本发明专利技术涉及水质监测领域，公开了一种基于同位素的水质溯源监测方法及相关装置，用于提高水质溯源监测的准确率。方法包括：对历史水质要素数据进行同位素组成和相对含量分析，得到历史水质同位素数据，并对历史水质质量数据进行聚类分析，确定多个水质类别；基于多个水质类别，对历史水质要素数据进行参数映射，得到标准水质评价参数；将标准水质评价参数及历史水质同位素数据输入预置的训练模型进行迭代训练，得到水质质量监测模型；获取待检测水体的目标水质要素数据，并将目标水质要素数据输入水质质量监测模型进行水质质量分析，得到目标水质分析结果。目标水质分析结果。目标水质分析结果。
【技术实现步骤摘要】
基于同位素的水质溯源监测方法及相关装置
[0001]本专利技术涉及水质监测领域，尤其涉及一种基于同位素的水质溯源监测方法及相关装置。
技术介绍
[0002]水是人类生产和生活中不可或缺的资源，但是随着工业化和城市化的发展，水污染问题越来越严重，给人们的生产和生活带来了巨大的威胁。因此，对水质的监测和溯源显得尤为重要。传统的水质监测方法主要是通过化学分析等手段来对水中的污染物进行检测。这种方法需要采集大量的样品，并且检测结果受到许多因素的影响，如样品的保存和处理等，因此存在一定的误差。
[0003]针对传统水质监测方法的问题，基于同位素的水质溯源监测方法应运而生。同位素是指同一元素的原子核中，质子数相同，而中子数不同的同种元素。同位素在自然界中分布广泛，并且不易受到环境因素的影响，因此可以作为一种稳定的水质溯源监测方法。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种基于同位素的水质溯源监测方法及相关装置，用于提高水质溯源监测的准确率。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种基于同位素的水质溯源监测方法，所述基于同位素的水质溯源监测方法包括：获取待检测水体的历史水质要素数据，以及从预置的数据库中查询所述待检测水体的历史水质质量数据；对所述历史水质要素数据进行同位素组成和相对含量分析，得到历史水质同位素数据，并对所述历史水质质量数据进行聚类分析，确定多个水质类别；基于所述多个水质类别，对所述历史水质要素数据进行参数映射，得到标准水质评价参数；将所述标准水质评价参数及所述历史水质同位素数据输入预置的训练模型进行迭代训练，得到水质质量监测模型；获取所述待检测水体的目标水质要素数据，并将所述目标水质要素数据输入所述水质质量监测模型进行水质质量分析，得到目标水质分析结果。
[0006]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第一实施方式中，所述对所述历史水质要素数据进行同位素组成和相对含量分析，得到历史水质同位素数据，并对所述历史水质质量数据进行聚类分析，确定多个水质类别，包括：对所述历史水质要素数据进行同位素组成和相对含量分析，得到历史水质同位素数据；对所述历史水质质量数据进行预处理，得到预处理后的历史水质质量数据；对所述预处理后的历史水质质量数据进行因子分析，得到多个同类指标类型的数
据集合；对所述多个同类指标类型的数据集合进行初始聚类处理，得到候选聚类中心集合；对所述候选聚类中心集合进行优化聚类处理，得到精确聚类中心；通过所述精确聚类中心对所述历史水质质量数据进行聚类分析，确定多个水质类别。
[0007]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第二实施方式中，所述对所述历史水质质量数据进行预处理，得到预处理后的历史水质质量数据，包括：对所述历史水质质量数据进行数据清洗，得到清洗后的历史水质质量数据；对所述清洗后的历史水质质量数据进行重复值清除，得到候选历史水质质量数据；对所述候选历史水质质量数据进行缺失值填充，得到预处理后的历史水质质量数据。
[0008]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第三实施方式中，所述基于所述多个水质类别，对所述历史水质要素数据进行参数映射，得到标准水质评价参数，包括：按照预设的水质质量评价规则，对所述多个水质类别进行水质污染类型匹配，得到多个水质污染类型；基于所述多个水质污染类型，对所述历史水质要素数据进行参数映射，得到标准水质评价参数。
[0009]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第四实施方式中，所述将所述标准水质评价参数及所述历史水质同位素数据输入预置的训练模型进行迭代训练，得到水质质量监测模型，包括：将所述历史水质要素数据输入所述训练模型进行水质质量分析，得到预测结果；基于所述预测结果及所述标准水质评价参数，并通过预置的损失函数进行损失值计算，得到损失值；根据所述损失值，对所述训练模型进行参数优化，得到水质质量监测模型。
[0010]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第五实施方式中，所述获取所述待检测水体的目标水质要素数据，并将所述目标水质要素数据输入所述水质质量监测模型进行水质质量分析，得到目标水质分析结果，包括：对所述待检测水体进行监测，得到所述待检测水体的目标水质要素数据；将所述目标水质要素数据输入所述水质质量监测模型进行特征提取，得到水质要素特征；根据所述水质要素特征进行标签类型匹配，得到对应的目标标签类型；对所述目标标签类型进行水质质量分析，得到目标水质分析结果。
[0011]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第六实施方式中，所述基于同位素的水质溯源监测方法还包括：对所述目标水质分析结果进行根因分析，确定对应的污染成因标签；通过所述污染成因标签进行位置分析，得到对应的污染源位置信息；将所述污染源位置信息和所述目标水质分析结果传输至预置的水质监控终端。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种基于同位素的水质溯源监测装置，所述基于同位素的水质溯源监测装置包括：获取模块，用于获取待检测水体的历史水质要素数据，以及从预置的数据库中查询所述待检测水体的历史水质质量数据；分析模块，用于对所述历史水质要素数据进行同位素组成和相对含量分析，得到历史水质同位素数据，并对所述历史水质质量数据进行聚类分析，确定多个水质类别；映射模块，用于基于所述多个水质类别，对所述历史水质要素数据进行参数映射，得到标准水质评价参数；训练模块，用于将所述标准水质评价参数及所述历史水质同位素数据输入预置的训练模型进行迭代训练，得到水质质量监测模型；输出模块，用于获取所述待检测水体的目标水质要素数据，并将所述目标水质要素数据输入所述水质质量监测模型进行水质质量分析，得到目标水质分析结果。
[0013]本专利技术第三方面提供了一种基于同位素的水质溯源监测设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于同位素的水质溯源监测设备执行上述的基于同位素的水质溯源监测方法。
[0014]本专利技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于同位素的水质溯源监测方法。
[0015]本专利技术提供的技术方案中，对历史水质要素数据进行同位素组成和相对含量分析，得到历史水质同位素数据，并对历史水质质量数据进行聚类分析，确定多个水质类别；基于多个水质类别，对历史水质要素数据进行参数映射，得到标准水质评价参数；将标准水质评价参数及历史水质同位素数据输入预置的训练模型进行迭代训练，得到水质质量监测模型；获取待检测水体的目标水质要素数据，并将目标水质要素数据输入水质质量监测模型进行水质质量分析，得到目标水质分析结果，本专利技术的精准度高：同位素分析技术可以对水样中微量的同位素进行准确测量，因此可以达到很高的精准度；稳定性好：同位素的含量和比例不易受到环境因素的影响，因此可以作为一种稳定的水质溯源监测方法；检测速度快：同位素分析技术的检测速度较快，可以在较短的时间内对水质进行监测和溯源。具有精准度高、稳定性好和检测速度快等优点，被广泛应用于水污染治理和环境保护方面。未来本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于同位素的水质溯源监测方法，其特征在于，所述基于同位素的水质溯源监测方法包括：获取待检测水体的历史水质要素数据，以及从预置的数据库中查询所述待检测水体的历史水质质量数据；对所述历史水质要素数据进行同位素组成和相对含量分析，得到历史水质同位素数据，并对所述历史水质质量数据进行聚类分析，确定多个水质类别；基于所述多个水质类别，对所述历史水质要素数据进行参数映射，得到标准水质评价参数；将所述标准水质评价参数及所述历史水质同位素数据输入预置的训练模型进行迭代训练，得到水质质量监测模型；获取所述待检测水体的目标水质要素数据，并将所述目标水质要素数据输入所述水质质量监测模型进行水质质量分析，得到目标水质分析结果。2.根据权利要求1所述的基于同位素的水质溯源监测方法，其特征在于，所述对所述历史水质要素数据进行同位素组成和相对含量分析，得到历史水质同位素数据，并对所述历史水质质量数据进行聚类分析，确定多个水质类别，包括：对所述历史水质要素数据进行同位素组成和相对含量分析，得到历史水质同位素数据；对所述历史水质质量数据进行预处理，得到预处理后的历史水质质量数据；对所述预处理后的历史水质质量数据进行因子分析，得到多个同类指标类型的数据集合；对所述多个同类指标类型的数据集合进行初始聚类处理，得到候选聚类中心集合；对所述候选聚类中心集合进行优化聚类处理，得到精确聚类中心；通过所述精确聚类中心对所述历史水质质量数据进行聚类分析，确定多个水质类别。3.根据权利要求2所述的基于同位素的水质溯源监测方法，其特征在于，所述对所述历史水质质量数据进行预处理，得到预处理后的历史水质质量数据，包括：对所述历史水质质量数据进行数据清洗，得到清洗后的历史水质质量数据；对所述清洗后的历史水质质量数据进行重复值清除，得到候选历史水质质量数据；对所述候选历史水质质量数据进行缺失值填充，得到预处理后的历史水质质量数据。4.根据权利要求1所述的基于同位素的水质溯源监测方法，其特征在于，所述基于所述多个水质类别，对所述历史水质要素数据进行参数映射，得到标准水质评价参数，包括：按照预设的水质质量评价规则，对所述多个水质类别进行水质污染类型匹配，得到多个水质污染类型；基于所述多个水质污染类型，对所述历史水质要素数据进行参数映射，得到标准水质评价参数。5.根据权利要求1所述的基于同位素的水质溯源监测方法，其特征在于，所述将所述标准水质评价参数及所述历史水质同位素数据输入预置的训练模型进行迭代训练，得到水质质量监测模型，包括：将所述历史水质要素数据输入所述训练模型进行水质...
【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，刘占涛，朱永剑，
申请(专利权)人：恒天益科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。