[發明專利]基于人工智能和大數據的環境污染溯源系統和方法

在審

• 申請號: 202110703433.3
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113436046A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 張晨光;曹先玉;游智;龍昌;金燦
• 申請（專利權）人: 武漢奧恒勝科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26;G01D21/02;H04W4/38;H04B7/155
• 代理公司: 湖北天領艾匹律師事務所 42252
• 代理人: 胡振宇

本發明公開了基于人工智能和大數據的環境污染溯源系統和方法，包括建立污染廢水化學指紋庫，在線監測、實時收集污染風險數據，事故風險定性和篩選，定量分析、對比數據確定事故發生可能地，開展事故發生可能地的現場調查、取證及驗證，本發明涉及環境保護技術領域。該基于人工智能和大數據的環境污染溯源系統和方法，通過目標水域內工廠排污情況進行摸底調查，建立污水排放指紋庫，以及反演法確定對監測數據與實際數據之間的不確定度，通過對比相似度和不確定度之間的大小，確定污染源發生地，解決了傳統污染事故污染源溯源方法的主觀性、滯后性、設備要求高、工作量大的問題，降低數據檢測的難道，提高了溯源方法的可行性。

技術領域

本發明涉及環境保護技術領域，具體為基于人工智能和大數據的環境污染溯源系統和方法。

背景技術

由于人們對工業高度發達的負面影響預料不夠，預防不利，導致了全球性的三大危機：資源短缺、環境污染、生態破壞。環境污染指自然的或人為的破壞，向環境中添加某種物質而超過環境的自凈能力而產生危害的行為。(或由于人為的因素，環境受到有害物質的污染，使生物的生長繁殖和人類的正常生活受到有害影響)，由于人為因素使環境的構成或狀態發生變化，環境素質下降，從而擾亂和破壞了生態系統和人類的正常生產和生活條件的現象。

現有工廠造成的水污染種類繁多，以及化學成分較為復雜，而且排口眾多，導致排污源頭將化學廢水排出后，其化學廢水會順著河流流進各個地方會引起水污染，其中傳統方式都是通過人工進行篩選排除來進行一一的檢測，但這樣的方式無法難以追溯到源頭，導致傳統方式的監管難度大，以及污染源頭排查工作量較大的問題。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了基于人工智能和大數據的環境污染溯源系統和方法，解決了現有工廠造成的水污染種類繁多，以及化學成分較為復雜，而且排口眾多，排污源頭難以追溯，導致傳統方式的監管難度大，以及污染源頭排查工作量較大的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：基于人工智能和大數據的環境污染溯源系統，包括后臺運行系統、水質監控中心系統、信號接收站、數據篩選系統和數據對比分析系統，所述水質監控中心系統由集成芯片式微納傳感器組成。

所述集成芯片式微納傳感器包括水溫傳感器、鹽度傳感器、水深傳感器、pH值傳感器、無機鹽傳感器、重金屬傳感器、其他傳感器和預警報警器，所述水溫傳感器、鹽度傳感器、水深傳感器、pH值傳感器、無機鹽傳感器、重金屬傳感器、其他傳感器的輸出端與預警報警器輸入端之間均通過導線實現電性連接。

優選的，所述后臺運行系統包括供電單元、無線網連接、設備運行單元和接收顯示屏幕，所述供電單元的輸出端和設備運行單元的輸入端之間均通過無線網連接分別實現電性連接和網絡連接，所述設備運行單元的輸出端與接收顯示屏幕的輸入端之間通過導線實現電性連接。

優選的，所述信號接收站包括信號加強器，用于增加信號接收站在陰雨天氣下比較弱的信號。

優選的，所述數據篩選系統包括該時段檢測數據提取單元和正常時段檢測數據提取單元。

優選的，所述后臺運行系統與水質監控中心系統之間通過導線實現雙向電性連接，所述水質監控中心系統的輸出端與信號接收站的輸入端之間通過無線實現電性連接，所述信號接收站的輸出端與數據篩選系統的輸入端之間通過無線實現電性連接。

優選的，所述數據篩選系統的輸出端與數據對比分析系統的輸入端之間通過導線實現電性連接，所述數據對比分析系統的輸出端與后臺運行系統的輸入端之間通過導線實現電性連接。

優選的，所述其他傳感器包括微生物、感官性狀、物理指標、綜合指標、無機非金屬和有機物任意一種或者多種檢測數據。

本發明還公開基于人工智能和大數據的環境污染溯源系統，及方法包括以下步驟：