【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境监测，尤其是一种挥发性有机物(vocs)测站的部署优化、监测与预警方法及系统。
技术介绍
1、vocs测站优化和监测预警工作是一项复杂的系统工程，也是当下环境科学领域研究的热点与挑战。
2、在vocs测站优化研究主要从检测设备结构的优化、相关操作参数的优化，以及传感器布局的优化等方面，以提高监测精度和降低成本。例如，王君博等(2017，王君博,王昕,尉昊赟,等.vocs在线监测气体吸收池的传输效率优化设计[j].激光技术,2017,41(2):163-168.)利用光学追迹结合有限元分析的方法，分别对物镜夹持调节机构与光学整体结构固定方式进行优化设计，有效地解决了在vocs监测中气体池工作温度要求下光学器件形变校正的问题。gao等人(2017，guo h,guo a,gao y,et al.optimization of a vocsensor with a bilayered diaphragm using fbar as strain sensing elements[j].sensors,2017,17(8):1764.)以光纤光栅(fbar)为应变元件，优化了一种基于聚合物膜的voc传感器，结果表明，优化后的传感器具有较好的线性度和灵敏度。zumoffen等(2010，zumoffen d,basualdo m.a systematic approach for the design of optimalmonitoring systems for large scale processes
3、在vocs监测预警方面，rutemiller等(2007，rutemiller b,badmus m,tannerh.implementing early warning of toxic chemical intrusion into a wwtp by usingremote toxic chemical sensors communicating over cellular wireless telemetryinto a central scada system with advanced alarming and voice notification.[j].proceedings of the water environment federation,2007(12):6305-6315.)通过蜂窝无线技术将远程vocs传感器的数据传输到中央监控与数据采集系统，实现了警报和语音通知。张涛等(2018，张涛,蒋晓濛,焦正.vocs监测预警云计算平台的设计与实现[j].上海大学学报(自然科学版),2018,24(05):121-129.)在分析现有监测预警机制不足的基础上，设计了基于云计算的vocs监测预警云平台，介绍了该平台的总体架构、构成要素以及主要模块，分析了该平台的关键技术以及优势所在，从而进一步证明了该平台的应用价值。赵美超等(2024，赵美超,樊巍巍,任甜,等.化工园区有毒有害气体监测预警体系建设思路探讨——以沈阳化工园区为例[j].环境保护科学,2024,50(04):118-123.)通过沈阳化工园区实际案例分析并结合国内外现状调查，从建设思路、监测点位布设、监测预警因子识别、监测预警平台设计、预警层级设定和配套设施建设等多个方面对园区有毒有害气体监测预警体系的建设方法进行了探讨。
4、上述研究表明，vocs测站部署和监测预警，对于监测结果的准确性和提供及时预警信息，具有重要的现实意义。但是，目前vocs测站部署优化和监测预警未能有效结合起来研究，可能导致vocs监测存在盲区或监测结果在区域面不具有代表性，导致准确度不够，无法准确预警和及时响应vocs排放突发事件，无法满足vocs治理需求。
技术实现思路
1、鉴于现有技术存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种vocs测站部署优化与监测预警系统。
2、一种vocs测站部署优化与监测预警系统，包括vocs测站部署优化模块、动态调整子模块和数据服务器：
3、所述vocs测站部署优化模块包括数据采集与处理子模块、优化算法子模块、动态调整子模块；
4、所述数据采集与处理子模块，通过采集历史vocs监测数据、气象数据和环境信息，进行数据清洗和预处理，得到预处理后的数据；
5、所述优化算法子模块，利用非支配排序遗传算法，根据预处理后的数据对测站位置、测站数量和监测频率进行优化配置，得到优化配置方案；
6、所述动态调整子模块，基于优化配置方案对测站布局进行动态调整，得到调整后的监测网络，并发送vocs的监测数据；
7、所述监测预警模块用于从调整后的监测网络中获取监测数据并预警；
8、所述数据服务器用于接收vocs的监测数据并存储、备份，同时接收监测数据进行数据分析和模型训练。
9、所述监测预警模块包括：
10、实时监测子模块，用于实时监测调整后的监测网络中的数据是否符合预定的阈值，如果超过预设阈值则直接告警；
11、预警模型构建子模块，通过长短期记忆网络算法，结合气象数据、各测站历史监测数据及环境污染事件，构建vocs浓度预测模型；
12、预警机制设置子模块，用于不同时间、不同空间vocs浓度预警阈值设定，当接收到的预警模型构建子模块的vocs浓度预测模型发出的预测vocs浓度超过设定的vocs浓度预警阈值时，发出预警信息；
13、决策支持子模块，用于处理所述实时监测子模块的监测告警和预警机制设置子模块设置后发出的预警信息。
14、所述数据服务器包括：
15、数据存储与管理子模块，用于存储各测站传输的vocs的监测数据、气象数据及历史记录，并进行数据备份和管理；
16、数据分析与处理子模块，用于数据存储与管理子模块的数据进行分析处理。
17、所述的数据分析与处理子模块中，数据进行分析处理包括数据挖掘、趋势分析和模型训练。
18、所述的vocs测站部署优化与监测预警系统，，还包括：计算机监控系统后台；
19、所述计算机监控系统后台包括系统管理子模块和界面展示子模块；
20、所述系统管理子模块对vocs测站、监测数据和预警信息的全面管理；
21、所述界面展示子模块通过可视化界面展示监测数据、预警信息和优化结果。
22、所述的vocs测站部署优化与监测预警系统，还包括：预警客户端；
23、所述预警客户端包括预警信息接收子模块、用户反馈子模块和预警响应与处理子模块；
24本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种VOCs测站部署优化与监测预警系统，其特征在于，包括VOCs测站部署优化模块、动态调整子模块和数据服务器：
2.根据权利要求1所述的VOCs测站部署优化与监测预警系统，其特征在于，所述监测预警模块包括：
3.根据权利要求1所述的VOCs测站部署优化与监测预警系统，其特征在于，所述数据服务器包括：
4.根据权利要求3所述的VOCs测站部署优化与监测预警系统，其特征在于，所述的数据分析与处理子模块中，数据进行分析处理包括数据挖掘、趋势分析和模型训练。
5.根据权利要求1所述的VOCs测站部署优化与监测预警系统，其特征在于，还包括：计算机监控系统后台；
6.根据权利要求1所述的VOCs测站部署优化与监测预警系统，其特征在于，还包括：预警客户端；
【技术特征摘要】
1.一种vocs测站部署优化与监测预警系统，其特征在于，包括vocs测站部署优化模块、动态调整子模块和数据服务器：
2.根据权利要求1所述的vocs测站部署优化与监测预警系统，其特征在于，所述监测预警模块包括：
3.根据权利要求1所述的vocs测站部署优化与监测预警系统，其特征在于，所述数据服务器包括：
4.根据权利要求...
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