排污监测数据处理方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，本发明专利技术的排污监测数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，基于矩阵画像算法从排污监测历史数据中挖掘不同距离模式长度的相似性极高的多个子序列，将相似度极高的子序列按照距离模式长度进行聚类形成对应的距离模式；将实时采集的待测排污监测数据分别构建为多个待测子片段集合，将每个待测子片段与对应的距离模式进行匹配，根据匹配结果判断待测子片段是否为异常子片段；通过上述方式，通过长期的排污监测历史数据挖掘用于表征企业排放行为特征的多个距离模式，在出现超标排放事件之前，能够及时分析获取与企业的各距离模式不匹配的待测子片段，对污水处理工艺异常进行提前预警，降低出现超标排放的概率。标排放的概率。标排放的概率。

【技术实现步骤摘要】
排污监测数据处理方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种排污监测数据处理方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]排污企业监管与环境保护工作一直是密切相关，但是企业众多、人员有限，排放的监测异常识别存在专业性强，时效性强等要求，使得目前的监管存在一定的困难。
[0003]现有技术中，在企业的污水排出处设置了监测设备，实时监测企业排出的污水中各污染源的含量，当某个时刻采集的污染源含量超标时进行报警，从污水处理工艺出现问题到污染源超标之间有一段时间间隔，如果能够在此时间间隔内发现污水处理工艺出现问题，针对出现的问题及时处置，就能避免超标排放的发生，现有技术对企业排放行为特征挖掘不充分，无法根据实时监测数据对污水处理工艺异常进行提醒预警。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种排污监测数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中无法根据实时监测数据对污水处理工艺异常进行提醒预警的技术问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：提供一种排污监测数据处理方法，包括：
[0006]获取目标企业的排污监测历史数据，根据所述排污监测历史数据获取不同距离模式长度的子序列集合，其中，每个所述子序列集合中包括多个子序列，所述子序列是从所述排污监测历史数据中截取的，所述子序列的长度为对应子序列集合的距离模式长度；
[0007]获取每个所述子序列集合的矩阵画像以及所述矩阵画像的画像索引，其中，所述矩阵画像包括每个所述子序列与所述子序列集合中的其余每个子序列之间距离中的最小距离值，所述画像索引用于记录每个所述子序列的最相似子序列在所述排污监测历史数据中的位置信息，所述最相似子序列与所述子序列之间的距离为所述最小距离值；
[0008]获取每个所述矩阵画像中各最小距离值的最小值，根据所述矩阵画像对应的最小值获取调整值，在所述矩阵画像中选择小于或等于所述调整值的最小距离值，根据所选择的最小距离值以及所述画像索引获取对应的子序列，根据所获取的子序列生成与所述距离模式长度对应的距离模式；
[0009]获取所述目标企业的待测排污监测数据，根据所述待测排污监测数据获取不同距离模式长度的待测子片段集合，其中，每个所述待测子片段集合中包括至少一个待测子片段，所述待测子片段是从所述待测排污监测数据中截取的，所述待测子片段的长度为对应待测子片段集合的距离模式长度；
[0010]将所述待测子片段集合中每个所述待测子片段与对应距离模式进行匹配，根据匹配结果判断所述待测子片段是否为异常子片段。
[0011]可选地，所述根据所述排污监测历史数据获取不同距离模式长度的子序列集合，包括：
[0012]根据不同的距离模式长度构建对应的滑动窗口，其中，所述滑动窗口的长度为对应的距离模式长度；
[0013]将每个所述滑动窗口在所述排污监测历史数据上以预设滑动步长进行滑动，获取所述滑动窗口内的片段作为子序列，根据多个所述子序列构建对应距离模式的所述子序列集合。
[0014]可选地，所述获取每个所述子序列集合的矩阵画像以及所述矩阵画像的画像索引，包括：
[0015]获取所述子序列集合中每个子序列与其余子序列之间的距离，根据所述距离构建每个子序列的距离矩阵；
[0016]从所述子序列的距离矩阵获取最小距离值，根据所述最小距离值获取所述子序列的最相似子序列，获取所述最相似子序列在所述排污监测历史数据中的位置信息；
[0017]根据每个所述子序列的最小距离值构建每个所述子序列集合的矩阵画像，根据所述最相似子序列的所述位置信息构建所述矩阵画像的画像索引。
[0018]可选地，所述将所述待测子片段集合中每个所述待测子片段与对应距离模式进行匹配，根据匹配结果判断所述待测子片段是否为异常子片段，包括：
[0019]分别计算每个所述待测子片段与对应距离模式中每个子序列的距离；
[0020]计算所述距离的距离平均值，将所述距离平均值作为所述待测子片段与所述距离模式的匹配距离值；
[0021]当所述匹配距离值大于或等于预设距离阈值时，判断所述待测子片段为异常子片段。
[0022]可选地，所述将所述待测子片段集合中每个所述待测子片段与对应距离模式进行匹配，根据匹配结果判断所述待测子片段是否为异常子片段，包括：
[0023]根据所述待测子片段的时序数据拟合生成待测子曲线，根据与所述待测子片段对应的所述距离模式中每个所述子序列的时序数据拟合生成模式子曲线；
[0024]针对所述待测子曲线，根据预设时间间隔从所述待测子曲线中依次提取多个待测时间数据；
[0025]根据所述预设时间间隔从所述距离模式中每个所述模式子曲线中依次提取多个参考时间数据；
[0026]针对所述距离模式中每个所述模式子曲线，根据提取的各所述参考时间数据以及各所述待测时间数据，获取所述待测子曲线与所述模式子曲线的相似度；
[0027]根据所述待测子曲线与所述距离模式中各所述模式子曲线的相似度，获取所述待测子曲线对应的待测子片段与所述距离模式的匹配相似度值；
[0028]当所述匹配相似度值小于或等于预设相似度阈值时，判断所述待测子片段为异常子片段。
[0029]可选地，所述获取目标企业的排污监测历史数据，根据所述排污监测历史数据获取不同距离模式长度的子序列集合，包括：
[0030]获取目标企业的排污监测历史数据，根据所述排污监测历史数据中各采样点的采样值计算所述排污监测历史数据的采样均值；
[0031]利用所述采样均值对所述排污监测历史数据的空值进行填充；
[0032]根据填充后的所述排污监测历史数据获取不同距离模式长度的子序列集合。
[0033]可选地，所述获取每个所述子序列集合的矩阵画像以及所述矩阵画像的画像索引之后，还包括：
[0034]获取每个所述矩阵画像中各最小距离值的最大值，将所述最大值对应的子序列作为异常历史数据。
[0035]本专利技术的另一技术方案如下：提供一种排污监测数据处理装置，包括：
[0036]历史数据采集模块，用于获取目标企业的排污监测历史数据，根据所述排污监测历史数据获取不同距离模式长度的子序列集合，其中，每个所述子序列集合中包括多个子序列，所述子序列是从所述排污监测历史数据中截取的，所述子序列的长度为对应子序列集合的距离模式长度；
[0037]矩阵画像模块，用于获取每个所述子序列集合的矩阵画像以及所述矩阵画像的画像索引，其中，所述矩阵画像包括每个所述子序列与所述子序列集合中的其余每个子序列之间距离中的最小距离值，所述画像索引用于记录每个所述子序列的最相似子序列在所述排污监测历史数据中的位置信息，所述最相似子序列与所述子序列之间的距离为所述最小距离值；
[0038]距离模式模块，用于获取每个所述矩阵画像中各最小距离值的最小值，根据所述矩阵画像对应的最小值获取调整值，在所述矩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排污监测数据处理方法，其特征在于，包括：获取目标企业的排污监测历史数据，根据所述排污监测历史数据获取不同距离模式长度的子序列集合，其中，每个所述子序列集合中包括多个子序列，所述子序列是从所述排污监测历史数据中截取的，所述子序列的长度为对应子序列集合的距离模式长度；获取每个所述子序列集合的矩阵画像以及所述矩阵画像的画像索引，其中，所述矩阵画像包括每个所述子序列与所述子序列集合中的其余每个子序列之间距离中的最小距离值，所述画像索引用于记录每个所述子序列的最相似子序列在所述排污监测历史数据中的位置信息，所述最相似子序列与所述子序列之间的距离为所述最小距离值；获取每个所述矩阵画像中各最小距离值的最小值，根据所述矩阵画像对应的最小值获取调整值，在所述矩阵画像中选择小于或等于所述调整值的最小距离值，根据所选择的最小距离值以及所述画像索引获取对应的子序列，根据所获取的子序列生成与所述距离模式长度对应的距离模式；获取所述目标企业的待测排污监测数据，根据所述待测排污监测数据获取不同距离模式长度的待测子片段集合，其中，每个所述待测子片段集合中包括至少一个待测子片段，所述待测子片段是从所述待测排污监测数据中截取的，所述待测子片段的长度为对应待测子片段集合的距离模式长度；将所述待测子片段集合中每个所述待测子片段与对应距离模式进行匹配，根据匹配结果判断所述待测子片段是否为异常子片段。2.根据权利要求1所述的排污监测数据处理方法，其特征在于，所述根据所述排污监测历史数据获取不同距离模式长度的子序列集合，包括：根据不同的距离模式长度构建对应的滑动窗口，其中，所述滑动窗口的长度为对应的距离模式长度；将每个所述滑动窗口在所述排污监测历史数据上以预设滑动步长进行滑动，获取所述滑动窗口内的片段作为子序列，根据多个所述子序列构建对应距离模式的所述子序列集合。3.根据权利要求1所述的排污监测数据处理方法，其特征在于，所述获取每个所述子序列集合的矩阵画像以及所述矩阵画像的画像索引，包括：获取所述子序列集合中每个子序列与其余子序列之间的距离，根据所述距离构建每个子序列的距离矩阵；从所述子序列的距离矩阵获取最小距离值，根据所述最小距离值获取所述子序列的最相似子序列，获取所述最相似子序列在所述排污监测历史数据中的位置信息；根据每个所述子序列的最小距离值构建每个所述子序列集合的矩阵画像，根据所述最相似子序列的所述位置信息构建所述矩阵画像的画像索引。4.根据权利要求1所述的排污监测数据处理方法，其特征在于，所述将所述待测子片段集合中每个所述待测子片段与对应距离模式进行匹配，根据匹配结果判断所述待测子片段是否为异常子片段，包括：分别计算每个所述待测子片段与对应距离模式中每个子序列的距离；计算所述距离的距离平均值，将所述距离平均值作为所述待测子片段与所述距离模式的匹配距离值；
当所述匹配距离值大于或等于预设距离阈值时，判断所述待测子片段为异常子片段。5.根据权利要求1所述的排污监测数据处理方法，其特征在于，所述将所述待测子片段集合中每个所述待测子片段与对应距离模式进行匹配，根据匹配结果判断所述待测子片段是否为异常子片段，包括：根据所述待测子片段的时序数据拟合生成待测子曲线，根据与所述待测子片段对应的所述距离模式中每个所述子序列的时序数据拟合生成模式子曲线；针对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：程艾，刘亚庆，
申请(专利权)人：平安国际智慧城市科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：