潘争光, 赵 奎, 王鸿亮, 王俊霖



基于实时技术的大气颗粒物在线分析系统①

潘争光1,2, 赵 奎2, 王鸿亮2, 王俊霖3

1(中国科学院大学, 北京 100049)2(中国科学院沈阳计算技术研究所, 沈阳 110168)3(大连理工大学软件学院, 大连 116024)

针对环境监测中, 难以实时在线处理海量颗粒物数据的问题, 提出了一种基于实时技术的大气颗粒物在线分析系统, 实现了颗粒物统计、浓度变化、来源解析等功能. 该系统利用实时数据库来实时采集、存储海量大气数据, 解决了环境监测中数据的海量问题; 同时, 引入自适应共振神经网络算法和逻辑回归模型进行数据分析, 成功降低数据规模, 提升数据分析速度. 实践表明, 该在线分析系统能在合理时间内得到准确的分析结果, 具有重要的实际意义.

实时技术; 海量数据; 聚类分析; 在线分析; 环境监测

1 引言

当前, 大气环境污染问题日益严重, 大气中各种细小颗粒物对人体健康极为有害. 速度开展环境状况及影响分析, 已经是摆在科研人员面前的紧迫任务. 传统的环境数据分析方法是以人工的方式进行数据采集、手动或半自动化地进行数据分析、最后以静态的表格形式存储, 整个过程费时费力; 再者我国经济处于高速发展的阶段, 环境数据更新迅速, 这就对环境数据分析方法提出了时效性要求; 另外一方面, 随着现在环境监测手段的多样化、自动化, 比如质谱仪每分钟采集到数百的质谱数据, 如何高效、自动化地存储分析数据……