面向工業(yè)園區(qū)的污染氣體排放監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，污染源的種類日益增多，特別是工業(yè)園區(qū)、工業(yè)集中區(qū)及周邊環(huán)境，環(huán)境污染負(fù)荷逐漸增加，環(huán)境污染事故時(shí)有發(fā)生。工業(yè)園區(qū)是污染氣體排放的重點(diǎn)分布區(qū)域，園區(qū)企業(yè)因工藝廢氣排放、倉儲(chǔ)裝卸、物料轉(zhuǎn)移、煙氣排放等引起氣體排放及污染擴(kuò)散問題，引起的居民投訴日益增加。工業(yè)園區(qū)的企業(yè)種類較多，產(chǎn)生的大氣污染物也較多，需要監(jiān)測的大氣污染物種類較多，成分復(fù)雜，監(jiān)測的范圍廣，因此研究并設(shè)計(jì)面向工業(yè)園區(qū)的氣體排放監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為工業(yè)園區(qū)污染排

2、放管理的當(dāng)務(wù)之急。
　　本文首先系統(tǒng)地介紹了監(jiān)測系統(tǒng)總體框架，闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念，隨后重點(diǎn)設(shè)計(jì)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三大模塊:感知模塊、處理器模塊和無線通信模塊。從監(jiān)測系統(tǒng)的性能要求和應(yīng)用需求角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了園區(qū)監(jiān)測設(shè)備的硬件平臺(tái)。
　　在無線傳感器監(jiān)測系統(tǒng)的核心算法中，本文的氣體擴(kuò)散模型采用高斯煙羽模型。文中首先討論了園區(qū)監(jiān)測傳感器布點(diǎn)方案，并通過傳感器相關(guān)系數(shù)去除傳感器冗余，從而減少不必要的設(shè)備成本和通信開銷。針

3、對(duì)園區(qū)多個(gè)排放源的情況，構(gòu)建源強(qiáng)反算模型，最終將多源反算問題歸結(jié)為最優(yōu)化問題的求解。本文基于粒子群算法進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種自適應(yīng)迭代次數(shù)隨機(jī)粒子群(AIT-SPSO)算法來增強(qiáng)算法的全局搜索能力和減少算法復(fù)雜度，能夠精確快速的計(jì)算排放點(diǎn)的源強(qiáng)值，從而滿足系統(tǒng)對(duì)園區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的要求。此外，針對(duì)傳感器零點(diǎn)漂移問題，建立傳感器網(wǎng)絡(luò)鄰接拓?fù)鋱D，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練傳感器及其鄰接傳感器測量的歷史數(shù)據(jù)，將訓(xùn)練結(jié)果與實(shí)測結(jié)果進(jìn)行比較，通過軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)