一种新的区域环保监测预警方法与流程

本发明涉及环保检测，具体为一种新的区域环保监测预警方法。

背景技术：

1、现有环保污染监测预警技术是基于物联网采集设备、视频采集设备，将多个污染源监控设备安装在污染源产生处，环境质量监控管理系统包括多个环境检测设备，用于对环境指标的检测，所述环境指标包括风向、风力、温度和湿度，能够对于大型工厂或某个区域的所有环保数据进行全面的环保监测，提升环保监测的效果。

2、外部环保数据主要有污染源数据、环境监测数据、气象数据三类数据。其中，污染源数据包括污染源名称、所属行政区、行业类别、生产地址等数据；环境监测数据包括水污染排放数据、大气污染排放数据等数据；气象数据包括大气质量信息、日温度信息等数据。

3、现有技术的缺陷在于只关注于污染物排放的数据维度，对于污染物排放和生产规模、生产强度之间的关系，缺乏有效的关联分析，导致难以根据工业生产活动对污染物排放进行合理的预警。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种新的区域环保监测预警方法，将企业纳税金额、企业用电总量、工业生产中的废气、废水排放，外部环境数据、以及物联网采集设备的工作状态数据综合分析，对企业工业生产过程中的污染物排放活动进行精准画像，达到高效环保监测和事前预警的效果。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新的区域环保监测预警方法，包括以下步骤：

3、步骤一、企业电力数据采集：对企业各项数据进行采集，采集的数据有企业电力数据、环境监测数据和设备电力数据；

4、步骤二、数据分析：企业电力数据采集结束之后，通过物联网网关将各类采集到的数据传输至云中，云能综合各类数据，构建电力环保指数模型、污染源在线监测模型、生产状态估计模型，从而发现污染行为。

5、优选的，所述企业电力数据主要是对企业用电采集系统对接工业企业的总用电数据进行采集，采集的数据包括有电流、电压、功率、电量和用电量负荷数据进行采集；

6、所述环境监测数据主要包括企业的污染源数据、污染物排放数据和气象水文数据；

7、所述设备电力数据主要包括环保设施用电监管设备采集的电流、电压、功率和电量数据。

8、优选的，电力环保指数模型是取空气质量指数aqi、pm2.5、气温、降雨、湿度和涉气污染管控企业负荷作为输入数据，基于hadoop集群的大数据，整合电力与环保数据，通过归一化统一数据源格式，建立bp神经网络的分析模型，模型通过迭代调优，使之达到较好预测精度，最终模型输出负荷预测和空气质量指数预测结果。

9、优选的，所述污染源在线监测模型包括污染源监测定位，污染源监测定位主要用于建立典型涉污企业负荷模型库，形成行业曲线和特征参数。选择指定的企业，读取用电数据，计算特征参数。逐一比较参数，生成发现嫌疑清单。

10、优选的，所述生产状态估计模型主要用于构建基于电力数据的企业生产状态估计模型，考虑企业历史产量未知情形下的企业生产状态估计，基于 k-means算法进行聚类分析，实现企业生产活动动态测算，通过对企业正常生产典型用电曲线和管控时段用电曲线的主要生产时段特征点进行识别，研判发现管控期间生产模式发生转移的企业，为精准执法提供参考。

11、本发明提供了一种新的区域环保监测预警方法。具备以下有益效果：

12、1、本发明采用了多种基础数据对污染物排放情况进行综合分析，使得针对企业生产过程中的污染物排放状态识别和合规性认定方面更加精准，可以针对每类和每个企业的特征进行独立认定，避免了环保监测过程中的一刀切问题，并据此提供了科学和客观的污染物排放报告。

13、2、本发明利用电力数据的高穿透性，客观反映企业用电耗能对环保的辅助分析，协助环保部门进行有效监管，对污染企业进行有效的排污监控和治污引导，提升整个地区环保治理水平，做到全面掌控，联防联控整治。

14、3、重污染环境下，环保管控升级，基于电力大数据的科学判断与精准分析，可以帮助生态环境局快速锁定违规排放企业；提供企业异常用电清单，助力企业停产限产决策分析。

15、4、对电力数据与环保数据进行分析，通过量化诊断，从企业用电角度研判，预测短期内可能产生的污染情况，为生态环境局提供预警，提前研究治理策略。

技术特征：

1.一种新的区域环保监测预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种新的区域环保监测预警方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种新的区域环保监测预警方法，其特征在于：电力环保指数模型是取空气质量指数aqi、pm2.5、气温、降雨、湿度和涉气污染管控企业负荷作为输入数据，基于hadoop集群的大数据，整合电力与环保数据，通过归一化统一数据源格式，建立bp神经网络的分析模型，模型通过迭代调优，使之达到较好预测精度，最终模型输出负荷预测和空气质量指数预测结果。

4.根据权利要求1所述的一种新的区域环保监测预警方法，其特征在于：所述污染源在线监测模型包括污染源监测定位，污染源监测定位主要用于建立典型涉污企业负荷模型库，形成行业曲线和特征参数。选择指定的企业，读取用电数据，计算特征参数。逐一比较参数，生成发现嫌疑清单。

5.根据权利要求1所述的一种新的区域环保监测预警方法，其特征在于：所述生产状态估计模型主要用于构建基于电力数据的企业生产状态估计模型，考虑企业历史产量未知情形下的企业生产状态估计，基于k-means算法进行聚类分析，实现企业生产活动动态测算，通过对企业正常生产典型用电曲线和管控时段用电曲线的主要生产时段特征点进行识别，研判发现管控期间生产模式发生转移的企业，为精准执法提供参考。

技术总结
本发明提供一种新的区域环保监测预警方法，涉及环保检测领域。该区域环保监测预警方法，包括以下步骤：步骤一、企业电力数据采集：对企业各项数据进行采集，采集的数据有企业电力数据、环境监测数据和设备电力数据；步骤二、数据分析：企业电力数据采集结束之后，通过物联网网关将各类采集到的数据传输至云中，云能综合各类数据，构建电力环保指数模型、污染源在线监测模型、生产状态估计模型，从而发现污染行为。将企业纳税金额、企业用电总量、工业生产中的废气、废水排放，外部环境数据、以及物联网采集设备的工作状态数据综合分析，对企业工业生产过程中的污染物排放活动进行精准画像，达到高效环保监测和事前预警的效果。

技术研发人员：张雪芹,禹宁,段敬,陈伟,孙晓君,张波,闫黎新,张晓梅,魏子琪,王荣,许明,李浩,张志宏,王文升,任彦斌,蒋绍杰,曾哲君,李洋洋,黄梓倍
受保护的技术使用者：国网山西省电力公司信息通信分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13