[發明專利]一種水質檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110998159.7
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113702609A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 董婉;肖偉明;鐘衛為;黃曉艷
• 申請（專利權）人: 武漢虹信技術服務有限責任公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G06F17/11;G06F17/16
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 肖康

1.一種水質檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取歷史水質檢測數據構建水質等級實例庫，所述水質等級實例庫中存儲不同水質環境下的水質實例的歷史檢測數據及其對應的水質等級；所述歷史檢測數據中包括至少一個水質評價因子；

獲取待檢測的水質樣本的每個所述水質評價因子對應的實測數據；

從所述水質等級實例庫中抽取與所述待檢測的水質樣本具有相同水質環境的水質實例，分別對所述水質樣本對應的實測數據與每個所述水質實例的歷史檢測數據進行相似度計算，得到水質樣本的實測數據與水質實例的歷史檢測數據之間的整體相似度；

若各水質實例對應的所述整體相似度均小于預設閾值，則采用灰色關聯分析法對水質樣本進行檢測；否則，從所述整體相似度大于預設閾值的水質實例中選取整體相似度最大的水質實例對應的水質等級作為水質樣本的檢測結果。

2.如權利要求1所述的水質檢測方法，其特征在于，所述獲取歷史水質檢測數據構建水質等級實例庫包括：

獲取每個水質環境下的多個不同取樣點的水質樣本的歷史檢測數據；

利用灰色關聯分析法對所述歷史檢測數據進行分析，得到所述歷史檢測數據中的各個水質評價因子對應的水質等級，生成水質等級實例庫。

3.如權利要求1所述的水質檢測方法，其特征在于，所述分別對所述水質樣本對應的實測數據與每個所述水質實例的歷史檢測數據進行相似度計算，得到水質樣本的實測數據與水質實例的歷史檢測數據之間的整體相似度包括：

分別計算水質樣本對應的實測數據與每個水質實例的歷史檢測數據中每個水質評價因子之間的局部相似度；

根據每個水質評價因子的局部相似度及各水質評價因子所占的權重計算實測數據與實例之間的整體相似度。

4.如權利要求3所述的水質評價推理方法，其特征在于，所述局部相似度的計算公式如下：

整體相似度(simk(m,n))_all的計算公式如下：

其中，simk(m,n)代表實測數據m與實例庫中實例n在同一評價因子k上的局部相似度，Δr表示該評價因子k在每一等級的范圍程度中的最大與最小值之差，Δd為實測數據m中k值與實例n中k值間差的絕對值；l代表水質評價因子的個數；(sink(m,n))_all代表實測數據m與實例庫中實例n在l個評價因子上的整體相似度，w(k)代表評價因子k所占的權重。

5.如權利要求1所述的水質檢測方法，其特征在于，所述若各水質實例對應的所述整體相似度均小于預設閾值，則采用灰色關聯分析法對水質樣本進行檢測包括：

將待檢測的水質樣本的實測數據作為參考序列，水質等級標準數據作為參考序列，構建灰色關聯分析法矩陣B，

其中x_i表示水質標準等級為i時對應的歷史檢測數據，l表示評價因子個數。

6.如權利要求5所述的水質檢測方法，其特征在于，還包括：對待檢測的水質樣本的實測數據和水質樣本的歷史檢測數據進行無量綱化處理得到處理，得到矩陣D，

其中y_i表示水質標準等級為i時對應的歷史檢測數據經無量綱化處理后得到的值，y₀為實測數據經無量綱化處理后得到的值，l表示評價因子個數。

7.如權利要求6所述的水質檢測方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據無量綱化處理后的參考序列和比較序列計算關聯系數和關聯度，對所述關聯度進行排序，將排序后關聯度最大的比較序列對應的水質等級作為檢測結果。

8.如權利要求1所述的水質檢測方法，其特征在于，所述水質評價因子包括揮發酚、生化需氧量、氨氮、總磷、硫化物。