本申请涉及环境领域，尤其涉及一种污染源的监测点设置方法及其相关设备。
背景技术：
大气污染是目前困扰世界大部分地区、尤其是发展中国家的重要问题。
现有的大气污染监测设备重量和体积都较大，较难运输和安置，因此监测点设置稀疏，提供的数据信息非常有限。而大气作为一种流体，始终在流动、混合中，这使得大气污染物一经污染源排放，很快与环境中固有的大气污染物混合。某一监测设备在某一时刻监测到的只是一个浓度值，该值来自本地污染源排放的污染物与经传输到达该点的同一污染物的区域背景的叠加，仅凭这一个值无法确定环境中固有的该污染物的背景浓度与由于本地污染源排放导致的该污染物浓度相对上述背景浓度的提升值。
技术实现要素：
本申请实施例提供了一种污染源的监测点设置方法及其相关设备，用于根据目标污染物的位置设置监测点，从而监测污染物的背景参数和目标参数。
本申请的第一方面提供了一种污染源的监测点设置方法，其特征在于，包括：
获取目标污染源的位置；
在所述位置的第一方位设置第一监测点和第二方位设置第二监测点，以使得所述污染源的所述位置的风速或风向信息发生变化时，目标设备能获取污染物的背景参数和混合参数，所述第一监测点用于监测所述目标污染源排放的污染物的背景参数，所述第二监测点用于监测所述污染物的目标参数。第一方位与第二方位为不同的方位。
基于第一方面，在本申请的第一方面的第一种实现方式中，其特征在于，所述位置的第一方位为所述位置的上风向，所述位置的第二方位为所述位置的下风向。
基于第一方面的第一种实现方式，在本申请的第一方面的第二种实现方式中，其特征在于，在所述位置的第一方位设置第一监测点和第二方位设置第二监测点包括：
在所述位置的上风向确定至少一个第一监测点坐标，且，在所述至少一个第一监测点坐标上设置至少一个第一监测点，所述至少一个第一监测点坐标与所述至少一个第一监测点具有对应关系；
在所述位置的下风向确定至少一个第二监测点坐标，且，在所述至少一个第二监测点坐标上设置至少一个第二监测点，所述至少一个第二监测点坐标与所述至少一个第二监测点具有对应关系。
基于第一方面及其第一方面的第一种至第二种实现方式，在本申请的第一方面的第三种实现方式中，其特征在于，所述目标污染源为线性污染源(如公路)，所述目标参数包括：
所述污染物的混合参数。
基于第一方面的第三种实现方式，在本申请的第一方面的第四种实现方式中，其特征在于，所述在所述位置的第一方位设置第一监测点和第二方位设置第二监测点之后，所述方法还包括：
确定所述污染物的混合参数与所述污染物的背景参数之间的差值为所述参数提升值。
基于第一方面及其第一方面的第一种至第二种实现方式，在本申请的第一方面的第五种实现方式中，其特征在于，所述在所述位置的第一方位设置第一监测点和第二方位设置第二监测点包括：
在所述位置的预置范围内均匀设置监测点，所述监测点包括所述第一监测点和所述第二监测点，所述第一监测点位于所述位置的所述第一方位，所述第二监测点位于所述位置的所述第二方位。
本申请的第二方面提供了一种目标设备，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取目标污染源的位置；
设置单元，用于在所述位置的第一方位设置第一监测点和第二方位设置第二监测点，以使得所述污染源的所述位置的风速或风向信息发生变化时，目标设备能获取污染物的背景参数和混合参数，所述第一监测点用于监测所述目标污染源排放的污染物的背景参数，所述第二监测点用于监测所述污染物的目标参数。
基于第二方面，在第二方面的第一种实施方式中，其特征在于，所述设置单元包括：
第一设置模块，用于在所述位置的上风向确定至少一个第一监测点坐标，且，在所述至少一个第一监测点坐标上设置至少一个第一监测点，所述至少一个第一监测点坐标与所述至少一个第一监测点具有对应关系；
第二设置模块，用于在所述位置的下风向确定至少一个第二监测点坐标，且，在所述至少一个第二监测点坐标上设置至少一个第二监测点，所述至少一个第二监测点坐标与所述至少一个第二监测点具有对应关系。
基于第二方面及其第二方面的第一种实施方式，在本申请实施例第二方面的第二种实施方式中，其特征在于，所述目标设备还包括：
确定单元，用于确定所述污染物的混合参数与所述污染物的背景参数之间的差值为所述参数提升值。
基于第二方面，在本申请实施例第二方面的第三种实施方式中，其特征在于，所述设置单元包括：
第三设置模块，用于在所述位置的预置范围内均匀设置监测点，所述监测点包括所述第一监测点和所述第二监测点，所述第一监测点位于所述位置的所述第一方位，所述第二监测点位于所述位置的所述第二方位。
本申请的第三方面提供了一种目标设备，其特征在于，包括：存储器、收发器、处理器以及总线系统；
其中，所述存储器用于存储程序和指令；
所述收发器用于在所述处理器的控制下接收或发送信息；
所述处理器用于执行所述存储器中的程序；
所述总线系统用于连接所述存储器、所述收发器以及所述处理器，以使所述存储器、所述收发器以及所述处理器进行通信；
其中，所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，执行如第一方面以及第一方面的第一种至第五种实现方式中的任一种实现方式的方法。
本申请实施例四方面提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面以及第一方面的第一种至第五种实现方式、第二方面以及第二方面的第一种至第三种实现方式中的任一种实现方式的方法。
本申请实施例五方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面以及第一方面的第一种至第五种实现方式、第二方面以及第二方面的第一种至第三种实现方式中的任一种实现方式的方法。
本申请实施例具有以下优点：通过在污染源位置的第一方位和第二方位分别设置第一监测点和第二监测点，以使得所述污染源的所述位置的风速或风向信息发生变化时，目标设备能获取污染物的背景参数和混合参数，其中，第一监测点用于监测目标污染源排放的污染物的背景参数，第二监测点用于监测污染物的目标参数，达到同时获取污染物的背景参数和目标参数的目的。在申请实施例通过污染源的位置来设置监测点，以达到无论风速或风向如何变化，总存在任意一个监测点来监测污染物的背景参数，同时存在另一个监测点来监测污染物的混合参数。
附图说明
图1为本申请实施例一种污染源的监测点设置方法的一个实施例示意图；
图2为本申请一种污染源的监测点设置方式示意图；
图3为本申请另一种污染源的监测点设置方式的示意图；
图4为本申请实施例一种污染源的监测点设置方法的另一个实施例示意图；
图5为本申请实施例目标设备的一个实施例示意图；
图6为本申请实施例目标设备的另一个实施例示意图；
图7为本申请实施例目标设备的另一个实施例示意图。
具体实施方式
在本申请实施例中，目标终端可以为具有数据分析能力的分析终端，能对监测设备获取到的污染物参数信息进行分析计算，同时该目标终端能完成监测点位置的确定。
在本申请实施例中，“第一”和“第二”名称上的第一、第二，不作先后顺序的区分，第一监测点也可以为第二监测点，用于监测污染物的目标参数，第二监测也可以为第一监测点，用于监测污染物的背景参数，只需要保证无论风速风向信息如何变化，都存在至少两个监测点能分别监测到污染物的背景参数和混合参数即可。
在本实施例中，污染物包括二氧化碳co2、一氧化碳co、一氧化氮no、二氧化氮no2、二氧化硫so2或挥发性有机物vocs，还可以为臭氧o3或颗粒物pm，具体此处不作限定。
在本实施例中，监测设备具有体积小、质量轻，便于布设等特点。
在本实施例中，环境中对应的污染物的背景浓度具有以下特点：1、它势必被待监测区域内全部的监测设备(第一监测设备和第二监测设备)观测到，所以它一旦升高必然导致所有监测设备监测到的污染物的浓度同时、等量提升。2、它是来自上游多个污染源排放的叠加，出于统计平均的原因，一般不会随时间发生快速变化。
在本实施例中，所述目标污染物的背景参数可以为目标污染物的背景浓度，因此可以理解的是，所述目标污染物的混合参数可以为目标污染物的背景浓度与由于目标污染源的排放而导致的浓度抬升值的叠加，所述目标污染物的参数提升值可以为由于污染源的排放所导致的目标污染物较背景浓度的抬升值。
本申请实施例提供了一种污染源的监测点设置方法及其相关设备，具体实现如下，请参照图1，下面将进行说明。
101、获取目标污染源的位置；
首先，目标设备获取目标污染源的位置，获取的方式可以是通过全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)获取，也可以通过网络network定位，具体此处不作限定。
在本实施例中，目标污染源为排放本实施例中污染物的物体。
在本实施例中，该位置的确定方式可以是：通过对待监测区域建立平面坐标，该位置在平面坐标系上进行确定，该位置的确定方式也可以以经纬度坐标的形式确定，具体此处不用限定。
102、在目标污染源的位置的第一方位设置第一监测点和第二方位设置第二监测点。
由于大气始终在流动，污染源排放的污染物在空气中进行传播很快就会与大气混合，因此监测设备监测到的污染物一般是污染源本地排放的污染物与大气中的背景污染物混合后的结果，因此，监测点的设置要存在监测点专门用于监测环境中的背景污染物，另一个监测点用来监测混合后的污染物。
在本实施例中，监测点如果正处于目标污染源的下风向，可以观测到来自污染源排放的污染物，本申请实施例中的第二监测点即位于污染源下风向。
在本实施例中，一部分监测设备应该选在污染源上风向的位置，用于采集环境中固有的污染物，本申请实施例中的第一监测点即位于污染源上风向。
污染源排放的污染物在下风向区域传播，一般传播至距离该污染源1至3km处后，其扩散宽度一般为10到200米左右，因此不会被多个监测点同时监测到。此时只需要避开扩散宽度所在区域，即可监测到污染物的背景参数，同时在扩散宽度所在区域监测污染物的混合参数。
线性污染源例如高速公路等，对附近环境空气质量的影响受机动车流量，气象条件的影响比较大。线性污染源排放的污染物浓度一般具有以下特点：夜间大气稳定度较高，混合层不利于扩散，但很多生产活动暂时停止，车流量急剧减少，污染物排放量大为减少，因而环境空气中浓度可能较低；黎明前后，城市活动逐渐增加，车流量急剧增大，污染物排放量越来越大，而附近地面仍为弱稳定大气稳定度，湍流混合强度增大不强，所以环境空气中污染物浓度升高，到8时左右达到最大值。此后因大气稳定度逐渐降低，混合层向上发展，而车流量比清晨有所降低，污染物的排放量不再进一步显著增加，空气中污染物浓度减小，到中午湍流混合充分发展时降到白天最低值。下午大气稳定度逐渐增加，混合层高度开始降低，城市上空形成薄的混合层，车流量由于高峰的到来而再度增加，空气中污染物浓度再一次增加，直到城市生产生活活动开始减少为止。
线性污染源的排放可能影响其下风向的一整片区域，在这种情况下，监测设备一般选择部署在排放源的两侧，随风向的变化，基本可以保证一部分位于上风向的监测点可以避过该污染源的排放，另一部分可以监测到该线源的本地排放，即监测到污染源排放的污染物与环境中固有的污染物混合后的混合浓度信息。
在本实施例中，当污染源为线源时，请参照图2，具体的应用场景如下。
污染源为线性污染源，监测点分别设置在污染源两侧。随风向变化，a、b和c、d各两个监测点分别用来记录背景浓度cbackground和来自该线源的混合浓度cbackground+δclocal。图3中，左边图形为a、b处于上风向，监测cbackground，c、d处于下风向，监测cbackground+δclocal，每台监测设备以相同的采样步长，各获取5个采样数据，分别为：
a：cbackground，cbackground，cbackground，cbackground，cbackground；
b：cbackground，cbackground，cbackground，cbackground，cbackground；
c：cbackground+δclocal，cbackground+δclocal，cbackground，cbackground，cbackground+δclocal；
d：cbackground，cbackground+δclocal，cbackground+δclocal，cbackground，cbackground。
右边图形与左边图形相反，c、d处于上风向，监测cbackground，a、b处于下风向，监测cbackground+δclocal。
当污染源不包括线性污染源时，请参照图3，具体应用场景如下。
污染源排放的污染物在“下风向”区域传播，传播距离有限，因此不会被多个监测点同时监测到。这种情况下，监测点的设置需要注意：可以将监测点相对均匀地布置在待监测区域内，这样的散落的布点可以基本保证在待监测区域内本地排放源的上下风向位置都有监测点，同时可以参考当地的主流风向，对待监测区域内需要重点监测的污染源，在监测点部署时可以考虑在该其主流下风向方位各布一个或多个监测点。这样的安置，可以加大对该重点污染源排放的捕获几率，尽可能多地获取该污染源排放的污染物信息。
图3中为a、c、d不处于目标污染源的下风向，监测cbackground，b恰巧处于目标污染源的下风向，监测污染物混合浓度信息cbackground+δclocal，每台监测设备以相同的采样步长，各获取5个采样数据，分别为：
a：cbackground，cbackground，cbackground，cbackground，cbackground；
b：cbackground，cbackground+δclocal，cbackground+δclocal，cbackground，cbackground+δclocal；
c：cbackground，cbackground，cbackground，cbackground，cbackground；
d：cbackground，cbackground，cbackground，cbackground，cbackground。
监测点b为唯一一个监测到了污染源排放的污染物与大气混合后的混合浓度的点，在5次采样中陆续监测到三次。
可以理解的，由于风向会随时发生变化，故a、b、c、d不一定固定地监测到背景参数或混合参数。对目标终端而言，这意味着并不知道这20条数据哪些是背景参数，哪些是混合参数，一种可能的方式是：合并上述20条数据，选择其中对应某一门限值的浓度为背景参数。在本实施例中，门限值可以是这20条浓度数据中位于其第5百分位的值，也可以是这20条浓度数据中位于其第10百分位的值，具体此处不作限定。
在本实施例中，还有一种可能的情况是当污染源为高架源时，由于污染源离地面距离较远，下风向位置不一定能监测到混合浓度。还有一种可能的情况是：污染源的烟羽过热或污染源快速抬升等情况，此时位于地面的监测设备不能监测到明确的信号，因此位于下风向的监测设备不能监测到污染源的排放情况。
在本实施例中，目标设备的设置完监测点后，对污染源的监测还需要划分待监测区域，待监测区域的划分需要考虑监测点位置设置，以保证待监测区域内存在一定数目的监测点。首先选取分析的时长，获取该时长内监测设备监测到的数据等等，对不同污染区域划分方式也是不同的，具体为：根据监测设备布置的密度，当热点区域如排放源较多的区域，监测设备布置密度一般较高，此时可以将待监测区域设为更小的区域如2*2公里或1*1公里。当为相对清洁的区域，布置密度一般较低，此时可以将待监测区域设为较大的区域如5*5公里甚至是10*10公里。具体设置根据当地监测设备布置情况决定，但原则上，在热点区域内，待监测区域的监测设备不少于4-6个。在相对清洁的、没有明显排放源的区域，待监测区域的监测设备最好保证在2个或2个以上。
在本实施例中，目标设备先获取污染源位置后根据该位置设置监测点，增加了监测点设置的合理性。
在本实施例中，第一监测点和第二监测点的具体设置过程，请参照图4，下面进行说明。
401、获取目标污染源的位置；
在本实施例中，实施例步骤401与图1所示实施例步骤101类似，具体此处不再赘述。
402、在污染源位置的上风向确定至少一个第一监测点坐标，且，在至少一个第一监测点坐标上设置至少一个第一监测点；
在本申请实施例中，第一方位和第二方位不是确定的某一方位，风向不同，第一方位和第二方位是不同的，只需要保证无论污染源所在位置的风速或风向信息怎么变化，监测设备都能监测到污染物的背景参数和混合参数即可。
具体为：例如风向信息为第一风向信息时，目标设备根据第一风向信息在污染源位置的上风向确定第一监测点，在污染源位置的下风向确定第二监测点，当风向信息变化为第二风向信息时，污染源的上风向和下风向变化了，因此第一监测点和第二监测点也变化了。
在本实施例中，对目标污染源的位置所在区域的风向的信息的监测可以是由某一设备例如风向探测仪确定风向信息后发送至目标设备，也可以是目标设备自身具有风向探测的功能，自己确定风向信息，具体此处不做限定。
在本实施例中，可以理解的是，污染源上风向位置可以有至少一个监测点，目标设备通过在上风向位置先确定至少一个第一监测点坐标，再在每个监测点坐标上设置第一监测点，以此来监测污染物的背景浓度。
403、在污染源位置的下风向确定至少一个第二监测点坐标，且，在所述至少一个第二监测点坐标上设置至少一个第二监测点。
在本实施例中，所述至少一个第二监测点坐标与所述至少一个第二监测点具有对应关系。
在本实施例中，可以理解的是，污染源下风向位置可以有至少一个监测点，目标设备通过在下风向位置先确定至少一个第二监测点坐标，再在每个监测点坐标上设置第二监测点，以此来监测污染物的混合浓度。
在本实施例中，风向的下风向为对于污染源位置而言，与风向方向相同的一面，风向的上风向为对于污染源位置而言，与风向方向不同的一面，例如，以污染源为原点建立坐标系，污染源所在区域的风向信息为南偏东45度左右，则，在污染源的南偏东45度左右设置第二监测点，第一监测点可以设置在污染源的西北方位，也可以设置在监测点的北面或者东南面，具体此处不做限定。
在本实施例中，第一监测点和第二监测点的另一种设置方式是：在污染源位置的预置范围内均匀设置监测点，该监测点包括第一监测点和第二监测点。第一监测点第二监测点的作用与上述类似，具体此处不再赘述。
在本实施例中，详细说明了第一监测点和第二监测点是如何确定的，增加了方案的可实施性。
上面图1和图4从污染源的设置方法的角度对本申请实施例进行了叙述，请参照图5，下面从目标设备的角度对本申请实施例进行说明。
获取单元501，用于获取目标污染源的位置；
设置单元502，用于在所述位置的第一方位设置第一监测点和第二方位设置第二监测点，以使得所述污染源的所述位置的风速或风向信息发生变化时，目标设备能获取污染物的背景参数和混合参数，所述第一监测点用于监测所述目标污染源排放的所述污染物的所述背景参数，所述第二监测点用于监测所述污染物的所述目标参数。
在本实施例中，目标设备先获取污染源位置后根据该位置设置监测点，增加了监测点设置的合理性。
在本实施例中，第一监测点和第二监测点的设置，请参照图6，下面进行说明。
获取单元601，用于获取目标污染源的位置；
设置单元602，用于在所述位置的第一方位设置第一监测点和第二方位设置第二监测点，以使得所述污染源的所述位置的风速或风向信息发生变化时，目标设备能获取污染物的背景参数和混合参数，所述第一监测点用于监测所述目标污染源排放的所述污染物的所述背景参数，所述第二监测点用于监测所述污染物的所述目标参数。
其中，设置单元可以包括：
第一设置模块6021，用于在所述位置的上风向确定至少一个第一监测点坐标，且，在所述至少一个第一监测点坐标上设置至少一个第一监测点，所述至少一个第一监测点坐标与所述至少一个第一监测点具有对应关系；
第二设置模块6022，用于在所述位置的下风向确定至少一个第二监测点坐标，且，在所述至少一个第二监测点坐标上设置至少一个第二监测点，所述至少一个第二监测点坐标与所述至少一个第二监测点具有对应关系。
或，
第三设置模块6023，用于在所述位置的预置范围内均匀设置监测点，所述监测点包括所述第一监测点和所述第二监测点，所述第一监测点位于所述位置的所述第一方位，所述第二监测点位于所述位置的所述第二方位。
其中，所述监测设备还包括：
确定单元603，用于确定所述污染物的混合参数与所述污染物的背景参数之间的差值为所述参数提升值。
在本实施例中，详细说明了第一监测点和第二监测点是如何设置的，增加了方案的可实施性。
图7是本申请实施例提供的一种目标设备示意图，该目标设备700包括浏览器，该目标设备700可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(centralprocessingunits，cpu)722(例如，一个或一个以上处理器)和存储器732，一个或一个以上存储应用程序742或数据744的存储介质730(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器732和存储介质730可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质730的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对目标设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器722可以设置为与存储介质730通信，在目标设备700上执行存储介质730中的一系列指令操作。
该中央处理器722可以根据指令操作执行如下步骤：
获取目标污染源的位置；
在所述位置的第一方位设置第一监测点和第二方位设置第二监测点，以使得所述污染源的所述位置的风速或风向信息发生变化时，目标设备能获取污染物的背景参数和混合参数，所述第一监测点用于监测所述目标污染源排放的所述污染物的所述背景参数，所述第二监测点用于监测所述污染物的所述目标参数。
上述实施例中由目标设备所执行的步骤可以基于该图7所示的目标设备结构。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，本地客户端，或者网络设备等)执行本申请图1和图4各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。