[发明专利]一种基于传感器的有机废物处理设施恶臭监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境监测领域，特别是关于一种基于传感器的有机废物处理设施恶臭监测系统。

背景技术

随着经济的发展，各类固体废弃物特别是有机废物的产生量在逐年增加。为满足有机废物处理的需求，有机废物处理设施的数量也在不断增加，但随之也带来了许多恶臭污染问题，居民对其反应也十分强烈，因此对有机废物处理设施及其周边环境进行恶臭气体监测十分必要。而有机废物处理过程产生的恶臭气体成分复杂，造成的恶臭污染也不是单一成分的污染，通常由多种物质复合而成，这些物质的气味会发生相互作用而不是简单的气味叠加，因此恶臭气体的监测需要大量的基础数据以及复杂的运算，对于恶臭监测系统的数据采集与分析有特殊要求。但目前恶臭监测系统通常计算能力有限，对复合恶臭气体臭气浓度的检测准确度不足。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于传感器的有机废物处理设施恶臭监测系统，其能实时准确监测环境臭气浓度与臭气强度、判断预测恶臭污染扩散以及对恶臭污染进行预警。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于传感器的有机废物处理设施恶臭监测系统，其特征在于：该系统包括云平台和若干恶臭气体数据采集装置；各个所述恶臭气体数据采集装置负责采集环境中基础数据并上传至所述云平台；所述云平台负责将接收到的基础数据输入云平台内的计算模型中进行运算，并将结果反馈至环境监测部门；所述云平台由服务器与恶臭污染预测模块组成；所述恶臭污染预测模块根据所述恶臭气体数据采集装置传输至的数据计算臭气浓度值，对恶臭污染情况做出评价、预测与预警，并将结果反馈至环境监测部门；所述恶臭污染预测模块内预置有多种臭气浓度计算模型，所述云平台内还预置有污染物扩散模型。

优选的，若干所述恶臭气体数据采集装置包括畜禽粪便处理厂数据采集装置、居民小区数据采集装置、有机垃圾转运站数据采集装置、有机肥堆肥厂数据采集装置和餐厨垃圾处理厂数据采集装置。

优选的，每一所述恶臭气体数据采集装置均包括处理器、数据存储模块、传感器模块、无线通讯模块和监控模块；所述传感器模块将采集到的恶臭气体数据传输至所述处理器，所述监控模块将采集到的图像信息也传输至所述处理器，经所述处理器处理后的数据由所述数据存储模块进行存储，并经所述无线通讯模块将数据传输至所述云平台。

优选的，所述传感器模块由气体传感器、气象传感器以及GPS模块构成。

优选的，所述云平台内恶臭污染预测模块处理过程如下：1)根据恶臭气体数据采集装置传输至的GPS定位数据确定恶臭气体数据采集装置所处在的区域与污染源类型，设置评价指标并选择相应的臭气浓度计算模型；其中，评价指标包括预测时间空间尺度和预警值；2)将接收到的气体传感器的数据带入臭气浓度计算模型中进行计算得到臭气浓度值；3)将GPS定位数据、气体传感器数据、气象数据以及计算得到的各个采样位置臭气浓度值带入云平台内置的污染物扩散模型，计算恶臭污染目前的污染状况以及未来恶臭污染的扩散趋势，并结合臭气浓度计算模型预测臭气浓度变化，对恶臭污染情况进行评价、预测与预警，并将所有结果反馈至环境监测部门。

优选的，所述臭气浓度计算模型为：OC＝0.057c1+794.14c2-0.213c3+4188.24，其中，OC为臭气浓度，无量纲；c1、c2、c3分别乙醇、二硫化碳、柠檬烯的浓度，单位ppb。

优选的，所述污染物扩散模型采用高斯模型或ADMS模型。

优选的，所述步骤3)中，云平台根据得到的臭气浓度对该区域恶臭污染情况进行评价，采用臭气强度评价法评价恶臭污染情况，评价等级分为0-5共六个等级，计算方法为Y＝0.54lnX-0.28，并对结果四舍五入，其中Y为评价等级，X为臭气浓度。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明数据处理任务由云平台进行，减轻了数据采集装置的计算量、减小了数据采集装置的成本、体积与功耗。2、本发明依靠云平台强大的计算能力将更多参数带入预测模型，实现了环境臭气浓度的准确计算与恶臭污染的实时预测。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的数据采集装置结构示意图；

图3是本发明云平台内恶臭污染预测模块处理过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。