[發明專利]一種水污染大數據監測與預警方法及裝置

有效

• 申請號: 201810896319.5
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109270232B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 張彩霞;王向東;王新東;胡紹林
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01D21/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 王國標

本發明公開了一種水污染大數據監測與預警方法及裝置，通過水質傳感器網絡并等距設置傳感器節點，實時監測獲取污染信息，計算每個傳感器節點的氯轉移速率并發出污染預警信息。實現污染企業的準確、快速污染成因定位，能夠實時的智能判斷水功能區的污染源位置、及時定位污染點并發出警報，出現異常時能夠迅速給出預警排查節約大量的時間成本和提高環境監測效率，在監測測到污染后，及時智能判斷污染成因并將相關信息以及預警推送給水污染監測人員。

技術領域

本公開涉及水污染監測領域，具體涉及一種水污染大數據監測與預警方法及裝置。

背景技術

隨著工業發展、人類活動、地質地形變遷等因素的影響，水環境系統成為受到生物、化學、物理、人為等多種因素影響的動態開放復雜系統，水體污染呈現復合污染的顯著趨勢，多種污染共存并聯合作用；多種人污染過程同時發生；多種污染效應表現出協同或拮抗作用；污染物在環境中的行為涉及多介質、多界面；同時發生物理、化學和生物過程，致使水體污染問題更加復雜化。

為了實現污染企業的準確、快速污染位置定位，首先建立排污企業的污水庫，整體上，我國當前的突發污染事件中，事故源的查找定位效率均較低。在近年全國發生的突發性污染事件中，事故污染源的查找定位時間少則4～7日，多則3～4星期，更長達到2個月(如2008年云南陽宗海砷污染事件)。事故源排查周期長延長了污染持續時間，加重了污染程度，更大大增加了后期恢復治理的難度與成本.

在實際工作中，由于大部分污染自動監測站僅設置在重要行政區流域進出界線的對照斷面處，兩者相距百余公里。當事故發生后，能夠最先確定的污染河段范圍也往往長達百余公里，而在這段范圍內，排污口的數量可能不計其數。若對每一個排污口取樣分析，即便應急監測儀器設備能夠使用并且每個排污口僅取一次樣，由于現有的便攜式污染監測儀器完成一次樣品分析需耗時2h，且一次只能分析一個樣品，也需要較長時間。并且由于便攜式污染監測儀器價格昂貴，多數環保部門不愿意大量重復配置，因此造成了實踐工作中沿排污點逐個排查的方法需要花費很長時間才能完成對所有排污口的檢測，無法達到迅速排查的要求。

發明內容

本公開提供一種水污染大數據監測與預警方法及裝置，能夠實時的智能判斷、及時定位污染點并發出警報，出現異常時能夠迅速給出預警排查節約大量的時間成本。

為了實現上述目的，根據本公開的一方面，提供一種水污染大數據監測與預警方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1，初始化配置水功能區中的水質傳感器網絡并等距設置傳感器節點；

步驟2，實時的通過每個傳感器節點監測獲取污染信息；

步驟3，根據污染信息計算每個傳感器節點的氯轉移速率；

步驟4，當氯轉移速率小于氯轉移閾值且pH異常時發出污染預警信息；

步驟5，推送污染預警信息到水污染監測人員的移動設備。

進一步地，在步驟1中，所述水質傳感器網絡至少包括一個傳感器節點和監測基站，所述傳感器節點為有源的余氯傳感器節點和pH傳感器節點構成，節點通過傳感器網絡的通信線路供電與傳輸污染信息，污染信息包括游離氯、一氯胺和總氯的含量以及pH數值。所述監測基站至少用于接收傳感器網絡的傳感器編號、傳感器節點監測到的污染信息，所述等距設置傳感器節點為在待測流域每隔20米等距設置一個傳感器監測點。

進一步地，在步驟3中，所述計算每個傳感器節點的氯轉移速率的方法為: