Введение
1. Методы и алгоритмы сбора, обработки и представления данных о загрязняющих выбросах с использованием автоматизированных систем контроля 14
1.1. Современное состояние вопроса разработки и создания интегрированных систем экологического менеджмента промышленных предприятий 14
1.1.1. Автоматизированная система контроля за выбросами, как часть системы экологического менеджмента предприятия 17
1.1.2. Необходимость обеспечения контроля за выбросами на промышленном предприятии 18
1.1.3. Обзор существующих автоматизированных систем контроля за выбросами 20
1.1.4. Исследование целей создания автоматизированной системы контроля 22
1.1.5. Анализ критериев выбора и разработки системы контроля 24
1.1.6. Этапы получения, обработки и представления данных о выбросах и их локализации на местности 26
1.2 Современное состояние вопроса контроля за выбросами в ходе технологического процесса гальванической обработки на предприятии ОАО
«Муромский радиозавод» 28
1.3. Выбор и обоснование математических методов анализа и обработки данных о загрязняющих выбросах 33
1.3.1. Преобразование Фурье 34
1.3.2. Дискретное преобразование Хартли 36
1.3.3. Дискретное преобразование Лапласа 37
1.3.4. Другие математические методы преобразования сигналов 37
1.3.5. Вейвлет-преобразование сигналов 40
Выводы по главе 1 46
2. Формализованное описание и разработка функциональной и математической модели системы контроля за выбросами 49
2.1. Постановка задачи разработки автоматизированной системы контроля. 49
2.2. Функциональная модель системы контроля 50
2.2.1. Определение мест расположения автоматизированных постов, выбор датчиковой аппаратуры и временного режима их опроса 55
2.2.2. Анализ программного обеспечения, необходимого для автоматизации сбора, обработки и представления данных в системе контроля за выбросами 64
2.3. Выбор математического аппарата для разработки алгоритмов сбора,
обработки и представления данных 66
2.3.1. Возможности применения вейвлет-преобразования при обработке и анализе временных рядов концентраций загрязняющих веществ 67
2.3.2. Математическая модель временного экспериментального ряда концентраций загрязняющих веществ 73
2.4. Обоснование дискретности сбора данных с датчиковой аппаратуры 79
Выводы по главе 2 82
3. Алгоритмы анализа и обработки экспериментальных временных рядов данных о выбросах 84
3.1. Технология анализа и обработки экспериментальных рядов концентраций загрязняющих веществ 84
3.2. Предварительная подготовка временных рядов концентраций к дальнейшему анализу и обработке 87
3.3. Исследование алгоритма сжатия экспериментальных временных рядов данных на основе вейвлет-преобразования 95
3.4. Анализ периодических структур и тренда временных рядов концентраций 103
3.5 Прогнозирование и восстановление временных рядов концентраций загрязняющих веществ с использованием вейвлет-преобразования 105
3.5.1. Методы прогнозирования значений экспериментальных временных рядов данных 105
3.5.2. Построение функции регрессии с помощью
вейвлет - преобразования 107
3.5.3. Критерии оценки качества прогнозирования временных рядов концентраций загрязняющих веществ 112
3.6. Возможности применения пакетного вейвлет-разложения при анализе временных рядов 116
Выводы по главе 3 120
4. Реализация автоматизированной системы контроля за выбросами на промышленном предприятии 122
4.1. Алгоритм привязки экспериментальных данных к объектам контроля за
выбросами на картографической основе системы 122
4.1.1. Связь экспериментальных данных о выбросах, концентрациях и зонах их локализации с объектами контроля и источниками выбросов с помощью ГИС 122
4.1.2 Расчет концентраций и зон распространения загрязняющих веществ от источников выбросов 126
4.2. Аппаратная и программная реализация автоматизированной системы контроля 129
Выводы по главе 4 143
Заключение 144
Библиографический список использованной литературы
