一种基于大数据的水质监测分析系统技术方案

技术编号:20220534 阅读:36 留言:0更新日期:2019-01-28 19:28
本发明专利技术公开一种基于大数据的水质监测分析系统,包括控制器、警报模块、人机交互模块、排放源数据库、外源天气数据模块、数据存储模块、通信模块、视频监控模块、取样模块、信号转换模块、数据分析模块、水质数据采集模块与电源模块。本发明专利技术通过数据分析模块对水质数据采集模块上传的检测信息进行分析,通过计算污染物在静水中的扩散速度对污染物的种类进行判断,在进行污染物的详细检测时,以预计的污染物作为优先检测目标,大大提升检测效率;通过连接外源天气数据模块,考虑到降雨量对检测结果的影响,通过计算稳定值,并将实时检测的稳定值与通过历史值计算所得稳定值进行比较及时发现问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的水质监测分析系统
本专利技术属于水质监测
,具体的,涉及一种基于大数据的水质监测分析系统。
技术介绍
随着我国社会社会工业化的快速发展,在带来便利的同时,也带来了污染,大量的污染排放进入河流,再经河流进入湖泊大海,而这些河流与湖泊又是人们取饮用水的主要点,因此对水质进行监测,及时发现污染并进行整治处理是目前水质监测的主要目的,也是关乎群众日常生活的重要点。现有技术中的水质监测主要包括传统理化监测、遥感监测与生物监测,传统理化监测的监测结果准确全面,但是监测效率低,无法及时发现污染物,遥感监测技术是目前最常使用的检测技术,但是现有利用遥感监测技术的检测系统,只能及时发现污染,却无法及时发现污染源,而且水体中的污染排放物种类多样,需要设置大量的探头才能够对每一种污染物进行监测,这样会大大体改管理难度,安装与维修成本,而且现有技术中在受到降雨干扰时,各项监测数据会受到较大影响,影响监测结果,为了解决这一问题,本专利技术提供了以下技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的水质监测分析系统。本专利技术需要解决的技术问题为:1、对水质进行检测的目的是为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的水质监测分析系统,其特征在于,包括控制器、警报模块、人机交互模块、排放源数据库、外源天气数据模块、数据存储模块、通信模块、视频监控模块、取样模块、信号转换模块、数据分析模块、水质数据采集模块与电源模块;所述水质数据采集模块包括包括水温探头、pH值探头、溶解氧探头、电导率探头、浊度探头、流速探头与水位传感器,水质数据采集模块用于采集水质参数,并将采集的水质参数传输至信号转换模块,信号转换模块将水质参数信号转换为电信号后通过通信模块传输至数据分析模块,所述水质采集模块安装设置在所检测河流的干流以及所检测河流的合流处,两个相邻的合流处之间至少设置有一个数据采集模块;所述排放源数据...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的水质监测分析系统,其特征在于,包括控制器、警报模块、人机交互模块、排放源数据库、外源天气数据模块、数据存储模块、通信模块、视频监控模块、取样模块、信号转换模块、数据分析模块、水质数据采集模块与电源模块;所述水质数据采集模块包括包括水温探头、pH值探头、溶解氧探头、电导率探头、浊度探头、流速探头与水位传感器,水质数据采集模块用于采集水质参数,并将采集的水质参数传输至信号转换模块,信号转换模块将水质参数信号转换为电信号后通过通信模块传输至数据分析模块,所述水质采集模块安装设置在所检测河流的干流以及所检测河流的合流处,两个相邻的合流处之间至少设置有一个数据采集模块;所述排放源数据库用于存储所检测的河流中常见的污染排放物以及该污染排放物在静水中的扩散速度数据;所述数据存储模块用于存储水质监测模块所采集的指数信息、视频监控模块所上传的视频监控信息以及经过数据分析模块分析形成的数据;所述人机交互模块用于查看水质监测模块所采集的指数信息、视频监控模块所上传的视频监控信息以及数据存储模块中所存储的信息;所述取样模块用于在所监测河流的取样点进行取水样,其中取样模块对应设置在水质数据采集模块附近,每一个水质数据采样模块对应安装有至少一个取样模块,所述取样模块块为采水瓶、小型蠕动泵与水样存储瓶中的一种;所述数据分析模块用于读取水质数据采集模块所上传的信息,并根据水质数据采集模块所上传的信息来及时发现污染源位置并对污染物进行估计;所述数据分析模块的工作步骤为:S1、设A1为所检测河流中的一处水质数据采集模块,当A1检测到某一项水质参数超过设定的正常阈值时,开始计时,当在设定时间T1内,该项水质参数始终超过正常阈值,为异常参数,或在设定时间T2内,该异常水质参数在T2*&%的时间内均为超出阈值的状态,&为预设值,则进入下一步骤,其中T1<T2<2T1;S2、检索资源分配模块控制与A1点对应的取样模块进行取样,同时警报模块对A1点与A2点进行标记,其中A2为处于A1点下游距离A1点最近的水质数据采集模块,当某一项水质参数始终为异常水质参数状态,则取样模块每隔设定时间T3取一次样;S3、当A2点在经过T4时间后采集到与A1点对应的异常水质参数,根据公式计算污染物的扩散速度V0,其中L为A1点到A2点的河流长度,V1为所A1点到A2点的水流的平均流速,其中VQn为A1点的流速探头每隔设定时间T5所检测到的河水流速,Hn为A1点的水位传感器每隔设定时间T5所检测到的水位高度,dn为A1点处的河流宽度,Hqn为A1点到A2点之间的河流在设定时间T5内的平均水位高度,dqn为A1点到A2点之间的河流在设定时间T5内的平均宽度;S4、将计算所得的V0传输至排放源数据库中进行匹配,将在静水中的扩散速度与V0接近的排放物作为优先检测排放物,其中当V0>i*V时,V为排放源数据库中静水扩散速度最大的排放物的静水扩散速度,i为预设系数,且i>1,视为除A1点或A1点上游有污染源外,A1点到A2点之间有新增污染源,当发现有新增污染源后,进入下一步骤;S5、以...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡丽萍邹玉华
申请(专利权)人:广州市怡纯净水科技有限公司邹玉华
类型:发明
国别省市:广东,44

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