【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大气污染，具体涉及一种基于电子鼻的除臭方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、在禽畜养殖行业中，由于动物的粪便、尿液以及饲料等物质的分解与腐败，会产生大量的臭气。这些臭气不仅会对禽畜养殖厂区域的空气质量造成严重的污染，还会给周边居民和环境带来负面影响。因此，如何有效地监测和控制禽畜养殖厂区域臭气浓度是一个亟待解决的问题。
2、目前，虽然已有一些相关技术在禽畜养殖厂的臭气监测和控制方面得到了应用，但仍存在以下问题：
3、监测点有限：
4、现有技术中，禽畜养殖厂的臭气监测主要通过设置有限数量的监测点来进行。这种方法存在监测范围有限的问题，无法全面准确地反映整个禽畜养殖厂区域的臭气浓度分布情况。
5、测量精度不高：
6、现有的臭气监测技术在测量精度方面存在一定的局限性。由于禽畜养殖厂臭气成分的复杂性，以及环境条件的影响，目前的传感器技术无法实现对各种臭气成分的准确监测和区分。
7、系统反应速度慢：
8、现有的臭气监测和控制系统对于监测点发生的浓度超标的响应速度较慢。这意味着一旦发现臭气超标，可能已经导致了环境质量下降和污染扩散，无法及时采取有效的控制措施。
9、因此，需要一种新的方法来监测禽畜养殖厂各个区域以及厂界各个监测点的臭气浓度，准确判断臭气源头区域并进行除臭。
技术实现思路
1、基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本专利技术的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一
2、为了解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种基于电子鼻的除臭方法，包括如下步骤：
3、通过mos气敏传感器阵列获取各监测点的气味数据；
4、判断气味数据是否超出预设的臭味浓度阈值，若超出预设的臭味浓度阈值，基于臭味数据与气象参数判断异味源所在区域；
5、向异味源所在区域的除臭装置发送工作信号，进行除臭。
6、优选的，步骤通过mos气敏传感器阵列获取各监测点的气味数据，包括步骤：
7、在养殖厂的养殖区、污水处理器、员工生活区和厂界设置若干监测点；
8、在监测点布置监测设备以采集气味数据和气象参数，其中，监测设备包括mos气敏传感器、温湿度传感模组和风向风速传感模组。
9、优选的，步骤判断气味数据是否超出预设的臭味浓度阈值，若超出预设的臭味浓度阈值，基于臭味数据与气象参数判断异味源区域，包括步骤：
10、基于各监测点的气味数据，通过多元非线性拟合法计算各监测点的臭气浓度；
11、将各监测点的臭气浓度分别与预设的臭味浓度阈值进行比对，获得臭气浓度超标的监测点；
12、根据气象数据及臭气浓度超标的监测点的历史臭气浓度，判断异味源所在区域。
13、优选的，步骤基于各监测点的气味数据，通过多元非线性拟合法计算各监测点的臭气浓度，包括步骤：
14、采用多元非线性拟合法建立臭气浓度的求解公式：y＝f(x,θ)+e，
15、其中，臭气浓度y为一个n×1的观测值向量，n为样本数，气味数据x为64×n的自变量矩阵，θ为64×1的回归参数向量，e为一个n×1的独立状态随机向量，服从多元正态分布；
16、采用最小二乘法推导多元非线性拟合法中回归参数θ的估计值，使得损失函数为最小值，损失函数q：q＝ete＝[y-f(θ)]t[y-f(θ)]；
17、对损失函数q中的回归参数θ求偏导数，获得回归参数θ的估计值：
18、基于求解得到的回归参数θ与臭气浓度的求解公式计算各监测点的臭气浓度。
19、优选的，步骤根据气象数据及臭气浓度超标的监测点的历史臭气浓度，判断异味源所在区域，包括步骤：
20、基于各监测点的气味数据，形成各监测点的气味指纹；
21、通过余弦相似度算法计算各监测点气味指纹之间的相似度，获得相似度较高的监测点；
22、对于气味指纹相似度较高的监测点，获取其臭气浓度峰值、臭气浓度峰值出现的时间及气象数据，获得臭气传播路径，判断异味源所在区域。
23、优选的，步骤根据气象数据及臭气浓度超标的监测点的历史臭气浓度，判断异味源所在区域，包括步骤：
24、获得最大臭气浓度，并估算异味源的臭气浓度；
25、基于具有最大臭气浓度的监测点的位置信息和气象数据，判断异味源的可能区域；
26、将气象参数、异味源的可能区域、估算的异味源臭气浓度输入到aermod模型中模拟臭气扩散分布；
27、将模拟结果与各监测点的臭气浓度进行比对，获得臭气传播路径，判断异味源所在区域。
28、优选的，还包括步骤：
29、若气味数据超出预设的臭味浓度阈值，进行声光预警。
30、本专利技术第二方面提供了一种基于电子鼻的除臭系统，用于实现上述的基于电子鼻的除臭方法，包括：
31、监测模块，用于获取各监测点的气味数据和气象数据；
32、控制模块，用于判断气味数据是否超出预设的臭味浓度阈值，若超出预设的臭味浓度阈值，基于臭味数据与气象参数判断异味源所在区域，并向异味源所在区域的除臭装置发送工作信号；
33、除臭装置，与控制模块连接，用于根据控制模块发送的工作信号进行除臭。
34、本专利技术第三方面提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
35、本专利技术第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
36、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
37、本专利技术公开了一种基于电子鼻的除臭方法及系统，通过mos气敏传感器阵列获取各监测点的气味数据；判断气味数据是否超出预设的臭味浓度阈值，若超出预设的臭味浓度阈值，基于臭味数据与气象参数判断异味源所在区域；向异味源所在区域的除臭装置发送工作信号，进行除臭；从而实时地、准确地监测养殖厂内各处的臭气浓度，根据监测数据自动判断异味源所在区域，并启动相应的除臭装置进行除臭，实现有效控制养殖厂的臭气污染，改善养殖环境。
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1.一种基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，步骤通过MOS气敏传感器阵列获取各监测点的气味数据，包括步骤：
3.根据权利要求1所述的基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，步骤判断气味数据是否超出预设的臭味浓度阈值，若超出预设的臭味浓度阈值，基于臭味数据与气象参数判断异味源区域，包括步骤：
4.根据权利要求3所述的基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，步骤基于各监测点的气味数据，通过多元非线性拟合法计算各监测点的臭气浓度，包括步骤：
5.根据权利要求4所述的基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，步骤根据气象数据及臭气浓度超标的监测点的历史臭气浓度，判断异味源所在区域，包括步骤：
6.根据权利要求4所述的基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，步骤根据气象数据及臭气浓度超标的监测点的历史臭气浓度，判断异味源所在区域，包括步骤：
7.根据权利要求1所述的基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，还包括步骤：
8.一种基于电子鼻的除臭系统，用于实现权利要求1-
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，步骤通过mos气敏传感器阵列获取各监测点的气味数据，包括步骤：
3.根据权利要求1所述的基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，步骤判断气味数据是否超出预设的臭味浓度阈值，若超出预设的臭味浓度阈值，基于臭味数据与气象参数判断异味源区域，包括步骤：
4.根据权利要求3所述的基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，步骤基于各监测点的气味数据，通过多元非线性拟合法计算各监测点的臭气浓度，包括步骤：
5.根据权利要求4所述的基于电子鼻的除臭方法，其特征在于，步骤根据气象数据及臭气浓度超标的监测点的历史臭气浓度，判断异味源所在区域，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄树杰，陆小博，
申请(专利权)人：广东环境保护工程职业学院，
类型：发明
国别省市：
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