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龙图腾网获悉北京石油化工学院申请的专利一种大气VOCs溯源方法和设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120429820B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510515258.3，技术领域涉及：G06F18/25；该发明授权一种大气VOCs溯源方法和设备是由李云凤;董铭浩;王亚飞;周峰设计研发完成，并于2025-04-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种大气VOCs溯源方法和设备在说明书摘要公布了：本发明涉及污染物溯源技术领域，具体涉及一种大气VOCs溯源方法和设备，其中，所述方法利用多站点的VOCs数据，结合气象数据和地理位置数据，精确预测VOCs的排放源位置，判断污染源强度和扩散路径，并根据VOCs组分特征判断具体的污染源类型，在捕捉VOCs排放的时空特征的基础上，同时提取了时空复杂度特征，并且进行全局特征融合后进行溯源，提高了VOCs溯源的精度。同时使用VAE进行矩阵解析，使用GCN进行扩散路径预测，实现更准确的溯源。

本发明授权一种大气VOCs溯源方法和设备在权利要求书中公布了：1.一种大气VOCs溯源方法，其特征在于，包括： 获取多个监测站点的VOCs浓度数据、气象数据和地理位置数据； 对所述VOCs浓度数据、所述气象数据和所述地理位置数据进行预处理，并对预处理后的数据进行时序切片； 通过CapsNets对时序切片后的数据进行时空特征提取，获得时空特征； 将所述VOCs浓度数据、所述气象数据和所述地理位置数据拼接成一个统一的保持时空关系的特征矩阵； 对所述特征矩阵进行线性变换将所述特征矩阵映射到查询矩阵、键矩阵和值矩阵； 计算所述查询矩阵和所述键矩阵的点积，确定每个特征与其他特征的相似度； 根据所述相似度通过SoftMax激活函数归一化得到第一注意力权重； 根据第一所述注意力权重通过多头自注意力机制，将多个头计算并输出的注意力拼接在一起，得到时空复杂性特征； 使用注意力机制对所述时空特征和所述时空复杂性特征进行全局特征融合，获得融合特征矩阵； 将所述融合特征矩阵输入映射到潜在空间；其中，所述潜在空间包含VOCs排放源的潜在因子，每个所述VOCs排放源因子在所述潜在空间中都有一个对应的表示向量； 从所述潜在空间采样得到潜在变量； 使用VAE对所述潜在变量进行解析，生成源因子矩阵和贡献矩阵；其中，每个所述潜在变量生成一个源因子矩阵和一个贡献矩阵； 根据所述源因子矩阵和预先构建的源说明书之间的关系，确定源因子矩阵中每个因子的污染源类型； 根据所述融合特征矩阵，通过GCN层，确定污染物的扩散路径和位置； 其中，所述使用注意力机制对所述时空特征和所述时空复杂性特征进行全局特征融合，获得融合特征矩阵，包括： 对所述时空特征和所述时空复杂性特征进行预处理和标准化； 通过注意力计算每个特征的Q、K和V； 通过Q、K计算第二注意力权重，并将第二所述注意力权重与V进行加权求和，得到加权后的特征表示，输出融合特征矩阵，所述融合特征矩阵为n×p维，p为所述潜在因子的数目； 还包括： 根据所述源因子矩阵和所述贡献矩阵，重构原始数据； 根据所述重构原始数据与所述融合特征矩阵之间的差异构建所述VAE的损失函数； 使用Adam优化器最小化误差和KL散度对所述VAE进行优化，并通过优化后的所述VAE输出源因子矩阵和贡献矩阵。

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