发明名称 环境恶臭污染定量监测方法
摘要 本发明公开了一种大气环境恶臭污染定量监测方法,包括以下步骤,利用传感器阵列依次对多种标准样品气体进行检测,针对每一种标准样品气体获得一组标准传感器信号值和对应的恶臭强度值;根据多组标准传感器信号值和对应的恶臭强度值,通过偏最小二乘法值建立传感器阵列的检测值与恶臭强度值之间的线性相关性曲线;通过传感器阵列实时检测当前大气环境,获得传感器阵列的一组实际检测信号值,并根据线性相关性曲线将实际检测信号值换算为污染当前大气环境的实际恶臭强度值。本发明,通过建立传感器阵列的检测值与恶臭强度值之间的线性相关性曲线,得到获得污染当前大气环境的实际恶臭强度值,检测速度快,并且排除了人为主观性的影响。
申请公布号 CN103196830B 申请公布日期 2016.03.16
申请号 CN201310098524.4 申请日期 2013.03.26
申请人 北京拓扑智鑫科技有限公司 发明人 郭勇辉;樊喜来;霍金芳;耿利华
分类号 G01N21/00(2006.01)I 主分类号 G01N21/00(2006.01)I
代理机构 北京捷诚信通专利事务所(普通合伙) 11221 代理人 王卫东
主权项 大气环境恶臭污染定量监测方法,其特征在于,包括以下步骤:利用多种气体检测传感器组成的传感器阵列依次对多种标准样品气体进行检测,针对每一种标准样品气体获得一组标准传感器信号值和对应的恶臭强度值;根据多组标准传感器信号值和对应的恶臭强度值,通过改进的偏最小二乘法建立所述传感器阵列的检测值与恶臭强度值之间的线性相关性曲线;通过所述传感器阵列实时检测当前大气环境,获得所述传感器阵列的一组实际检测信号值,并根据所述线性相关性曲线将所述实际检测信号值换算为污染当前大气环境的实际恶臭强度值;实现改进的偏最小二乘法的过程如下:步骤S11、输入参数:W<sup>(0)</sup>、W<sup>(1)</sup>、……、W<sup>(l‑1)</sup>和y;W<sup>(0)</sup>、W<sup>(1)</sup>、……、W<sup>(l‑1)</sup>分别对应一组传感器阵列中的一个传感器检测值的向量,l为传感器数量,y为三点比较式嗅袋法人工嗅出的对应恶臭强度值的向量;步骤S12、进行初始化:X<sup>(0)</sup>←X;W<sup>(0)</sup>←X<sup>T</sup>y/||X<sup>||T||</sup>y||;T<sup>(0)</sup>←XW<sup>(0)</sup>;||表示矩阵行列式,X为n×l型预测矩阵,l为传感器阵列中传感器的数量,n为采样数量,T为X的投影;步骤S13、进入一个循环体,循环变量为k,范围从0到l,利用循环体求出回归系数B和B<sub>0</sub>,循环体工作过程如下:t<sub>k</sub>←T<sup>(k)T</sup>T<sup>(k)</sup>;T<sup>(k)</sup>←T<sup>(k)</sup>/t<sub>k</sub>;P<sup>k</sup>←T<sup>(k)T</sup>T<sup>(k)</sup>;q<sub>k</sub>←y<sup>T</sup>T<sup>(k)</sup>;其中,t是为了演算方便定义的一个中间变量;计算q<sub>k</sub>的值,如果q<sub>k</sub>=0,就将k赋给l,并中断循环,转步骤S15;如果q<sub>k</sub>≠0,则判断k和l的关系,如果k小于l,则转步骤S14;否则转步骤S15;步骤S14,令,<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>X</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mo>&LeftArrow;</mo><msup><mi>X</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msup><mo>-</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><msup><mi>T</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></msup><msup><mi>P</mi><msup><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></msup></msup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000819735520000021.GIF" wi="630" he="92" /></maths>W<sup>(k+1)</sup>←X<sup>(k+1)T</sup>y;T<sup>(k+1)</sup>←X<sup>(k+1)</sup>W<sup>(k+1)</sup>循环体结束;步骤S15、定义W为包含这些列的矩阵W<sup>(0)</sup>、W<sup>(1)</sup>、……、W<sup>(l‑1)</sup>,定义P,q;B←W(P<sup>T</sup>W)<sup>‑1</sup>q;B<sub>0</sub>←q<sub>0</sub>‑p<sup>(0)</sup>B;B和B<sub>0</sub>为返回结果。
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