【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工环境污染监控领域，更具体地说，本专利技术涉及一种施工环境污染的智能监控系统。
技术介绍
1、隧道施工环境中，由于其空间封闭或半封闭的特点，施工过程中产生的大量粉尘、废气以及挥发性有机物(vocs)等污染物极易在局部区域积聚，导致空气质量严重恶化，给施工人员的健康和安全带来巨大隐患。在这种环境下，空气流动受限，污染物扩散较慢，形成高污染区域。同时，隧道的结构复杂，空气流动的动力特性不均，进一步增加了污染物扩散的不可预测性。有效监控空气质量并及时采取污染控制措施，是保障施工安全的关键。
2、现有的空气污染监控技术主要依赖分散部署的传感器网络和简单的阈值报警机制，难以应对隧道施工中复杂的空气流动特性和污染扩散行为。由于缺乏对空气流动、压力差和污染物浓度之间复杂相互关系的动态评估，现有系统难以精准识别实际污染严重的区域与冗余污染区域，导致部分区域的过度监控和不必要的通风处理。冗余污染区域的识别不足，不仅浪费监控资源和能源，还使得对高污染区域的精确控制难以实现。此外，现有系统无法实时调整监控策略，忽视了污染物扩散的动态变化，加剧了对冗余污染区域的误判，无法提供准确的风险评估和预警信息，导致监测效率低下，预警不及时，能源消耗和控制成本增加，难以满足复杂施工环境的精准管理需求。
3、为了解决上述问题，现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种施工环境污染的智能监控系统，通过智能化的空气污染监控系统，
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种施工环境污染的智能监控系统，包括：融合区域模块、关联分析模块、压力建模模块、风险计算模块、风险划分模块和预警推送模块；
4、融合区域模块：获取各空气输送点的污染数据，融合相似且接壤的污染区域，获得融合污染区域；输出融合污染区域，传递至关联分析模块和压力建模模块；
5、关联分析模块：基于融合污染区域，构建空气流动关联矩阵；输出关联矩阵，传递至风险计算模块；
6、压力建模模块：采集空气供应压力数据，建立压力梯度场，分析计算空气交换能力系数；输出压力梯度场和空气交换能力系数，传递至风险计算模块；
7、风险计算模块：根据关联矩阵、压力梯度场和空气交换能力系数，计算各个融合污染区域间的污染物传输系数，用于量化污染物传播风险；输出污染物传输系数，传递至风险划分模块；
8、风险划分模块：采用风险评估算法，依据污染物传输系数，对融合区域进行风险等级划分，生成预警信息；输出预警信息，传递至预警推送模块；
9、预警推送模块：实时更新预警信息，通过智能终端推送给相关人员，实现高风险区域的动态监控。
10、在一个优选的实施方式中，融合区域模块包括以下处理步骤：
11、s1.1，利用部署于各个空气输送点的多维度污染传感器，实时采集空气中的污染物数据；
12、s1.2，基于实时采集空气中的污染物数据，构建多维污染矩阵，每个维度对应一个空气输送点的污染物种类和浓度值；
13、s1.3，对各空气输送点的污染数据进行相似性计算，采用污染物浓度的差异阈值、类型组合及时序变化进行比较；通过加权相似度算法，评估相邻空气输送点之间的污染相似度，计算结果生成一组污染相似性指标，用于判定各区域污染的相似性程度；
14、s1.4，基于空气输送点的地理位置数据及污染相似性指标，判定各空气输送点是否属于接壤区域；采用空间几何分析算法，计算空气输送点之间的相对距离，确定在预设阈值范围内的点对是否接壤；
15、s1.5，将相似性符合标准且接壤的空气输送点所覆盖的污染区域进行融合，生成融合污染区域。
16、在一个优选的实施方式中，融合区域模块还包括以下处理步骤：
17、s1.6，根据融合污染区域的地理位置数据和污染物数据，生成融合污染区域的边界；具体过程如下：
18、基于空气输送点的地理位置，构建二维的空间布局矩阵，矩阵中的每个点对应一个空气输送点的坐标；设矩阵中的元素为l(xi,yi)，表示第i个空气输送点的坐标位置，其中xi和yi分别为对应空气输送点的横纵坐标；
19、根据各空气输送点的污染物浓度，建立污染物浓度梯度场g(x,y)；污染物浓度梯度场中的每个位置点c(x,y)通过浓度梯度计算，反映空气输送点的污染物浓度变化；梯度计算公式为：其中，c(x,y)表示空气输送点(x,y)的污染物浓度，为浓度梯度，表示浓度在x和y方向上的变化速率；
20、利用空间布局矩阵和污染物浓度梯度场，采用边界拟合算法确定污染区域边界；边界条件由浓度梯度阈值gthreshold控制，当浓度梯度满足：即视为区域边界的临界点；通过拟合污染物浓度变化，计算出污染区域的有效边界范围b(x,y)；
21、将相似且接壤的污染区域边界进行融合，生成新的污染区域边界，即融合污染区域的边界bfusion(x,y)：其中和分别为相邻污染区域r1和r2的边界，union为边界的并集运算，生成完整的融合污染区域的边界。
22、在一个优选的实施方式中，关联分析模块包括以下处理步骤：
23、s2.1，基于融合污染区域的边界和内部污染物浓度分布，利用流体动力学原理，计算各区域内的空气流动矢量场v(x,y)；
24、s2.2，对于每一对相邻融合污染区域i和j，计算两者之间的空气流动关联度aij；空气流动关联度为跨越区域边界的空气流动量之比，计算公式为：其中，bij为融合污染区域i和j的共用边界，vn为沿法线方向的空气速度分量，dl为边界微元长度，bi为融合污染区域i的总边界，|v|为空气速度的模；
25、s2.3，将所有融合污染区域之间的空气流动关联度组织成关联矩阵，获得空气流动关联矩阵a，空气流动关联矩阵的元素aij表示融合污染区域i和j之间的空气流动关联本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于，包括：融合区域模块、关联分析模块、压力建模模块、风险计算模块、风险划分模块和预警推送模块；
2.根据权利要求1所述的一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于，包括：融合区域模块、关联分析模块、压力建模模块、风险计算模块、风险划分模块和预警推送模块；
2.根据权利要求1所述的一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种施工环境污染的智能监控系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种施工环境污染...
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