一种水环境数据监控系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及水环境数据监测技术领域，尤其涉及一种水环境数据监控系统及方法，系统包括：采样模块，用以获取水环境参数包括：水体表面污染物的扩散面积和下游水体浊度；数据处理模块，通过运算处理以得到水体底层污染物总量占比；存储模块，用以存储所述水环境参数和数据处理模块输出的水体底层污染物总量占比；用以根据水体表面污染物的扩散面积将单位水体宽度的标准采样点数量调节至对应数量，以及，根据水体底层污染物总量占比将削减断面的标准污染物浓度突变值调节至对应突变值，以及，根据下游水体浊度将下游水体的污染物实际监测值；本发明专利技术实现了监测数据准确性的提高。本发明专利技术实现了监测数据准确性的提高。本发明专利技术实现了监测数据准确性的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种水环境数据监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及水环境数据监测
，尤其涉及一种水环境数据监控系统及方法。

技术介绍

[0002]水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境。是指围绕人群空间及可直接或间接影响人类生活和发展的水体，其正常功能的各种自然因素和有关的社会因素的总体。也有的指相对稳定的、以陆地为边界的天然水体所处空间的环境。水环境是构成环境的基本要素之一，是人类社会赖以生存和发展的重要场所，也是受人类干扰和破坏最严重的领域；水环境的污染和破坏已成为当今世界主要的环境问题之一。
[0003]中国专利公开号CN112541028B公开了一种水环境大数据监控系统，包括：生态环境监测网络，用于对生态环境进行实时监测，并获取生态环境数据；生态环境保护大数据云平台，用于根据生态环境数据采用数据共享交换算法建立生态环境保护大数据中心；大数据应用平台，用于采用多维时空大数据分析算法对生态环境数据进行分析。由此可见，所述水环境大数据检测系统存在以下问题：由于污染物沉降和水体在存在高度差情况下冲击底层污染物造成的水体污染监测精准性下降的问题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种水环境数据监控系统及方法，用以克服现有技术中由于污染物沉降和水体在存在高度差情况下冲击底层污染物造成的水体污染监测精准性下降的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种水环境数据监控系统，包括：采样模块，用以获取水环境参数，水环境参数包括：水体表面污染物的扩散面积、下游水体浊度以及水体底层污染物总量；数据处理模块，其与所述采样模块相连，通过运算处理以得到水体底层污染物总量占比；存储模块，其分别与所述采样模块和所述数据处理模块相连，用以存储所述水环境参数和数据处理模块输出的水体底层污染物总量占比；中控模块，其分别与所述采样模块、所述数据处理模块以及所述存储模块相连，用以根据视觉检测器检测到的水体表面污染物的扩散面积将单位水体宽度的标准采样点数量调节至对应数量，以及，根据水体底层污染物总量占比将削减断面的标准污染物浓度突变值调节至对应突变值，以及，根据下游水体浊度将下游水体的污染物实际监测值调节至对应值。
[0006]进一步地，所述中控模块根据水体表面污染物的扩散面积确定水体的污染程度是否在允许范围内的三类判定方法，其中，第一类判定方法为，所述中控模块在预设第一扩散面积条件下判定水体的污染程度在允许范围内；第二类判定方法为，所述中控模块在预设第二扩散面积条件下判定水体的污染程度超出允许范围，初步判定污染物沉降程度低于允许范围，并根据水体底层污染物总量占
比对污染物沉降程度是否低于允许范围进行二次判定；第三类判定方法为，所述中控模块在预设第三扩散面积条件下判定水体的污染程度超出允许范围，通过计算水体表面污染物的扩散面积与预设第二扩散面积的差值以将单位水体宽度的标准采样点数量调节至对应数量；其中，所述预设第一扩散面积条件为，水体表面污染物的扩散面积小于等于预设第一扩散面积；所述预设第二扩散面积条件为，水体表面污染物的扩散面积大于预设第一扩散面积小于等于预设第二扩散面积；所述预设第三扩散面积条件为，水体表面污染物的扩散面积大于预设第二扩散面积；所述预设第一扩散面积小于所述预设第二扩散面积。
[0007]进一步地，所述中控模块根据计算水体表面污染物的扩散面积与预设第二扩散面积的差值确定针对单位水体宽度的标准采样点数量的三类调节方式，其中，第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一扩散面积差值条件下将单位水体宽度的标准采样点数量调节至预设标准采样点数量；第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二扩散面积差值条件下使用预设第一数量调节系数将所述单位水体宽度的标准采样点数量调升至第一数量；第三类调节方式为，所述中控模块在预设第三扩散面积差值条件下使用预设第二数量调节系数将所述单位水体宽度的标准采样点数量调升至第二数量；其中，所述预设第一扩散面积差值条件为，水体表面污染物的扩散面积与预设第二扩散面积的差值小于等于预设第一扩散面积差值；所述第二扩散面积差值条件为，水体表面污染物的扩散面积与预设第二扩散面积的差值大于预设第一扩散面积差值且小于等于预设第二扩散面积差值；所述预设第三扩散面积差值条件为，水体表面污染物的扩散面积与预设第二扩散面积的差值大于预设第二扩散面积差值；所述预设第一扩散面积差值小于所述预设第二扩散面积差值，所述预设第一数量调节系数小于所述预设第二数量调节系数。
[0008]进一步地，所述中控模块根据水体底层污染物总量占比确定污染物沉降程度是否低于允许范围的两类二次判定方法，其中，第一类沉降程度二次判定方法为，所述中控模块在预设第一占比条件下二次判定污染物沉降程度低于允许范围，通过计算水体底层污染物总量占比与预设总量占比的差值以将削减断面的标准污染物浓度突变值调节至对应突变值；第二类沉降程度二次判定方法为，所述中控模块在预设第二占比条件下二次判定污染物沉降程度在允许范围内；其中，所述预设第一占比条件为，水体底层污染物总量占比小于等于预设总量占比；所述预设第二占比条件为，水体底层污染物总量占比大于预设总量占比。
[0009]进一步地，所述水体底层污染物总量占比的计算公式为：，其中，P为水体底层污染物总量占比，Q1为底层污染物总量，Q
总
为污染物总量。
[0010]进一步地，所述中控模块根据水体底层污染物总量占比与预设总量占比的差值确定针对削减断面的标准污染物浓度突变值的三类调节方式，其中，
第一类突变值调节方式为，所述中控模块在预设第一占比差值条件下不对所述标准污染物浓度突变值进行调节；第二类突变值调节方式为，所述中控模块在预设第二占比差值条件下使用预设第一突变值调节系数将标准污染物浓度突变值调节至第一浓度突变值；第三类突变值调节方式为，所述中控模块在预设第三占比差值条件下使用预设第二突变值调节系数将标准污染物浓度突变值调节至第二浓度突变值；其中，所述预设第一占比差值条件为，水体底层污染物总量占比与预设总量占比的差值小于等于预设第一总量占比差值；所述预设第二占比差值条件为，水体底层污染物总量占比与预设总量占比的差值大于预设第一总量占比差值且小于等于预设第二总量占比差值；所述预设第三占比差值条件为，水体底层污染物总量占比与预设总量占比的差值大于预设第二总量占比差值；所述预设第一总量占比差值小于所述预设第二总量占比差值，所述预设第一突变值调节系数小于所述预设第二突变值调节系数。
[0011]进一步地，所述中控模块根据浊度传感器检测到的下游水体浊度确定污染物的受冲击扩散程度是否在允许范围内的三类判定方法，其中，第一类浊度判定方法为，所述中控模块在预设第一浊度条件下判定污染物的受冲击扩散程度在允许范围内；第二类浊度判定方法为，所述中控模块在预设第二浊度条件下判定污染物的受冲击扩散程度超出允许范围，通过计算下游水体浊度与预设浊度的差值以将下游水体的污染物实际监测值调节至对应值；其中，所述预设第一浊度条件为，下游水体浊度小于等于预设浊度；所述预设第二浊度条件为，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水环境数据监控系统，其特征在于，包括：采样模块，用以获取水环境参数，水环境参数包括：水体表面污染物的扩散面积、下游水体浊度以及水体底层污染物总量；数据处理模块，其与所述采样模块相连，通过运算处理以得到水体底层污染物总量占比；存储模块，其分别与所述采样模块和所述数据处理模块相连，用以存储所述水环境参数和数据处理模块输出的水体底层污染物总量占比；中控模块，其分别与所述采样模块、所述数据处理模块以及所述存储模块相连，用以根据视觉检测器检测到的水体表面污染物的扩散面积将单位水体宽度的标准采样点数量调节至对应数量，以及，根据水体底层污染物总量占比将削减断面的标准污染物浓度突变值调节至对应突变值，以及，根据下游水体浊度将下游水体的污染物实际监测值调节至对应值。2.根据权利要求1所述的水环境数据监控系统，其特征在于，所述中控模块根据水体表面污染物的扩散面积确定水体的污染程度是否在允许范围内的三类判定方法，其中，第一类判定方法为，所述中控模块在预设第一扩散面积条件下判定水体的污染程度在允许范围内；第二类判定方法为，所述中控模块在预设第二扩散面积条件下判定水体的污染程度超出允许范围，初步判定污染物沉降程度低于允许范围，并根据水体底层污染物总量占比对污染物沉降程度是否低于允许范围进行二次判定；第三类判定方法为，所述中控模块在预设第三扩散面积条件下判定水体的污染程度超出允许范围，通过计算水体表面污染物的扩散面积与预设第二扩散面积的差值以将单位水体宽度的标准采样点数量调节至对应数量；其中，所述预设第一扩散面积条件为，水体表面污染物的扩散面积小于等于预设第一扩散面积；所述预设第二扩散面积条件为，水体表面污染物的扩散面积大于预设第一扩散面积小于等于预设第二扩散面积；所述预设第三扩散面积条件为，水体表面污染物的扩散面积大于预设第二扩散面积；所述预设第一扩散面积小于所述预设第二扩散面积。3.根据权利要求2所述的水环境数据监控系统，其特征在于，所述中控模块根据计算水体表面污染物的扩散面积与预设第二扩散面积的差值确定针对单位水体宽度的标准采样点数量的三类调节方式，其中，第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一扩散面积差值条件下将单位水体宽度的标准采样点数量调节至预设标准采样点数量；第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二扩散面积差值条件下使用预设第一数量调节系数将所述单位水体宽度的标准采样点数量调升至第一数量；第三类调节方式为，所述中控模块在预设第三扩散面积差值条件下使用预设第二数量调节系数将所述单位水体宽度的标准采样点数量调升至第二数量；其中，所述预设第一扩散面积差值条件为，水体表面污染物的扩散面积与预设第二扩散面积的差值小于等于预设第一扩散面积差值；所述第二扩散面积差值条件为，水体表面污染物的扩散面积与预设第二扩散面积的差值大于预设第一扩散面积差值且小于等于预设第二扩散面积差值；所述预设第三扩散面积差值条件为，水体表面污染物的扩散面积与
预设第二扩散面积的差值大于预设第二扩散面积差值；所述预设第一扩散面积差值小于所述预设第二扩散面积差值，所述预设第一数量调节系数小于所述预设第二数量调节系数。4.根据权利要求3所述的水环境数据监控系统，其特征在于，所述中控模块根据水体底层污染物总量占比确定污染物沉降程度是否低于允许范围的两类二次判定方法，其中，第一类沉降程度二次判定方法为，所述中控模块在预设第一占比条件下二次判定污染物沉降程度低于允许范围，通过计算水体底层污染物总量占比与预设总量占比的差值以将削减断面的标准污染物浓度突变值调节至对应突变值；第二类沉降程度二次判定方法为，所述中控模块在预设第二占比条件下二次判定污染物沉降程度在允许范围内；其中，所述预设第一占比条件为，水体底层污染物总量占比小于等于预设总量占比；所述预设第二占比条件为，水体底层污染物总量占比大于预设总量占比。5.根据权利要求4所述的水环境数据监控系统，其特征在于，所述水体底层污染物总量占比的计算公式为：，其中，P为水体底层污染物总量占比，Q1为底层污染物总量，Q
总
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【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，梁辉，何亚东，
申请(专利权)人：济宁明德环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：