[發(fā)明專利]一種水環(huán)境污染預(yù)警系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911230608.2
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN110909955B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳芬娜
• 申請（專利權(quán)）人: 樂清市智格電子科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26;G01D21/02;G06K9/00;G16Y20/10;G16Y40/10;G16Y40/20
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1.一種水環(huán)境污染預(yù)警方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1、利用監(jiān)測設(shè)備對河流不同河段的水環(huán)境進(jìn)行檢測；

S2、利用圖像處理模塊對河道的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理；

S3、利用數(shù)據(jù)處理中心對水環(huán)境檢測數(shù)據(jù)和河道數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算；

S4、對河流污染水域信息進(jìn)行預(yù)測，利用顯示模塊對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行顯示；

S5、利用實(shí)際檢測數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)修正單元對污染水域信息進(jìn)行修正；

S6、利用顯示模塊同時(shí)對修正后的污染水域信息和原預(yù)測污染水域信息進(jìn)行顯示；

S7、將所有數(shù)據(jù)歸類存入數(shù)據(jù)庫；

所述步驟S1-S2中，所述監(jiān)測設(shè)備所在集合為A＝{A₁,A₂,A₃,…,A_n}，所述監(jiān)測設(shè)備檢測的溶解氧濃度集合為B＝{B₁,B₂,B₃,…,B_n}，兩個(gè)所述監(jiān)測設(shè)備之間的距離為L，所述監(jiān)測設(shè)備檢測的河水流速集合為C＝{C₁,C₂,C₃,…,C_n}，所述監(jiān)測設(shè)備檢測的河流溫度平均值為T，所述監(jiān)測設(shè)備檢測的河流平均光照強(qiáng)度為G；

所述圖像處理模塊處理之后的河道輪廓模型的寬度為X，河道底部圓弧的半徑為R，河道中河水的最低深度為H，河道底部圓弧所在圓心與河道圓弧邊部之間的夾角為α，河道底部圓弧邊部至其所在圓心的連線與水平面的夾角為θ；

所述步驟S3-S4中，根據(jù)公式：

Y_a＝H*X*L；

Y＝Y(jié)_a+Y_b；

其中，Y表示兩個(gè)相鄰監(jiān)測設(shè)備之間河水的體積；

不同監(jiān)測設(shè)備所在的河段的河水體積集合為Y＝{Y₁,Y₂,Y₃,…,Y_n-1}；

根據(jù)公式：

其中，k表示監(jiān)測設(shè)備所在的河段，t表示在在t時(shí)間后B_k河段將開始被污染，B_k表示預(yù)測的第k個(gè)監(jiān)測設(shè)備所在河段的溶解氧濃度；

數(shù)據(jù)整合模塊對每一個(gè)監(jiān)測設(shè)備所在的河段的預(yù)測被污染時(shí)間和預(yù)測溶解氧濃度進(jìn)行整合，并利用數(shù)據(jù)顯示模塊對其進(jìn)行顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水環(huán)境污染預(yù)警方法，其特征在于：所述步驟S5-S6中，所述監(jiān)測設(shè)備的對被污染之后的河流不同河段的溶解氧濃度檢測數(shù)據(jù)集合為D＝{D₁,D₂,D₃,…,D_m}，根據(jù)實(shí)際監(jiān)測設(shè)備檢測的溶解氧濃度代替原有預(yù)測的溶解氧濃度帶入公式：

其中，B_p表示根據(jù)實(shí)際污染之后的溶解氧濃度修正之后的未被污染的河段即將被污染之后的溶解氧濃度；

數(shù)據(jù)整合單元重新對預(yù)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，數(shù)據(jù)顯示單元對重新修正預(yù)測之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水環(huán)境污染預(yù)警方法，其特征在于：所述步驟S7中，記錄修正預(yù)測數(shù)據(jù)中溫度傳感器檢測的溫度數(shù)據(jù)T和光照傳感器檢測的光照數(shù)據(jù)G，并將該河段的預(yù)測污染后的溶解氧濃度和實(shí)際污染后的溶解氧濃度以及溫度數(shù)據(jù)T和光照數(shù)據(jù)G歸類存入數(shù)據(jù)庫。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水環(huán)境污染預(yù)警方法的系統(tǒng)，其特征在于：預(yù)警系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、圖像處理模塊、數(shù)據(jù)處理中心和顯示模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端電性連接圖像處理模塊和數(shù)據(jù)處理中心的輸入端，所述圖像處理模塊的輸出端電性連接數(shù)據(jù)處理中心的輸入端，所述數(shù)據(jù)處理中心的輸出端電性連接顯示模塊的輸入端；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對河流水體數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)和河道數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，所述圖像處理模塊用于對河道數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所述數(shù)據(jù)處理中心用于對數(shù)據(jù)采集模塊和圖像處理模塊處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算，所述顯示模塊用于對數(shù)據(jù)處理中心處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和顯示。