一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及水污染监测技术领域，本发明专利技术公开了一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法及系统，包括获取监测井的第一水质污染监测数据，提取第二水质污染监测数据；根据第一水质污染监测数据和第二水质污染监测数据确定

【技术实现步骤摘要】
一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及水污染监测
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法及系统
。

技术介绍

[0002]工业园区作为现代工业化的重要组成部分，为经济的快速发展和社会的持续进步提供了关键的支撑；然而，随着工业活动的不断扩大和深化，地下水污染问题逐渐凸显出来，成为亟待解决的环境挑战之一；地下水作为重要的水源补给来源和环境生态要素，其污染不仅对人类健康构成威胁，还可能导致生态系统破坏，影响可持续发展目标的实现；目前工业园区地下水污染的形成机制复杂多样，常见的污染源包括工业废水
、
生产排放
、
化学品储存等，并且由于地下水的污染状况呈现出成因复杂
、
隐蔽性强和难以逆转的特点，从而导致这些污染物通过地下水流动扩散，可能引起地下水质的逐渐恶化，对周边地区造成潜在危害；因此，如何针对工业园区的地下污染进行数据采集与监视控制就成为当下急需解决的问题
。
[0003]目前，地下水的环保数据采集与监视控制方法主要基于人工收取污染物排放数据的方式实现，当然存在部分自动化的方式，例如授权公告号为
CN114529226B
的中国专利公开了一种基于工业物联网的地下水污染的监测方法与系统，再例如申请公开号为
CN115660438A
的中国专利公开了一种工业园区土壤和地下水污染预警等级评价方法，上述方法虽能监测和评估地下水的污染程度，但经专利技术人对上述方法以及现有技术进行研究和实际应用发现，上述方法以及现有技术至少存在以下部分缺陷：
[0004]（1）缺乏有效的数据分析和挖掘，无法获取工业园区内地下水的污染线路，从而无法为地下水修复提供有效的数据支持和决策依据；
[0005]（2）仅针对单一污染情形，难以实际应用于复杂情形的工业园区地下水污染治理和防控，并且无法获悉工业园区地下水的交叉污染情况，无法基于交叉污染情况溯源出工业园区内多个污染偷排企业
。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法及系统
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法，所述方法包括：
[0009]获取
T
时刻下
M
个监测井的第一水质污染监测数据，以及提取
T
‑
N
时刻下每个监测井的第二水质污染监测数据；所述第一水质污染监测数据包含
R
个水质元素集
EA
，所述第二水质污染监测数据包含
R
个水质元素集
EB
，
M、N、R
均为大于零整数集；
[0010]根据第一水质污染监测数据和第二水质污染监测数据确定
Q
个污染井，以及确定一个最大交叉污染监测井，
Q
为大于零的正整数集；
[0011]获取工业园区地图，在工业园区地图中对交叉污染监测井和污染井进行标注，基于标注后的工业园区地图筛选出
L
条疑似污染线路，
L
为大于零的正整数集；
[0012]确定每条疑似污染线路的周边园内企业，提取每个周边园内企业的生产信息，基于每个周边园内企业的生产信息进行分析，以确定
S
个疑似偷排企业；所述生产信息包括产品原料的元素集和工业废料的元素集；
[0013]计算每条疑似污染线路的斜率系数，根据斜率系数确定污染路线，以及确定污染路线上的至少一个偷排企业
。
[0014]进一步地，确定
Q
个污染井，包括：
[0015]提取第一水质污染监测数据中每个水质元素集
EA
的元素数量；
[0016]将每个水质元素集
EA
的元素数量与预设元素数量阈值进行比较，若水质元素集
EA
的元素数量小于等于预设元素数量阈值，则判定对应监测井为未污染监测井，若水质元素集
EA
的元素数量大于预设元素数量阈值，则判定对应监测井为污染监测井，统计污染监测井的数量，则得到
Q
个污染井
。
[0017]进一步地，确定一个最大交叉污染监测井，包括：
[0018]提取第一水质污染监测数据中的
R
个水质元素集
EA
，以及提取第二水质污染监测数据中的
R
个水质元素集
EB
；
[0019]基于预设集合关系计算每个水质元素集
EA
与对应水质元素集
EB
的差值，将每个水质元素集
EA
与对应水质元素集
EB
的差值标记为集合元素差，得到
U
个集合元素差，
U
为大于零的正整数集；
[0020]按照差值从大到小对
U
个集合元素差进行排序，提取排序第一集合元素差；
[0021]基于排序第一集合元素差提取对应的水质元素集
EA
或水质元素集
EB
，根据对应的水质元素集
EA
或水质元素集
EB
，确定对应的监测井作为最大交叉污染监测井
。
[0022]进一步地，确定一个最大交叉污染监测井，还包括：
[0023]获取
Q
个污染井的水质元素集
EA
，以及获取每个污染井水质元素集
EA
中的元素数量；
[0024]按照元素数量值从大到小对每个污染井的水质元素集
EA
进行排序，提取排序第一水质元素集
EA
；
[0025]根据排序第一水质元素集
EA
获取对应污染井，确定对应的污染井作为最大交叉污染监测井
。
[0026]进一步地，
L
条疑似污染线路的筛选逻辑具体如下：
[0027]a.
获取最大交叉污染监测井在工业园区地图中的坐标，以及确定在工业园区地图中的最远污染监测井；
[0028]b.
基于最大交叉污染监测井的坐标，并按预设搜索距离条件进行搜索，获取最大交叉污染监测井的相邻污染监测井；
[0029]c.
在工业园区地图中，对最大交叉污染监测井和最大交叉污染监测井的相邻污染监测井进行线路连接；
[0030]d.
将相邻污染监测井作为目标污染监测井，以目标污染监测井为基准，搜索目标污染监测井的相邻污染监测井，将目标污染监测井与目标污染监测井的相邻污染监测井进行线路连接；
[0031]e.
重复上述步骤
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取
T
时刻下
M
个监测井的第一水质污染监测数据，以及提取
T
‑
N
时刻下每个监测井的第二水质污染监测数据；所述第一水质污染监测数据包含
R
个水质元素集
EA
，所述第二水质污染监测数据包含
R
个水质元素集
EB
，
M、N、R
均为大于零整数集；根据第一水质污染监测数据和第二水质污染监测数据确定
Q
个污染井，以及确定一个最大交叉污染监测井，
Q
为大于零的正整数集；获取工业园区地图，在工业园区地图中对交叉污染监测井和污染井进行标注，基于标注后的工业园区地图筛选出
L
条疑似污染线路，
L
为大于零的正整数集；确定每条疑似污染线路的周边园内企业，提取每个周边园内企业的生产信息，基于每个周边园内企业的生产信息进行分析，以确定
S
个疑似偷排企业；所述生产信息包括产品原料的元素集和工业废料的元素集；计算每条疑似污染线路的斜率系数，根据斜率系数确定污染路线，以及确定污染路线上的至少一个偷排企业
。2.
根据权利要求1所述的一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法，其特征在于，确定
Q
个污染井，包括：提取第一水质污染监测数据中每个水质元素集
EA
的元素数量；将每个水质元素集
EA
的元素数量与预设元素数量阈值进行比较，若水质元素集
EA
的元素数量小于等于预设元素数量阈值，则判定对应监测井为未污染监测井，若水质元素集
EA
的元素数量大于预设元素数量阈值，则判定对应监测井为污染监测井，统计污染监测井的数量，则得到
Q
个污染井
。3.
根据权利要求2所述的一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法，其特征在于，确定一个最大交叉污染监测井，包括：提取第一水质污染监测数据中的
R
个水质元素集
EA
，以及提取第二水质污染监测数据中的
R
个水质元素集
EB
；基于预设集合关系计算每个水质元素集
EA
与对应水质元素集
EB
的差值，将每个水质元素集
EA
与对应水质元素集
EB
的差值标记为集合元素差，得到
U
个集合元素差，
U
为大于零的正整数集；按照差值从大到小对
U
个集合元素差进行排序，提取排序第一集合元素差；基于排序第一集合元素差提取对应的水质元素集
EA
或水质元素集
EB
，根据对应的水质元素集
EA
或水质元素集
EB
，确定对应的监测井作为最大交叉污染监测井
。4.
根据权利要求3所述的一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法，其特征在于，确定一个最大交叉污染监测井，还包括：获取
Q
个污染井的水质元素集
EA
，以及获取每个污染井水质元素集
EA
中的元素数量；按照元素数量值从大到小对每个污染井的水质元素集
EA
进行排序，提取排序第一水质元素集
EA
；根据排序第一水质元素集
EA
获取对应污染井，确定对应的污染井作为最大交叉污染监测井
。5.
根据权利要求4所述的一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法，其特征在于，
L
条疑似污染线路的筛选逻辑具体如下：
a.
获取最大交叉污染监测井在工业园区地图中的坐标，以及确定在工业园区地图中的最远污染监测井；
b.
基于最大交叉污染监测井的坐标，并按预设搜索距离条件进行搜索，获取最大交叉污染监测井的相邻污染监测井；
c.
在工业园区地图中，对最大交叉污染监测井和最大交叉污染监测井的相邻污染监测井进行线路连接；
d.
将相邻污染监测井作为目标污染监测井，以目标污染监测井为基准，搜索目标污染监测井的相邻污染监测井，将目标污染监测井与目标污染监测井的相邻污染监测井进行线路连接；
e.
重复上述步骤
d
，直至目标污染监测井的相邻污染监测井为最远污染监测井，将目标污染监测井与最远污染监测井进行线路连接，得到
L
条疑似污染线路
。6.
根据权利要求5所述的一种基于工业物联网的环保数据采集与监视控制方法，其特征在于，最远污染监测井的确定逻辑如下：提取最大交叉污染监测井坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷辉宁，邵国义，谢海星，何晓创，
申请(专利权)人：江苏阿克曼环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：