【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据分析，具体为一种水环境监测质控数据分析方法及系统。
技术介绍
1、水环境质量的监测与评估是环境保护和生态管理的基础工作，对于保障人类健康和维护生态平衡具有至关重要的作用。随着工业生产、农业活动和城市化进程的加快，水体污染问题日益严峻，污染物种类和来源的多样性、复杂性给传统的水质监测方法带来了巨大挑战。传统的水质监测通常依赖于对少数几个关键指标的定期检测，如ph值、溶解氧、化学需氧量(cod)等，这种方法虽然在一定程度上能够反映水体的基本状况，但在面对多源、多维度的污染问题时，其局限性尤为突出。
2、首先，水体中的污染物种类繁多，包括重金属、有机污染物、营养盐、微生物等，这些污染物在水体中可能发生复杂的物理、化学和生物反应，形成复合污染效应。例如，重金属与有机污染物的结合可能形成更稳定的化合物，增加其生物可利用性和毒性；营养盐的过量输入可能导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，进而影响水体的透明度和溶解氧含量。这些复杂的污染机制使得单一指标的监测难以全面反映水环境的实际状况。
3、其次，随着环境监测技术的发展，水环境数据呈现出海量化、多样化的特点，如何从这些大数据中提取有价值的信息，进行有效的数据分析和综合评估，成为当前水环境管理中的一个重要课题。传统的数据分析方法在处理这类复杂数据时，往往缺乏足够的深度和广度，难以揭示污染物之间的内在联系和环境影响的全貌。因此，开发一种能够综合考虑多方面因素、高效准确地评估水环境质量的方法，成为当前水环境保护领域的迫切需求。
4、现有技术中的，
5、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种水环境监测质控数据分析方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种水环境监测质控数据分析方法，具体步骤包括：
4、步骤1：获取监测区域的历史水体质控数据，历史生物质控数据和历史植物质控数据，所述水体质控数据包括水体的ph值、溶解氧含量、重金属含量、色度和浊度；所述植物质控数据包括水体中的氮含量、磷含量、钾含量和叶绿素含量；所述生物质控数据包括环境中的动物种类数和动物健康测试数据；
5、步骤2：通过对生物质控数据进行统计和运算得到动物健康率，将历史数据中的水体质控数据、植物质控数据作为数据集，以动物种类数和动物健康率为标签，构建动物数据预测模型，使用数据集对动物数据预测模型进行训练优化；
6、步骤3：实时采集监测区域的水体质控数据和植物质控数据，并将实时采集的水体质控数据和植物质控数据输入至训练完毕的动物数据预测模型中，获取到预测的动物种类数和动物健康率数据；
7、步骤4：对实时采集的水体质控数据进行去量纲化处理，得到水体健康系数，通过对实时采集的植物质控数据进行数学分析判断水体富营养情况，并生成水体富营养系数，根据预测的动物种类数和动物健康率数据进行分析生成动物评估系数；
8、步骤5：通过对水体健康系数、水体富营养系数和动物评估系数进行分析构建水环境评估模型，生成水环境评估指数，将水环境评估指数与预设的阈值进行比较，根据比较结果判断水环境是否出现异常。
9、进一步地，生成动物健康率所依据的具体逻辑为：统计动物健康测试数据中所有参加健康测试的动物数量和健康测试结果为健康的动物数量，将健康的动物数量比所有参加健康测试的动物数量即可得到动物健康率，所依据的具体公式为：
10、
11、其中，he为动物健康率，ma为健康测试结果为健康的动物数量，ma为所有参加健康测试的动物数量。
12、进一步地，得到水体健康系数所依据的具体逻辑为：
13、通过对水体质控数据进行去量纲化处理，得到水体健康系数；所依据的具体公式为：
14、
15、其中，w为水体健康系数，ph为监测水体的ph值，ph0为监测水体标准ph值，do为监测水体溶解氧含量，hmc为监测水体重金属含量，cc为监测水体色度，tu为监测水体浊度。
16、进一步地，生成水体富营养系数所依据的具体逻辑为：
17、对水体中的氮含量、磷含量、钾含量和叶绿素含量进行数学分析生成水体富营养系数，所依据的具体公式为：
18、
19、其中，wn为水体富营养系数，n为监测水体氮含量，p为监测水体磷含量，k为监测水体钾含量，y为监测水体叶绿素含量。
20、进一步地，5.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：生成动物评估系数所依据的具体逻辑为：通过对动物健康率和动物种类数据进行数学分析得到动物评估系数；生成动物评估系数所依据的具体公式为：
21、
22、其中，an为动物评估系数，he为动物健康率，m为动物种类数。
23、进一步地，生成水环境评估指数所依据的具体逻辑为：对水体健康系数、水体富营养系数和动物评估系数进行分析构建水环境评估模型，生成水环境评估指数所依据的具体公式为：
24、
25、其中，wen为水环境评估指数，w为水体健康系数，wn为水体富营养系数，an为动物评估系数。
26、进一步地，判断水环境是否出现异常所依据的具体逻辑为：设置水环境评估阈值wen0，将水环境评估指数wen与水环境评估阈值wen0进行比较，若wen<wen0，则判断水环境为正常，若wen≥wen0则判断水环境为异常。
27、本专利技术另外提供一种水环境监测质控数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：生成动物健康率所依据的具体逻辑为：统计动物健康测试数据中所有参加健康测试的动物数量和健康测试结果为健康的动物数量，将健康的动物数量比所有参加健康测试的动物数量即可得到动物健康率，所依据的具体公式为：
3.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：得到水体健康系数所依据的具体逻辑为：
4.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：生成水体富营养系数所依据的具体逻辑为：
5.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：生成动物评估系数所依据的具体逻辑为：通过对动物健康率和动物种类数据进行数学分析得到动物评估系数；生成动物评估系数所依据的具体公式为：
6.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：生成水环境评估指数所依据的具体逻辑为：对水体健康系数、水体富营养系数和动物评估系数进行分析构建水环境评估模型，生成水环
7.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：判断水环境是否出现异常所依据的具体逻辑为：设置水环境评估阈值WEn0，将水环境评估指数WEn与水环境评估阈值WEn0进行比较，若WEn<WEn0，则判断水环境为正常，若WEn≥WEn0则判断水环境为异常。
8.一种水环境监测质控数据分析系统，其特征在于：所述系统用于实现权利要求1-7任一项所述水环境监测质控数据分析方法的任意一项，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：生成动物健康率所依据的具体逻辑为：统计动物健康测试数据中所有参加健康测试的动物数量和健康测试结果为健康的动物数量，将健康的动物数量比所有参加健康测试的动物数量即可得到动物健康率，所依据的具体公式为：
3.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：得到水体健康系数所依据的具体逻辑为：
4.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：生成水体富营养系数所依据的具体逻辑为：
5.根据权利要求1所述的一种水环境监测质控数据分析方法，其特征在于：生成动物评估系数所依据的具体逻辑为：通过对动物健康率和动物种类数据进行数...
【专利技术属性】
技术研发人员：代学刚，左静，凌天生，王明明，吴开贞，
申请(专利权)人：江苏禾美环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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