[发明专利]景观水体水质在线预警系统

说明书

技术领域

本发明属于水污染控制领域,涉及水污染控制与防治方法，具体说涉及景观水体水质监测以及预警系统的设计应用。

背景技术

随着近年来城市化进程的不断深入，景观水体在城市中大量涌现，因其具有调节局部气候、吸尘降噪、美化环境等功能，对改善城市生态环境起到了重要作用。然而景观水体多为静止或流动性差的封闭缓流水体,其自我调节机能薄弱。以往由于缺乏有效的监控与预测手段，在景观水体的运行过程中无法全面了解其水质情况，水体水质容易发生恶化。本预警系统的建立，旨在掌握景观水体的水质变化规律，及早对水质恶化趋势进行预警预报，并指导运行管理者及时采取应急措施防止水质污染事故，避免水质恶化对城市生态环境产生不良影响。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种景观水体水质在线预警系统，掌握水体水质变化趋势，及时对水质恶化趋势进行预警，保证城市景观水体的水环境质量，并对景观水体运行过程中水质数据的有效分析与管理提供科学依据与技术支持。

为了解决上述技术问题，本发明景观水体水质在线预警系统予以实现的技术方案是：该系统由景观水体水质在线监测系统、数据中心和主控计算机组成；所述景观水体水质在线监测系统，用于监测景观水体的水质数据并与数据中心进行数据传输，包括设置在水质在线监测点处的若干个遥测远传终端和数据传输系统；所述若干个遥测远传终端分别位于景观水体中水质监测点上，用于在线测量景观水体的水质数据，并按约定的时间将采集的水质数据以有线或无线方式定时发送给数据中心；所述数据传输系统用于遥测远传终端与数据中心的信息传输；所述数据中心用于控制景观水体水质在线监测系统，并存储其发回的水体水质数据，包括服务器和存储在该服务器中的数据库；所述服务器用于监控所述遥测远传终端采集到的景观水体的水质数据，并与数据传输系统进行数据传输；所述数据库用来存储按时序监测的景观水体水质在线监测数据；所述主控计算机通过调用并运行下述功能模块，随时处理数据库中的数据，实现在线监测水质数据的分析与管理；当水体水质发生恶化时，进行预测预警，并依据预警警情提出应急预案；

所述主控计算机中存储有以下功能模块：

1）数据存储模块，用于存储景观水体水质在线预警的相关数据和信息；

2）在线监测控制模块，用于控制水质在线监测系统按设定的时间对水体水质进行循环监测；

3）水质预测模块，用于读取数据库中按时序监测的水质数据，并将其作为输入数据代入神经网络模型进行景观水体水质预测；

4）水质预警模块，读取水质预测结果，用于分析水质监测与预测结果，分别对每项水质参数异常监测值进行预警,并进行预警警级的确定；

5）专家应急预案模块：用于针对各项水质指标的预警警情提出应急预案。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明由于采用了以上的技术方案，实现了景观水体水质在线分析与预警。第1步通过景观水体水质在线监测系统对水体水质进行测定，并将监测数据传输到数据中心的服务器中进行存储与分析；第2步利用神经网络模型技术，建立当前水体水质情况和未来水质变化之间的非线性关系模型，用来预测景观水体水质变化趋势；第3步在设定水质参数的预警警级、警限后，对景观水体水质变化情况进行预警分析；第4步针对水质指标的警情报告采取专家应急预案以保证景观水体水质达标。

由上所述，本发明可以准确和迅速地对景观水体的水质变化情况进行分析和预警，预警的精度较高，具有较高的实用价值，提高了对水体水质变化异常情况的应对能力，同时实现了景观水体运行情况相关数据的有效管理。

附图说明

图1是本发明的景观水体水质在线预警系统的原理结构图；

图中：1-水质在线监测系统，2-数据中心，3-主控计算机，4-遥测远传终端(RTU），5-数据传输系统，6-服务器，7-数据库；

图2是BP神经网络模型拓扑结构图；

图3是本发明的景观水体水质在线预警系统的运行流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1所示，本发明景观水体水质在线预警系统，由景观水体水质在线监测系统1、数据中心2和主控计算机3组成。