[发明专利]利用物联网络对污染源排放规律进行计量评价的方法及物联网络控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用物联网络对污染源排放规律进行计量评价的方法及物联网络控制器。

背景技术

随着城市工业化进程的加快，污染的排放总量迅速增加，各类污染物以不适当的浓度、形态和途径进入环境系统，对环境系统造成极大伤害，进而严重影响人们的生活。为保证人们的生活质量，保护环境系统，实现可持续发展，国家加大了对各类污染源的监控和整治，国内出台了很多关于污染源数据采集、传输的相关标准。然而，国内对相关的监测技术的输出格式还没有统一的标准，现有的监测技术相互兼容性差，导致监控中心必须同时使用多套软件对污染源进行监测粒度；同时，管理部门与排污单位之间、各管理部门之间、管理部门内各软件之间的通讯手段落后、功能单一。上述问题导致了整个监测网络不便于管理，故障率高，监测指标可参考性差，不能合理地对污染源造成的影响进行正确评价、分析、预测。

为解决上述问题，伴随着物联网技术的不断完善产生了大量的污染源监测传感器相关的物联网终端，但是这些物联网终端只能进行分散监测，不能对整个系统进行组网整合，不便于各管理部门统一管理，提供的数据种类单一，可参考性不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种便于统一管理，故障率低，系统内各部分通信通畅，监测指标多样且可参考性强，并能够合理地对污染源造成的影响进行正确评价、分析和预测的利用物联网络对污染源排放规律进行计量评价的方法及物联网络控制器。

本发明采取的技术方案是：

一种利用物联网络对污染源排放规律进行计量评价的方法，其特殊之处在于包括以下步骤：

1、构建由纵向智核1、横向智核2、显性智核3和隐性智核4组成的对污染源排放规律进行计量评价的物联网络控制器，将所述的物联网络控制器中的纵向智核1的模拟量输入通道101与传感器5联接，纵向智核1的开关量输入通道102与无源触点6联接，横向智核2的RS232通道201、RJ45通道202、RS485通道203与互联网、广播电视、有线无线通讯设备9联接，显性智核3的RS232通道301、RJ45通道302、RS485通道303与通讯设备7联接；

2、由模拟量输入通道101采集传感器5收集到的信息，并将信息转换为数字量输入至纵向智核1，通过开关量输入通道102读取开关量信息，即频率、通断信息，并由开关量输出通道103将开关量信息反馈至传感器5以使采集频率和采集状态达到设定要求，纵向智核1中的微控制单元107将信息整理成包括顺序代码、时刻、当前工作状态、在此时刻内采集信息的极值和平均值、开关量控制累计时间的数据，并将数据分类存入数据存储单元106中；

3、显性智核3通过隐性智核4调用纵向智核1的信息，并通过微控制单元307建立A、B两类评定分量，其中A类评定分量是通过对调用的信息统计分析作出的不确定度评定，B类评定分量是依据经验进行估计，将建立了A、B两类评定分量的信息输入隐性智核4，由隐性智核4进行计算，得出分析结果，同时将分析结果通过通讯设备7及触摸液晶显示屏304以实时数据、函数曲线、报表的形式显示，并传递至管理部门8；

4、管理部门8在收到显性智核3提供的信息后，通过横向智核2提供的通讯网络，实现在部门内、各部门间、部门与排污单位10间的人员、设备、软件之间的交流、控制；

5、当各智核的信息传递至隐性智核4后，隐性智核4假定存在近似标准偏差所表征的不确定度分量，并确定不确定度的半径，依据这个不确定度的半径，将个别不正常值排除，并同步计算平均值；对计算出的污染源排放量的平均值进行累加分析，将分散的数据整合成完整的数学模型，这个模型包括排污单位10的实时排污类别、排污量的信息，还包括通过历史数据全面分析得出的污染物排放规律、预测的超标排放可能性，隐性智核4在得出数学模型之后将分析结果反映至显性智核3、纵向智核1，并通过纵向智核1的模拟量输出通道实现对传感器5的远程控制，以确定采集频率及采集状态；

上述的利用物联网络对污染源排放规律进行计量评价的方法，所述的隐性智核4同步计算平均值时采用滑动平均值算法。

上述的对污染源排放规律进行计量评价的方法，在隐性智核4将分散数据整合成完整的数学模型时采用二次曲线拟合方法，以整流、平滑曲线结合的方法抑制尖峰脉冲的影响，以消除干扰信息。