[發(fā)明專利]一種基于大數(shù)據(jù)的居民飲用水安全智能監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010835728.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111983961A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹晨;許強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 詹晨
• 主分類號(hào): G05B19/048
• 分類號(hào): G05B19/048;G01N33/18;G01D21/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于大數(shù)據(jù)的居民飲用水安全智能監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，其特征在于：包括區(qū)域劃分模塊、監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布模塊、水質(zhì)檢測(cè)模塊、預(yù)警顯示模塊、溫度檢測(cè)模塊、氣壓檢測(cè)模塊、銹蝕檢測(cè)模塊、銹蝕分析模塊、遠(yuǎn)程控制中心、分析服務(wù)器和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述分析服務(wù)器分別與水質(zhì)檢測(cè)模塊、預(yù)警顯示模塊、溫度檢測(cè)模塊、氣壓檢測(cè)模塊、銹蝕分析模塊、遠(yuǎn)程控制中心和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)與銹蝕分析模塊連接，監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布模塊分別與區(qū)域劃分模塊和水質(zhì)檢測(cè)模塊連接，銹蝕分析模塊分別與銹蝕檢測(cè)模塊和遠(yuǎn)程控制中心連接；

所述區(qū)域劃分模塊用于將二次供水的水箱內(nèi)儲(chǔ)存的飲用水區(qū)域進(jìn)行劃分，將飲用水區(qū)域按照設(shè)定的水位高度等分方式劃分成若干體積相同的子區(qū)域，對(duì)若干子區(qū)域按照從高到低的順序依次進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)分別為1,2,...,i,...,n，同時(shí)將若干子區(qū)域按照回字型劃分方式劃分成三個(gè)間隔距離相等的回型子區(qū)域，對(duì)三個(gè)回型子區(qū)域按照從外到內(nèi)的順序依次進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)分別為A,B,C，構(gòu)成若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域編號(hào)集合HN_x(h1_x,h2_x,...,hi_x,...,hn_x)，hi_x表示為第i子區(qū)域中第x個(gè)回型子區(qū)域編號(hào)，x＝A,B,C,將若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域編號(hào)集合發(fā)送至監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布模塊；

所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布模塊用于接收區(qū)域劃分模塊發(fā)送的若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域編號(hào)集合，對(duì)接收的若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布，將各回型子區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)按照從左往右的順時(shí)針順序依次進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布，分別對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，構(gòu)成若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的編號(hào)集合表示為第i子區(qū)域中第x個(gè)回型子區(qū)域內(nèi)第y個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的編號(hào)，y＝1,2,3,4，將若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的編號(hào)集合發(fā)送至水質(zhì)檢測(cè)模塊；

所述水質(zhì)檢測(cè)模塊包括若干水質(zhì)檢測(cè)器，其中若干水質(zhì)檢測(cè)器分別安裝在各回型子區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，若干水質(zhì)檢測(cè)器與各回型子區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，用于接收監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布模塊發(fā)送的若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的編號(hào)集合，通過(guò)水質(zhì)檢測(cè)器檢測(cè)若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)處飲用水的微生物指標(biāo)、毒理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和放射性指標(biāo)，將檢測(cè)的若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)處飲用水的微生物指標(biāo)、毒理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和放射性指標(biāo)發(fā)送至分析服務(wù)器；

所述分析服務(wù)器用于接收水質(zhì)檢測(cè)模塊發(fā)送的若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)處飲用水的微生物指標(biāo)、毒理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和放射性指標(biāo)，將接收的若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)處飲用水的微生物指標(biāo)、毒理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和放射性指標(biāo)依次構(gòu)成若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)處飲用水的各常規(guī)指標(biāo)集合表示為第i子區(qū)域中第x個(gè)回型子區(qū)域內(nèi)第y個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處飲用水的第r個(gè)常規(guī)指標(biāo)，r＝r₁,r₂,r₃,r₄，r₁表示為飲用水的微生物指標(biāo)，r₂表示為飲用水的毒理指標(biāo)，r₃表示為飲用水的化學(xué)指標(biāo)，r₄表示為飲用水的放射性指標(biāo)，計(jì)算若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域內(nèi)飲用水的各平均常規(guī)指標(biāo)；

同時(shí)提取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的不同深度中離水箱中心點(diǎn)不同間距的回型區(qū)域內(nèi)飲用水的標(biāo)準(zhǔn)微生物指標(biāo)范圍、標(biāo)準(zhǔn)毒理指標(biāo)范圍、標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)指標(biāo)范圍和標(biāo)準(zhǔn)放射性指標(biāo)范圍，將若干子區(qū)域中各回型子區(qū)域內(nèi)飲用水的各平均常規(guī)指標(biāo)分別與對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)飲用水對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)指標(biāo)范圍進(jìn)行對(duì)比，若某子區(qū)域中某回型子區(qū)域內(nèi)飲用水的某平均常規(guī)指標(biāo)處于對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)飲用水對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)指標(biāo)范圍之內(nèi)，表明該子區(qū)域中該回型子區(qū)域內(nèi)飲用水的該平均常規(guī)指標(biāo)正常，若某子區(qū)域中某回型子區(qū)域內(nèi)飲用水的某平均常規(guī)指標(biāo)處于對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)飲用水對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)指標(biāo)范圍之外，表明該子區(qū)域中該回型子區(qū)域內(nèi)飲用水的該平均常規(guī)指標(biāo)不正常，統(tǒng)計(jì)各平均常規(guī)指標(biāo)不正常的飲用水對(duì)應(yīng)的子區(qū)域編號(hào)，將各常規(guī)指標(biāo)不正常的飲用水對(duì)應(yīng)的子區(qū)域編號(hào)發(fā)送至預(yù)警顯示模塊；

所述預(yù)警顯示模塊用于接收分析服務(wù)器發(fā)送的各平均常規(guī)指標(biāo)不正常的飲用水對(duì)應(yīng)的子區(qū)域編號(hào)，對(duì)接收的各平均常規(guī)指標(biāo)不正常的飲用水對(duì)應(yīng)的子區(qū)域編號(hào)進(jìn)行顯示，并發(fā)出預(yù)警提醒，相關(guān)人員根據(jù)顯示的編號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理；

所述溫度檢測(cè)模塊包括溫度傳感器，其中溫度傳感器安裝在二次供水的水箱內(nèi)部，用于檢測(cè)二次供水的水箱內(nèi)部溫度，記為T，將檢測(cè)的二次供水的水箱內(nèi)部溫度發(fā)送至分析服務(wù)器；

所述氣壓檢測(cè)模塊包括氣壓傳感器，其中氣壓傳感器安裝在二次供水的水箱內(nèi)部，用于檢測(cè)二次供水的水箱內(nèi)部氣壓，記為P_a，將檢測(cè)的二次供水的水箱內(nèi)部氣壓發(fā)送至分析服務(wù)器；

所述銹蝕檢測(cè)模塊包括銹蝕檢測(cè)儀，用于對(duì)二次供水的水箱銹蝕程度進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，銹蝕檢測(cè)儀采用自然電位法來(lái)檢測(cè)二次供水的水箱銹蝕度，將檢測(cè)的二次供水的水箱銹蝕度發(fā)送至銹蝕分析模塊；

所述銹蝕分析模塊用于接收銹蝕檢測(cè)模塊發(fā)送的二次供水的水箱銹蝕度，提取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的各銹蝕等級(jí)對(duì)應(yīng)的銹蝕度，篩選該二次供水的水箱銹蝕度對(duì)應(yīng)的銹蝕等級(jí)，將二次供水的水箱銹蝕等級(jí)發(fā)送至分析服務(wù)器；同時(shí)提取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的二次供水的水箱安全銹蝕等級(jí)，將篩選的二次供水的水箱銹蝕等級(jí)與存儲(chǔ)的二次供水的水箱安全銹蝕等級(jí)進(jìn)行對(duì)比，若二次供水的水箱銹蝕等級(jí)低于或等于水箱安全銹蝕等級(jí)，表明該水箱的銹蝕等級(jí)不影響水質(zhì)，若二次供水的水箱等級(jí)高于水箱安全銹蝕等級(jí)，表明該水箱的銹蝕等級(jí)存在污染水質(zhì)，將銹蝕等級(jí)存在污染水質(zhì)的水箱信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制中心；

所示分析服務(wù)器用于接收溫度檢測(cè)模塊發(fā)送的二次供水的水箱內(nèi)部溫度，同時(shí)接收氣壓檢測(cè)模塊發(fā)送的二次供水的水箱內(nèi)部氣壓，并接收銹蝕分析模塊發(fā)送的二次供水的水箱銹蝕等級(jí)，提取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的二次供水的水箱內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)溫度，將接收的二次供水的水箱內(nèi)部溫度與存儲(chǔ)的二次供水的水箱內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行對(duì)比，得到二次供水的水箱內(nèi)部溫度對(duì)比差值，記為ΔT，同時(shí)提取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的二次供水的水箱內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)氣壓，將接收的二次供水的水箱內(nèi)部氣壓與存儲(chǔ)的二次供水的水箱內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)氣壓進(jìn)行對(duì)比，得到二次供水的水箱內(nèi)部氣壓對(duì)比差值，記為ΔP_a，計(jì)算二次供水的水箱內(nèi)飲用水安全影響系數(shù)，同時(shí)提取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的二次供水的水箱內(nèi)飲用水的標(biāo)準(zhǔn)安全影響系數(shù)，將計(jì)算的二次供水的水箱內(nèi)飲用水安全影響系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)安全影響系數(shù)進(jìn)行對(duì)比，若二次供水的水箱內(nèi)飲用水安全影響系數(shù)小于或等于標(biāo)準(zhǔn)安全影響系數(shù)，表明該二次供水的水箱內(nèi)為安全飲用水，若二次供水的水箱內(nèi)飲用水安全影響系數(shù)大于標(biāo)準(zhǔn)安全影響系數(shù)，表明該二次供水的水箱內(nèi)為有危害的飲用水，將有危害飲用水的水箱信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制中心；

所述遠(yuǎn)程控制中心用于接收銹蝕分析模塊發(fā)送的銹蝕等級(jí)存在污染水質(zhì)的水箱信息，同時(shí)接收分析服務(wù)器發(fā)送的有危害飲用水的水箱信息，通知相關(guān)人員對(duì)銹蝕等級(jí)存在污染水質(zhì)的水箱進(jìn)行除銹和防銹處理，同時(shí)對(duì)有危害飲用水的水箱進(jìn)行清洗，并更換水箱內(nèi)的飲用水；

所述存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)不同深度中離水箱中心點(diǎn)不同間距的回型區(qū)域內(nèi)飲用水的標(biāo)準(zhǔn)微生物指標(biāo)范圍、標(biāo)準(zhǔn)毒理指標(biāo)范圍、標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)指標(biāo)范圍和標(biāo)準(zhǔn)放射性指標(biāo)范圍，同時(shí)存儲(chǔ)各銹蝕等級(jí)對(duì)應(yīng)的銹蝕度和二次供水的水箱安全銹蝕等級(jí)，各銹蝕等級(jí)分別為V1,V2,V3,V4,V5，V1、V2、V3、V4、V5分別表示為無(wú)銹蝕、微弱銹蝕、弱銹蝕、較強(qiáng)銹蝕和強(qiáng)銹蝕，存儲(chǔ)各銹蝕等級(jí)對(duì)應(yīng)的銹蝕影響系數(shù)，依次分別為λ_V1,λ_V2,λ_V3,λ_V4,λ_V5,λ_V1、λ_V2、λ_V3、λ_V4、λ_V5分別表示為無(wú)銹蝕、微弱銹蝕、弱銹蝕、較強(qiáng)銹蝕和強(qiáng)銹蝕等級(jí)對(duì)應(yīng)的銹蝕影響系數(shù)，并存儲(chǔ)二次供水的水箱內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)溫度T_標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)氣壓存儲(chǔ)二次供水的水箱內(nèi)飲用水的標(biāo)準(zhǔn)安全影響系數(shù)。