一种异味监测预警及智慧化处理方法、系统及存储介质与流程

本发明属于数据处理，具体涉及一种异味监测预警及智慧化处理方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、在地埋式净水厂、地下商业空间等生产活动过程中，难免会产生各种各样的异味气体，在通风条件不足的情况下，这些异味气体会在封闭空间内积聚，从而对人体造成潜在危害。因此，为保证生产人员的安全，需要在工厂等设施中安装用于进行内外界气体交换的通风系统。

2、由于空气具有流动性的特点，加之工厂等生产车间的面积较大，为实现节能环保的目的，需要监测多个区域的气体浓度，根据气体浓度的具体数值，采用对应的风量进行通风排气，如中国专利文件“cn113623837a”中就公开了一种空气净化处理控制系统及方法，该方法通过对当前环境的空气指数进行检测，并与设定指标进行对比，若指标达标则开启低风档，否则，先通过空气指数超标预警模块发出警报，然后开启高风档。

3、但是，上述技术中是应用于公共厕所中，其具有空间独立、面积小、应用场景特殊等特点，区域边界具有物理间隔，只需在一个房间中设置一个传感器，将监测获得的空气数据作为房间的空气数据，进而根据数据直接对每个房间内的风机进行控制；在工厂等大型建筑物中，生产车间通常作为整个主体建造，且空间面积大，功能模块多样，内部没有物理因素分割，若要实现精准的区域空气监测，则需要设置大量且位置密集的传感器进行监测，如此会大大提升监测成本，而较少数量的传感器又会出现区域划分不清晰的问题，因此在较低成本内准确测量工厂内各个区域的空气质量，成为本领域技术亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种异味监测预警及智慧化处理方法、系统及存储介质，以解决上述背景技术中的问题。

2、为了达到上述的发明目的，本发明提出一种异味监测预警及智慧化处理方法，包括：

3、在目标区域布设多个监测单元，记录每个所述监测单元的位置坐标；

4、设置多个收集单元，所述收集单元收集多个所述监测单元的第一监测数据并发送至分析单元；

5、所述分析单元基于所述位置坐标识别所述监测单元中的第一边界点，在两个所述第一边界点之间定位第二边界点，所述第二边界点位于所述目标区域的边界上，其中，位于横向边界所述第二边界点的横坐标基于相邻所述第一边界点的横坐标计算，位于纵向边界所述第二边界点的纵坐标基于相邻所述第一边界点的纵坐标计算；

6、赋予所述第二边界点第二监测数据，所述第二监测数据为与所述第二边界点相邻所述第一边界点所述第一监测数据的平均值；

7、所述分析单元将位置相邻的所述监测单元及所述第二边界点使用第一连接线相互连接，基于所述第一连接线两端对应的所述第一监测数据或所述第二监测数据，在所述第一连接线上定位多种类型的第三边界点；

8、控制单元将相同类型的所述第三边界点相互连接，以将所述目标区域划分为多种类型的子区域，每种类型所述子区域的通风系统以事先预定的负荷运行，同时生成预警信息。

9、进一步的，识别所述监测单元中的所述第一边界点包括以下步骤：

10、定位横坐标差值最大的所述监测单元，定义为基础点1和基础点2，纵坐标差值最大的所述监测单元，定义为基础点3和基础点4，使用第二连接线依次连接基础点1至基础点4，获得第一轮廓；

11、定义位于所述第一轮廓之外的所述监测单元为扩展点，测量扩展点与各条所述第二连接线的第一距离，将其中所述第一距离最小的所述第二连接线设定为扩展点的参考线，从对应同一条所述参考线的扩展点中选择所述第一距离最大的作为基础点5；

12、重新连接基础点1至基础点5，获得第二轮廓，重复本步骤，直至获得第n轮廓，且不再有所述监测单元位于第n轮廓外，将在第n轮廓上的所述监测单元定义为所述第一边界点。

13、进一步的，定位多种类型的所述第三边界点包括以下步骤：

14、在所述第一连接线上每间隔第二距离设置备选点，基于第一公式计算其中第m个所述备选点的测量值，所述第一公式为：，其中，和分别为所述第一连接线两端所述第一监测数据或所述第二监测数据，m为所述第一连接线上所述备选点的数量；

15、设置多个数值范围，每个数值范围对应一种类型，基于所述测量值所在的所述数值范围，将所述第一边界点、所述第二边界点和所述备选点划定为对应的类型，同一类型所述测量值或监测数据最小的抽取出并定义为所述第三边界点。

16、进一步的，基于以下步骤设置所述收集单元：

17、确定多个所述收集单元的备选位置，基于所述备选位置生成多种通信方案，所述通信方案包括至少一条通信路线，在所述通信路线内，所述第一监测数据按照预设次序经过所述收集单元后，到达所述分析单元；

18、基于第二公式计算每种所述通信方案的评价值，所述第二公式为：，其中，a为所述通信方案中所述收集单元数量，b为其中包括的所述通信路线数量，c为所述收集单元的最大数据接收量，、、分别为预设的第一权重、第二权重和第三权重，根据所述评价值最大的所述通信方案设置所述收集单元在所述目标区域中的位置。

19、进一步的，基于所述备选位置生成所述通信方案包括以下步骤：

20、将所述目标区域划分为多个网格区域，选取其中多个交叉点为所述备选位置，将所述监测单元朝向所述分析单元的数据传输方向定义为最佳方向，将处于所述最佳方向的所述收集单元相互遍历匹配，以生成多条所述通信路线，将所述通信路线遍历组合，生成多种所述通信方案。

21、进一步的，生成所述预警信息包括以下步骤：

22、若出现预设类型的所述子区域，则生成指向所述子区域的第一告警信息，并获取当前时刻构成所述子区域的所述第三边界点，基于第一历史时刻各个所述第三边界点的历史数据预测所述子区域在所述第一历史时刻的覆盖范围；

23、基于所述子区域和所述覆盖范围的轮廓，分别获取对应的第一中心和第二中心，若所述第一中心和所述第二中心的第三距离大于第一阈值，则生成指向所述覆盖范围的第二告警信息；

24、若所述第一中心和所述第二中心的所述第三距离小于等于所述第一阈值，则继续预测所述子区域在第二历史时刻的所述覆盖范围，定位所述覆盖范围的第三中心，基于所述第二中心与所述第三中心之间的距离继续判断，重复本步骤，直至生成所述第二告警信息。

25、进一步的，预测所述子区域的所述覆盖范围包括以下步骤：

26、获取所述第三边界点在当前时刻和所述第一历史时刻的所述测量值，分别定义为第一数据和第二数据，计算同一所述第三边界点所述第一数据和所述第二数据的差值，为所述第三边界点分配第四权重，差值越大所述第三边界点被分配的所述第四权重越大；

27、将各个所述第三边界点与所述第一中心使用第三连接线连接，基于第三公式计算第i个所述第三边界点的第四距离，所述第三公式为：，其中，v为预设扩散速度，t为当前时刻和所述第一历史时刻的时间间隔，为所述第三边界点的所述第四权重；

28、在所述第三连接线上选择虚拟点，所述虚拟点与所述第三边界点之间间隔所述第四距离，将各条所述第三连接线上的所述虚拟点连接，以获得所述覆盖范围。

29、进一步的，由低至高在所述第一连接线上定位五种类型的所述第三边界点，基于所述第三边界点将所述目标区域划分为五种类型的所述子区域，相邻类型所述子区域之间通风系统的负荷相差20%。

30、本发明还提供了一种异味监测预警及智慧化处理系统，该系统用于实现上述所述的一种异味监测预警及智慧化处理方法，该系统包括：

31、监测单元，用于收集第一监测数据；

32、收集单元，用于收集多个所述监测单元的第一监测数据并发送至分析单元；

33、分析单元，基于所述监测单元的位置坐标识别所述监测单元中的第一边界点，在两个所述第一边界点之间定位第二边界点，所述第二边界点位于所述目标区域的边界上，其中，位于横向边界所述第二边界点的横坐标基于相邻所述第一边界点的横坐标计算，位于纵向边界所述第二边界点的纵坐标基于相邻所述第一边界点的纵坐标计算，所述分析单元赋予所述第二边界点第二监测数据，所述第二监测数据为与所述第二边界点相邻所述第一边界点所述第一监测数据的平均值，将位置相邻的所述监测单元及所述第二边界点使用第一连接线相互连接，基于所述第一连接线两端对应的所述第一监测数据或所述第二监测数据，在所述第一连接线上定位多种类型的第三边界点；

34、控制单元，将相同类型的所述第三边界点相互连接，以将所述目标区域划分为多种类型的子区域，每种类型所述子区域的通风系统以事先预定的负荷运行，同时生成预警信息。

35、本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有程序指令，其中，在所述程序指令运行时控制所述计算机存储介质所在设备执行上述所述的一种异味监测预警及智慧化处理方法。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：

37、本发明在完成监测单元的布设后，还在目标区域中设置虚拟的第二边界点，这样在没有设置传感器的边界点也能在参与到子区域的划分中，进一步提升区域划分的准确性；之后将监测单元和第二边界点相互连接，获得多条第一连接线和第二连接线，在此基础上，在第一连接线和第二连接线中定位多种类型的第三边界点，最后将相同类型的第三边界点相互连接，从而在传感器数量一定的情况下，将目标区域准确的划分为多个类型的子区域，这样就可以根据子区域的类型设置对应的运行负荷，实现了精准控制通风系统的负荷，以及节能减排的目的。