本發明涉及數據處理，具體涉及一種路面施工的揚塵濃度數據采集方法及系統。

背景技術：

1、公路施工區域的揚塵濃度情況是自動化噴淋裝置的水需求量動態調控的基礎，通常通過安裝傳感器實時監測環境的溫度、濕度以及風速等氣象參數來實現預測性調控。施工區域突發的天氣變化、溫度波動或風速急劇變化，會造成傳感器監測數據的波動，這些環境變化導致數據波動為水需求量動態調控的重要參考數據。

2、但是，安裝在施工區域及其周圍的傳感器的監測數據不可避免地會受到施工活動的影響，另外還可能受到傳感器本身測量誤差的影響，使得監測數據中存在異常的噪聲數據波動。當環境變化導致的數據波動與噪聲數據波動區分不準確時，會影響揚塵濃度數據采集的準確性。

技術實現思路

1、為了解決以上的技術問題，本發明的目的在于提供一種路面施工的揚塵濃度數據采集方法及系統。

2、根據本技術實施例的第一方面，提供的一種路面施工的揚塵濃度數據采集方法，所采用的技術方案具體包括：

3、采集路面施工區域的環境數據和揚塵濃度，并將所述環境數據和所述揚塵濃度劃分為多個時序段；

4、分析每個所述時序段內所述揚塵濃度的波動性，得到每個時序段內揚塵狀態的表觀異常程度；

5、分析每個所述時序段內所述環境數據的穩定指數，結合所述表觀異常程度，得到所述環境數據的影響指數；

6、分析每個時序段內所述揚塵濃度的相對變化速率，結合所述環境數據的影響指數和所述表觀異常程度，得到每個時序段內揚塵狀態的綜合異常程度；

7、分析每個所述時序段內所述揚塵濃度的變化趨勢，結合所述綜合異常程度，得到每個所述時序段內揚塵狀態的最終異常程度；

8、將所述最終異常程度，作為對應的所述時序段內所述揚塵濃度的數據權重，得到加權揚塵濃度。

9、在本發明的一些實施例中，將所述環境數據和所述揚塵濃度劃分為多個時序段，包括：

10、將所述揚塵濃度組成的時序數據序列繪制揚塵濃度曲線；

11、基于所述揚塵濃度曲線檢測峰值點和谷值點；

12、設置篩選閾值，篩選小于所述篩選閾值的峰值點和谷值點為分割點；

13、以所述分割點所在時間為分割時間，將所述環境數據和所述揚塵濃度劃分為多個時序段。

14、在本發明的一些實施例中，分析每個所述時序段內所述揚塵濃度的波動性，得到每個時序段內揚塵狀態的表觀異常程度，包括：

15、根據每個所述時序段內所述揚塵濃度的最大值，得到每個所述時序段的揚塵嚴重程度；

16、獲得每個所述時序段內所述揚塵濃度的波動區間，結合每個所述時序段的揚塵嚴重程度，以及每個所述時序段的時長，得到每個時序段內揚塵狀態的表觀異常程度。

17、在本發明的一些實施例中，所述波動區間為所述時序段內所述揚塵濃度的最大值與最小值的差值。

18、在本發明的一些實施例中，分析每個所述時序段內所述環境數據的穩定指數，包括：

19、分析每個所述時序段內所述環境數據的均值與標準差之間的關聯關系，得到每個所述時序段內所述環境數據的穩定指數。

20、在本發明的一些實施例中，分析每個所述時序段內所述環境數據的穩定指數，結合所述表觀異常程度，得到所述環境數據的影響指數，包括：

21、分析每個所述時序段內所述環境數據的穩定指數；

22、根據相鄰所述時序段對應的所述表觀異常程度，分析每個所述時序段所述揚塵濃度的變化速率；

23、根據所述穩定指數，結合所述變化速率，得到所述環境數據的影響指數。

24、在本發明的一些實施例中，分析每個時序段內所述揚塵濃度的相對變化速率，結合所述環境數據的影響指數和所述表觀異常程度，得到每個時序段內揚塵狀態的綜合異常程度，包括：

25、基于所述表觀異常程度，將所有所述時序段進行聚類分析，得到多個聚類簇；

26、分析每個時序段內揚塵濃度的變化速率與其所在的聚類簇內其他時序段內揚塵濃度的變化速率之間的比值關系，得到每個時序段內所述揚塵濃度的相對變化速率；

27、根據所述相對變化速率，結合所述環境數據的影響指數，得到每個時序段內環境數據的綜合影響指數；

28、根據所述綜合影響指數，結合所述表觀異常程度，得到每個時序段內揚塵狀態的綜合異常程度。

29、在本發明的一些實施例中，分析每個所述時序段內所述揚塵濃度的變化趨勢，結合所述綜合異常程度，得到每個所述時序段內揚塵狀態的最終異常程度，包括：

30、基于每個所述時序段內所述揚塵濃度的最大值，將每個所述時序段內所述揚塵濃度劃分為目標序列和參考序列；

31、分別將所述目標序列和所述參考序列進行直線擬合，得到對應的擬合誤差和擬合斜率；

32、分析所述目標序列和所述參考序列的離散程度的差異，結合所述擬合誤差和所述擬合斜率，得到每個所述時序段內所述揚塵濃度的變化趨勢；

33、根據所述變化趨勢，結合所述綜合異常程度，得到每個所述時序段內揚塵狀態的最終異常程度。

34、根據本技術實施例的第二方面，提供的一種路面施工的揚塵濃度數據采集系統，所采用的技術方案具體為：所述系統包括：存儲器和處理器，其中：

35、所述存儲器，用于存儲程序代碼；

36、所述處理器，用于讀取所述存儲器中存儲的程序代碼，并執行如本技術實施例的第一方面所述的路面施工的揚塵濃度數據采集方法。

37、在本發明的一些實施例中，所述處理器包括：

38、數據采集和處理模塊，用于采集路面施工區域的環境數據和揚塵濃度，并將所述環境數據和所述揚塵濃度劃分為多個時序段；

39、揚塵狀態異常程度分析模塊，用于分析每個所述時序段內所述揚塵濃度的波動性，得到每個時序段內揚塵狀態的表觀異常程度；以及分析每個所述時序段內所述環境數據的穩定指數，結合所述表觀異常程度，得到所述環境數據的影響指數；以及分析每個時序段內所述揚塵濃度的相對變化速率，結合所述環境數據的影響指數和所述表觀異常程度，得到每個時序段內揚塵狀態的綜合異常程度；以及分析每個所述時序段內所述揚塵濃度的變化趨勢，結合所述綜合異常程度，得到每個所述時序段內揚塵狀態的最終異常程度；

40、數據修正模塊，用于將所述最終異常程度，作為對應的所述時序段內所述揚塵濃度的數據權重，得到加權揚塵濃度。

41、相較于現有技術，本發明提供的一種路面施工的揚塵濃度數據采集方法及系統，具有如下有益效果：

42、1.本發明考慮到不同時間段內環境特征不同，因此通過將環境數據和揚塵濃度劃分為多個時序段，然后以每個時序段內數據為分析對象，最終得到每個時序段內環境數據對揚塵濃度數據的影響權重，提高了影響權重的準確性。

43、2.本發明通過獲取每個時段外界環境影響的具體表現，并通過相鄰時段的揚塵表現進一步反映外界環境的真實表現；針對真實表現，找出具有相似環境影響特征的時間段，每部分可能對應了某個特定的環境表現；分析獲取時間段的環境相對影響，得到綜合評價指標，以此評價環境對揚塵濃度影響的綜合異常程度，提高了環境對揚塵濃度影響程度的可靠性；再基于噪聲對揚塵濃度數據的影響一般是短暫性的特征，通過分析每個時序段內揚塵濃度的變化趨勢，結合對揚塵濃度影響的綜合異常程度，獲得每個時序段內揚塵狀態的最終異常程度，提高了揚塵濃度異常程度的可靠性。

44、3.本發明通過將最終異常程度作為對應時序段內揚塵濃度的數據權重，得到加權揚塵濃度，完成路面施工的揚塵濃度數據采集，可以有效的提高揚塵濃度數據采集的準確性。