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摘要：本发明提供了一种基于伴随概率的土壤气体传感器布置及泄漏源识别算法，属于土壤气体泄漏源辨识技术领域。本发明包括以下步骤：通过土地局获得当地土壤的扩散系数并收集传感器的浓度、位置数据；建立泄漏量的计算模型和泄漏气体在土壤中的扩散模型；然后推导泄漏气体在土壤中的扩散方程，根据扩散方程推导出伴随方程；将所得数据全部带入伴随方程得出概率分布，根据概率分布得出最大伴随概率出现位置，确定泄漏源位置；最后在最大伴随概率位置通过正则化算法反算出源强。本发明引用了伴随理论与正则化算法，通过多种传感器的位置来确定土壤泄漏源位置并且得出源强。简化了计算过程，提高了计算效率，并便于小型化的手持设备植入。

主权项：1.一种基于伴随概率的土壤气体传感器布置及泄漏源识别算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：土壤是一种多孔介质，首先根据当地土地局提供的数据判断该地土壤的种类，然后得出泄漏的气体在土壤中的有效相对扩散系数为Dm；步骤2：建立泄漏量计算模型和泄漏气体在土壤中的扩散模型。以潜在泄漏点为中心，泄漏点上方为控制体，建立空间直角坐标系，在土壤中的扩散模型为： 式中，q为泄漏气体的泄漏质量流量，kgs；r为离泄漏点的距离，m；Dm为泄漏气体在土壤中的有效相对扩散系数，m2s；C为正向扩散浓度，ppm；步骤3：进行传感器布置，首先在距离管道上方一定距离布置第一个传感器，观察传感器所显示的扩散浓度C，当检测出扩散浓度时，进行第二个传感器位置的选择，以第一个传感器为中心，以距离管段3倍长度，得出前后两个位置，选择检出浓度较大位置为第二个传感器的设置位置；步骤4：在安装完传感器后，将两个传感器的监测数据提取出来，将这两个传感器检测到的污染物历史浓度信息、所处的位置坐标，记录为S1和S2；步骤5：通过多传感器联合的伴随概率方程将步骤4中2个污染物传感器的信息整合，计算待测区域伴随概率，使用的多传感器联合的伴随概率方程为：其中为传感器的伴随浓度，ppm；r1，r2为离传感器的距离，m；Dm为燃气在土壤中的有效相对扩散系数，m2s，c1，c2为传感器浓度度数，ppm；步骤6：根据步骤5计算伴随概率的大小，找出最大伴随概率，确定泄漏源位置。步骤7：将最大伴随概率位置的信息通过方程1-1可得到监测点对应于该点的响应矩阵A，利用监测器的信息S1和响应矩阵A通过正则化算法可得到潜在污染源的源强q。

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百度查询： 南京工业大学 一种基于伴随概率的土壤气体传感器布置及泄漏源识别算法