有发生,给企业带来了极大的经济损失和公众负面影响,因此企业环境责任到人这个问题亟待解决。
发明内容
为了便于企业环境责任到人,提高责任分担的准确度,本申请提供企业污染源在线监测方法、系统、电子设备以及存储介质。
第一方面,本申请提供企业污染源在线监测方法,采用如下技术方案:
企业污染源在线监测方法,所述方法包括:
实时采集各检测点的污染因子检测值,将污染因子检测值与预设标准值比较;
若污染因子检测值大于预设标准值,获取该检测点的超标关系关联点,并根据第一关联占比由高向低检测对应超标关系关联点的超标信息值;
若超标关系关联点的超标信息值超出预设比较值,则根据检测点产生超标的第二关联占比计算责任比值且获取相关超标关系关联点的负责人信息。
通过第一关联占比的高低来计算超标信息值,第一关联占比便于筛选出与该检测点关联且发生监测因子超标情况较大的超标关系关联点,从而便于找到监测因子超标的源头,由第二关联占比计算各负责人的责任比值,具有企业环境责任到人,提高责任分担计算的准确度的效果。
优选的,所述根据第一关联占比由高向低检测对应超标关系关联点的超标信息值为:
通过数据统计各检测点历史发生监测因子超标情况时相关联的超标关系关联点,并记录检测点发生监测因子超标时的超标关系关联点形成污染路径组合,所述污染路径组合包括导致该次监测因子超标发生的所有超标关系关联点,且污染路径组合关联发生监测因子超标的对应检测点;
统计导致同一检测点发生监测因子超标时的污染路径组合出现次数的占比为第一关联占比;
根据第一关联占比的比值由高向低计算污染路径组合中各超标关系关联点的超标信息值。
由污染路径组合的第一关联占比由高向低计算个超标关系关联点的超标信息值,一般检测点出现监测因子超标,不仅仅是某一个超标关系关联点造成的,可能是多个超标关系关联点造成的,通过计算导致该检测点发生监测因子超标最多的污染路径组合,再由第一关联比例的高污染路径组合向低的逐步计算,以实现精准溯源、精准计算的效果。
优选的,所述步骤根据第一关联占比的比值由高向低计算污染路径组合中各超标关系关联点的超标信息值包括:
根据第一关联占比由高向低计算污染路径组合中各超标关系关联点的超标信息值;若当前污染路径组合只有部分超标关系关联点检测出监测因子超标情况,则记录该超标关系关联点以及其对应的超标信息值为异常点信息,并按照第一关联占比的比值由高向低计算下一污染路径组合;
若当前污染路径组合全部超标关系关联点均检测出监测因子超标情况,记录该污染路径组合的超标关系关联点以及其对应的超标信息值;
若预先存储的所有污染路径组合存在只有部分超标关系关联点检测出监测因子超标情况或无监测因子超标情况,则将所有异常点信息中的超标关系关联点形成新的污染路径组合,并存储。
通过遍历污染路径组合的方式,来确定监测因子超标的源头以及传播路径,若是现有的污染路径组合没有符合的组合,通过遍历的方式,也可以获取新的污染路径组合,从而提高准确性。
优选的,还包括:
以污染因子检测值大于预设标准值的检测点为超标关系关联点,并获取其处于的所有污染路径组合以及该污染路径组合关联的检测点;
将获取的关联检测点生成预防警报信息。
关联检测点为当前发现监测因子超标的检测点会影响到的检测点,通过预防警报信息,提醒相关负责人及时发现监测因子超标情况,或者及时作出对应的应答措施。
优选的,预设训练模型,由训练模型更新第一关联占比以及第二关联占比。
通过训练模型,更新第一关联占比、第二关联占比,使第一关联占比与第二关联占比更为稳定,容错率更低。
优选的,所述第一关联占比的计算公式为:
其中,为第一关联占比,为污染路径组合总数,为编号预设为i的污染路径 组合的出现次数,i为正整数,且i连续编号;
所述第二关联占比的计算公式为:
其中,为在历史数据中该检测点发生监测因子超标情况时,预设编号为j的超标 关系关联点的出现次数,为预设编号为j的超标关系关联点在该检测点发生监测因子超 标情况时关联的污染路径组合总数中出现的次数,S为确定导致检测点出现监测因子超标 情况的污染路径组合中所有检测点的()之和,j为正整数。
通过上述公式,便于计算第一关联占比、第二关联占比的值,使责任到人更为准确。
第二方面,本申请公开一种企业环境在线监测系统,采用如下技术方案:
一种企业环境在线监测系统,包括:
采集、比较模块,用于实时采集各检测点的污染因子检测值,将污染因子检测值与预设标准值比较;
检测、计算模块,用于若污染因子检测值大于预设标准值,获取该检测点的超标关系关联点,并根据第一关联占比由高向低检测对应超标关系关联点的超标信息值;
处理模块,若超标关系关联点的超标信息值超出预设比较值,则根据检测点产生监测因子超标的第二关联占比计算责任比值且获取相关超标关系关联点的负责人信息。
第三方面,本申请公开一种电子设备,采用如下技术方案:
一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如前述任一种方法的计算机程序。
第四方面,本申请公开一种计算机可读存储介质,采用如下技术方案:
一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行如前述任一种方法的计算机程序。
综上所述,通过第一关联占比的高低来计算超标信息值,第一关联占比便于筛选出与该检测点关联且发生监测因子超标情况较大的超标关系关联点,从而便于找到监测因子超标的源头,由第二关联占比计算各负责人的责任比值,具有企业环境责任到人,提高责任分担计算的准确度的效果;由污染路径组合的第一关联占比由高向低计算个超标关系关联点的超标信息值,一般检测点出现监测因子超标,不仅仅是某一个超标关系关联点造成的,可能是多个超标关系关联点造成的,通过计算导致该检测点发生监测因子超标最多的污染路径组合,再由第一关联比例的高路径组合向低的逐步计算,以实现精准溯源、精准计算的效果;通过遍历污染路径组合的方式,来确定监测因子超标的源头以及传播路径,若是现有的污染路径组合没有符合的组合,通过遍历的方式,也可以获取新的污染路径组合,从而提高准确性。
附图说明
图1是本申请实施例中一种企业环境在线检测方法的程序框图;
图2是本申请另一实施例中一种企业环境在线检测方法的程序框图。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种企业环境在线检测方法,参照图1,该方法包括以下步骤,需说明的是,本实施例中步骤的组合顺序仅用于说明本实施例,并不用于限定本申请其他的步骤组合顺序:
S1:实时采集各检测点的污染因子检测值,将污染因子检测值与预设标准值比较。
S2:若污染因子检测值大于预设标准值,获取该检测点的超标关系关联点,并根据第一关联占比由高向低检测对应超标关系关联点的超标信息值。
S3:若超标关系关联点的超标信息值超出预设比较值,则根据检测点产生监测因子超标的第二关联占比计算责任比值且获取相关超标关系关联点的负责人信息。
在本实施例中,于化工企业、钢铁制造企业、水泥生产企业等重污染企业的污染物排放点设置有检测对应污染物排放量的检测装置。
以化工企业为例,于化工厂的排烟口、排水口均设有对应的污染物排放量检测装置。以排烟口为例,化工厂产生的废气通常携带大量的化学有害物质,比如二氧化硫、硫化氢等,因为化工生产常会伴有热、光等现象,产生的废气一般需要冷却、一次除尘、一次中和、二次除尘、二次中和等多次反应处理后方可排出外界,在每次处理节点均设有对应的污染物排放量检测装置以检测该节点的处理是否合格,以及该节点的废气各项含量是否在预设标准内;举例解释,每次中和针对废气的量已经设置好处理药剂的量,若是一次中和没有处理达标,将会影响后续处理的处理结果。
检测装置为在化工厂各处理节点对应设置废气VOC检测仪、烟雾颗粒检测仪等检测设备,污染因子检测值为该检测设备的检测结果,检测设备均与处理芯片连接;处理芯片中设有存储器以及处理器,存储器存储有可实现本申请方法的计算机程序,处理器可加载存储器内的计算机程序并进行处理。
超标关系关联点实际也为检测点,而超标关系关联点的实际意义为:某一检测点发生监测因子超标情况,历史数据中导致该检测点出现监测因子超标的其他检测点,前述其他检测点为检测出现监测因子超标的检测点的超标关系关联点。
当某一检测点的污染因子检测值大于预设标准值,根据历史数据获取到超标关系关联点。
在一实施方式中,第一关联占比为出现监测因子超标的检测点的某一超标关系关联点与所有超标关系关联点出现的总次数的比值,体现某一超标关系关联点在该检测点发生监测因子超标的历史数据中出现的次数占比。
计算获得所有超标关系关联点的第一关联占比,按比值的高低将第一关联占比排序,根据第一关联占比的比值大小由高到低检测超标关系关联点的超标信息值,以快速定位监测因子超标发生源头或者监测因子超标发生关联的检测点位置;按照排序的高低逐次获取超标信息值,将获取的超标信息值与预设比较值对比,具体的预设比较值根据该点的检测类型以及检测设备的不同来设置。超标信息值携带其所处的节点信息以及检测设备信息。当获取到某一节点的超标信息值,则将超标信息值与该点关联的预设比较值对比,如果超标信息值大于预设比较值,则说明该超标关系关联点发生监测因子超标情况。
将超标信息值大于预设比较值的超标关系关联点筛选出来计算第二关联占比。具 体的,第二关联占比在本实施方式中为:将前述筛选出的超标关系关联点在历史数据中出 现的总数作为分母,第二关联占比为具体某一超标关系关联点在历史数据中出现的次数与 前述分母的比值;比如,将超标关系关联点以阿拉伯数字标号,超标关系关联点1、超标关系 关联点2、超标关系关联点3、超标关系关联点4的超标信息值均大于预设比较值,超标关系 关联点1在历史数据中出现3次,超标关系关联点2在历史数据中出现6次,超标关系关联点3 在历史数据中出现5次,超标关系关联点4在历史数据中出现8次,则分母=3+6+5+8=22。,其余的第二关联占比均有此计算。获得第二关联占 比,并且获取超标关系关联点1、超标关系关联点2、超标关系关联点3、超标关系关联点4的 负责人信息,按照计算出的第二关联占比计算责任比值。
在本实施方式中,责任比值等于第二关联占比,即在本实施方式所述的检测点检测出监测因子超标情况,本检测点的负责人负有百分百的责任,且前述超标关系关联点的负责人按照责任比值负连带责任。
可选的,在另一实施方式中,步骤S2中根据第一关联占比由高向低检测对应超标关系关联点的超标信息值为:
(1)通过数据统计各检测点历史发生监测因子超标情况时相关联的超标关系关联点,并记录检测点发生监测因子超标时的超标关系关联点形成污染路径组合,所述污染路径组合包括导致该次监测因子超标发生的所有超标关系关联点,且污染路径组合关联发生监测因子超标的对应检测点。
(2)统计导致同一检测点发生监测因子超标时的污染路径组合出现次数的占比为第一关联占比。
(3)根据第一关联占比的比值由高向低计算污染路径组合中各超标关系关联点的超标信息值。
在本实施方式中,某一检测点发生监测因子超标情况,导致检测点发生监测因子超标情况的超标关系关联点不仅只有一个,可能有若干个,比如化工厂的废气处理过程中,对废气进行中和反应每次反应中和的物质可能不同,而在检测点检测到废气处理不符合当前处理节点的要求,有可能与前面的多个处理节点均有关系。
本实施方式中,存储每一次检测点发生监测因子超标时的超标关系关联点,且关联检测点与其对应的历史数据,污染路径组合为某一次某个检测点发生监测因子超标时的超标关系关联点的集合,该检测点发生一次监测因子超标,则产生一个污染路径组合,所以某个检测点发生监测因子超标,导致其发生监测因子超标的污染路径组合有多组。
以当前的某一个检测出监测因子超标的检测点为例,在本实施方式中,第一关联 占比=,因为在检测点产生监测因子超标的时候,通常不 仅仅某一超标关系关联点发生监测因子超标或者存在操作失误的情况,常见是多个超标关 系关联点联合导致的,而超标关系关联点导致该检测点发生监测因子超标,并不仅仅存在 某一个污染路径组合中,可能存在多个污染路径组合,采用污染路径组合的占比来计算第 一关联占比,便于快速寻找到监测因子超标发生的源头。
根据污染路径组合的第一关联占比由高向低计算超标信息值,同时比较污超标信息值与预设比较值,理论上可在较短的时间内检索到监测因子超标发生的源头,及时对在污染路径上的各节点进行处理。
可选的,在另一实施方式中,步骤根据第一关联占比的比值由高向低计算污染路径组合中各超标关系关联点的超标信息值还包括:
(31)由第一关联占比由高向低计算污染路径组合中各超标关系关联点的超标信息值;若当前污染路径组合只有部分超标关系关联点检测出监测因子超标情况,则记录该超标关系关联点以及其对应的超标信息值为异常点信息,并按照第一关联占比的比值由高向低计算下一污染路径组合。
(32)若当前污染路径组合全部超标关系关联点均检测出监测因子超标情况,记录该污染路径组合的超标关系关联点以及其对应的超标信息值。
(33)若预先存储的所有污染路径组合存在只有部分超标关系关联点检测出监测因子超标情况或无监测因子超标情况,则将所有异常点信息中的超标关系关联点形成新的污染路径组合,并存储。
在本实施方式中,超标关系关联点检测出监测因子超标情况指该点的超标信息值大于预设比值。
在初始化使用此方法时,可以预设有多条污染路径,因为化工厂的环境多变,人工预设的污染路径存在有覆盖不全面的情况,通过上述设置可以使污染路径的覆盖更为全面,自动更新路径,自动训练,随着使用的时间增加,可靠度也逐渐升高。
参照图2,可选的,在另一实施方式中,还包括以下步骤:
S4:以污染因子检测值大于预设标准值的检测点为超标关系关联点,并获取其处于的所有污染路径组合以及该污染路径组合关联的检测点。
S5:将获取的关联检测点生成预防警报信息。
检测到监测因子超标的检测点也可能为其他检测点的超标关系关联点,通过上述步骤,可以更快的检测出有可能发生监测因子超标的检测点,以提醒该检测点的人员注意及时进行处理,以免污染物未处理达标便排出外界,导致企业环境污染。
且在本实施方式中,也可根据检测到监测因子超标的检测点以及确定导致该检测点发生监测因子超标的污染路径组合形成预定路径组合,将该预定路径组合与历史数据中所有污染路径组合进行匹配,若是匹配度大于预定值,则将与预定路径组合匹配度大于预定值的污染路径组合关联的检测点设为一级警报;具体计算匹配度的方式为:比较预定路径组合中元素个数与待匹配的污染路径组合的元素个数,以较大的为分母,以预定路径组合与待匹配的污染路径组合相同的元素为分子,计算匹配度。预定值为预先设置的值,可根据实际情况设置。
优选的,也可以设置多个预定值,在匹配度超出不同的预定值则设定为不同的警报级别。
在本实施方式中,预防警报信息为通过网络发送至相关负责人的电子设备的短信、软件信息等,在本实施例中以发送至负责人的手机上的短信信息为例。
可选的,在另一实施方式中,预设训练模型,由训练模型更新第一关联占比以及第二关联占比。
训练模型由历史数据形成,具体包括所有检测点的超标关系关联点数量、所有检测点的污染路径组合的数量,以及超标关系关联点数量与检测点的关联关系、污染路径组合与检测点的关联关系。
在本实施方式中,第一关联占比的比值与污染路径组合的数量相关、第二关联占比与超标关系关联点的数量有关,训练模型记录更新最新的检测点监测因子超标信息,并根据检测点对应更新超标关系关联点的数量以及污染路径组合的数量,以调整第一关联占比、第二关联占比的数值,使第一关联占比与第二关联占比的比值逐渐趋于稳定,且精准度更高。
可选的,在另一实施方式中,训练模型中第一关联占比的计算公式为:
其中,为第一关联占比,为污染路径组合总数,为编号预设为i的污染路径 组合的出现次数,i为正整数,且i连续编号;
第二关联占比的计算公式为:
其中,为在历史数据中该检测点发生监测因子超标情况时,预设编号为j的超标 关系关联点的出现次数,为预设编号为j的超标关系关联点在该检测点发生监测因子超 标情况时关联的污染路径组合总数中出现的次数,S为确定导致检测点出现监测因子超标 情况的污染路径组合中所有检测点的()之和,比如某一污染路径组合中包括连续编 号为1~n的n个超标关系关联点,则,j为正整 数,n为正整数,jn,且n连续编号。
本实施例还公开一种企业环境在线监测系统,包括有:
采集、比较模块,用于实时采集各检测点的污染因子检测值,将污染因子检测值与预设标准值比较。
检测、计算模块,用于若污染因子检测值大于预设标准值,获取该检测点的超标关系关联点,并根据第一关联占比由高向低检测对应超标关系关联点的超标信息值。
处理模块,若超标关系关联点的超标信息值超出预设比较值,则根据检测点产生监测因子超标的第二关联占比计算责任比值且获取相关超标关系关联点的负责人信息。
除了上述模块,本实施例还包括以下显示于硬件设备上层供操作人员操作的模块:
信息展示模块,用于显示全公司每个区域每个检测点的实时状态、在线的实时数据、报警统计及通知公告。
点检页面模块,用于显示检测点名称,设备运行状态,未确认报警数,污染物的实时值、标准值和限值。
用户管理模块,用于在系统中增加不同级别的用户、用户的操作权限、菜单功能,统一由管理员进行管理维护。
角色管理模块,用于在系统中增加不同级别的角色。
菜单管理模块,用于对整个系统的菜单进行管理,在菜单中对列出系统中相应的功能,并进行菜单分类,便于操作员的查询、使用及分配。
按钮管理模块,用于对每个页面包括的功能按钮进行管理,便于操作员的查询、使用及分配。
报警参数设置模块,报警参数设置模块,用于设置各检测点各监测因子的报警值、报警级别、超限报警时长、超标报警时长。
此处说的检测因子为污染因子检测值、超标信息值,对应污染因子检测值的监测因子的报警值为预设标准值,对应超标信息值的监测因子的报警值为预设比较值。
报警级别根据污染因子检测值超出预设标准值但在第一范围内,为三级警报;根据污染因子检测值超出预设标准值但在第二范围内,为二级警报;根据污染因子检测值超出预设标准值但在第三范围内,为一级警报,第一范围大于第二范围大于第三范围。
报警级别根据超标信息值超出预设比较值但在第一比较范围内,为三级警报;根据超标信息值超出预设比较值但在第二比较范围内,为二级警报;根据超标信息值超出预设比较值但在第三比较范围内,为一级警报,第一比较范围大于第二比较范围大于第三比较范围。
监测因子趋势查询模块,用于查询各检测点各监测因子的历史趋势。
系统日志查询模块,用于查询系统中用户的登录情况以及设备修改状态。
本实施例还公开一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如前述方法的计算机程序。
本实施例还公开一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有能够被处理器加载并执行如前述方法的计算机程序。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。