空气微型监测站采集数据的滤波方法、装置、介质及设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及空气微型监测站采集数据的滤波方法、装置、介质及设备，通过分别针对第一段相同时长内、第二段相同时长内、第三段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度数值进行中值滤波处理；分别计算第一段相同时长内、第二段相同时长内、第三段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值；分别判断第一段相同时长内、第二段相同时长内、第三段相同时长内所述指定污染气体的浓度平均值是否大于预设的告警值；并在当缓存内的FLAG1、FLAG2和FLAG3均为TRUE时，触发空气污染溯源软件系统的超标告警，开启空气污染事件的溯源任务；能够有效捕捉时间持续较长的污染气体超标事件，进而提高空气污染溯源软件系统启动溯源任务的效率。件系统启动溯源任务的效率。件系统启动溯源任务的效率。

【技术实现步骤摘要】
空气微型监测站采集数据的滤波方法、装置、介质及设备


[0001]本专利技术属于空气微型监测站数据处理
，具体涉及一种空气微型监测站采集数据的滤波方法、装置、介质及设备。

技术介绍

[0002]目前空气微型监测站已经广泛应用于城市、地区或工业园区的空气质量监测中。传统的标准空气质量监测站包括国控空气质量监测站(一般称为“超级站”)和省控空气质量监测站(一般称为“高精站”)。这些高成本、低密度的标准空气质量监测站已经不能满足当前空气质量监测的需求，而空气微型监测站作为标准空气质量监测站的补充，能更好地弥补并发挥高效的组网监测效益。
[0003]目前，经过数据采集后所获得的，针对空气微型监测站的数据(主要为污染气体的浓度数据)的质量控制主要集中于异常数据判断，具体内容包括数据采集平台软件无数据、监测数据连续多小时无变化、监测数据为0值或负值、异常突高或突低的离群数据、带自动标识的数据(如数值后跟着“H”或“D”后缀)等。针对异常突高或突低的离群数据，往往使用均值滤波、中值滤波或局部加权线性回归等方法。均值滤波可以削弱但无法消除离群数据；中值滤波可以滤除呈现短时长“尖刺”特征的离群数据；局部加权线性回归能很好地找到数据中的趋势，然而其局部统计窗口大小的合适选取常常需要经过多次试验。
[0004]空气微型监测站的数据处理方法的运用目的在于从所采集到的有效数据中发掘价值并根据实际需求加以应用。空气微型监测站能起到空气质量告警的作用：所采集的有效浓度数据结合预设规则可以产生浓度超标告警信息，真实的告警信息进而会自动触发空气污染溯源软件系统启动污染溯源任务。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种用于空气微型监测站所采集数据的滤波方法，使用该方法能够使空气污染溯源软件系统更加高效、精准地启动空气污染超标事件的溯源任务，并减轻运维人员的工作量。
[0006]为达到以上目的，第一方面，本专利技术采用的技术方案如下：一种空气微型监测站采集数据的滤波方法，所述方法包括如下步骤：
[0007]S1、在空气微型监测站对指定污染气体的浓度数值进行监测的过程中，取连续的三段相同时长；针对第一段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度数值进行中值滤波处理；
[0008]S2、计算第一段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值；
[0009]S3、判断第一段相同时长内所述指定污染气体的浓度平均值是否大于预设的告警值；如果所述第一段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG1＝TRUE；
[0010]S4、随着时间窗口的滑动，针对第二段相同时长内空气微型监测站所测得的所述指定污染气体的浓度数值进行中值滤波处理；
[0011]S5、计算第二段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值；
[0012]S6、判断第二段相同时长内所述指定污染气体的浓度平均值是否大于预设的告警值，如果所述第二段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG2＝TRUE；
[0013]S7、随着时间窗口的滑动，针对第三段相同时长内空气微型监测站所测得的所述指定污染气体的浓度数值进行中值滤波处理；
[0014]S8、计算第三段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值；
[0015]S9、判断第三段相同时长内所述指定污染气体的浓度平均值是否大于预设的告警值，如果所述第三段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG3＝TRUE；
[0016]S10、当缓存内的FLAG1、FLAG2和FLAG3均为TRUE时，触发空气污染溯源软件系统的超标告警，系统后续开启空气污染事件的溯源任务。
[0017]进一步，在步骤S1、S4、S7所述进行中值滤波处理的方法中，中值滤波的时间窗口长度选取空气微型监测站监测所述指定污染气体的传感器信号监测时长间隔的3倍。
[0018]进一步，在步骤S1、S4、S7所述进行中值滤波处理的方法中，中值滤波的边界采取数值镜像处理方式。
[0019]进一步，所述第一段相同时长、第二段相同时长、第三段相同时长为连续的三段相同时长，均设置为10分钟。
[0020]进一步，步骤S3中，如果所述第一段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值不大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG1＝FLASE；
[0021]步骤S6中，如果所述第二段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值不大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG2＝FLASE；
[0022]步骤S9中，如果所述第三段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值不大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG3＝FLASE。
[0023]进一步，步骤S10中，如果缓存内的FLAG1、FLAG2、FLAG3中的任意一个为FALSE，其它两个为TRUE时，不会触发空气污染溯源软件系统的超标告警。
[0024]第二方面，本专利技术还提供一种用于空气微型监测站采集数据的滤波装置，所述装置包括：
[0025]中值滤波模块，用于分别为第一段相同时长内、第二段相同时长内、第三段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度数值进行中值滤波处理；
[0026]计算模块，用于分别计算第一段相同时长内、第二段相同时长内、第三段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值；
[0027]判断模块，用于分别判断第一段相同时长内、第二段相同时长内、第三段相同时长内所述污染气体的浓度平均值是否大于预设的告警值；若第一段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG1＝TRUE；若
第二段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG2＝TRUE；若第三段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG3＝TRUE；
[0028]告警模块，用于当缓存内的FLAG1、FLAG2和FLAG3均为TRUE时，则触发空气污染溯源软件系统的超标告警。
[0029]第三方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在运行时实现所述空气微型监测站采集数据的滤波方法。
[0030]第四方面，本专利技术还提供一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被配置为由所述处理器执行，所述处理器在执行所述计算机程序时实现所述空气微型监测站采集数据的滤波方法。
[0031]本专利技术的有益效果在于，采用本专利技术所提供的空气微型监测站采集数据的滤波方法、装置、介质及设备，通过分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气微型监测站采集数据的滤波方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：S1、在空气微型监测站对指定污染气体的浓度数值进行监测的过程中，取连续的三段相同时长；针对第一段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度数值进行中值滤波处理；S2、计算第一段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值；S3、判断第一段相同时长内所述指定污染气体的浓度平均值是否大于预设的告警值；如果所述第一段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG1＝TRUE；S4、随着时间窗口的滑动，针对第二段相同时长内空气微型监测站所测得的所述指定污染气体的浓度数值进行中值滤波处理；S5、计算第二段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值；S6、判断第二段相同时长内所述指定污染气体的浓度平均值是否大于预设的告警值，如果所述第二段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG2＝TRUE；S7、随着时间窗口的滑动，针对第三段相同时长内空气微型监测站所测得的所述指定污染气体的浓度数值进行中值滤波处理；S8、计算第三段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值；S9、判断第三段相同时长内所述指定污染气体的浓度平均值是否大于预设的告警值，如果所述第三段相同时长内空气微型监测站所测得的指定污染气体的浓度平均值大于预设的告警值，则缓存内记入FLAG3＝TRUE；S10、当缓存内的FLAG1、FLAG2和FLAG3均为TRUE时，触发空气污染溯源软件系统的超标告警，系统后续开启空气污染事件的溯源任务。2.根据权利要求1所述的一种空气微型监测站采集数据的滤波方法，其特征在于，在步骤S1、S4、S7所述进行中值滤波处理的方法中，中值滤波的时间窗口长度选取空气微型监测站监测所述指定污染气体的传感器信号监测时长间隔的3倍。3.根据权利要求1所述的一种空气微型监测站采集数据的滤波方法，其特征在于，在步骤S1、S4、S7所述进行中值滤波处理的方法中，中值滤波的边界采取数值镜像处理方式。4.根据权利要求1所述的一种空气微型监测站采集数据的滤波方法，其特征在于，所述第一段相同时长、第二段相同时长、第三段相同时长为连续的三段相同时长，均设置为10分钟。5.根据权利要求1所述的一种空气微型...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟华，任蓓，娄高彬，侯强，衣宪东，邢林林，叶萌，乔群博，
申请(专利权)人：北京北华中清环境工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：