[发明专利]一种基于边缘计算的水体污染物分析处理方法和系统

说明书

本申请实施例提供一种基于边缘计算的水体污染物分析处理方法和系统。该方法包括：在水体关键节点按照设定的距离间隔设置边缘计算节点；每个边缘计算节点对控制区域内的水体污染物按照总控节点控制的时间间隔进行采集；当第一边缘计算节点发现水体中存在污染物异常情况时，向水流方向的下游第二边缘计算节点发送污染物报告；第二边缘计算节点按照第一边缘计算节点发送的污染物报告，根据水文特征、污染物类型，预测出污染物到达第二边缘计算节点时需要投放的污染物处理药剂组分和剂量；第二边缘计算节点向水体中投放污染物处理药剂。本申请通过边缘计算技术提高了水体污染物分析处理的效率。

技术领域

本申请涉及边缘计算及污染处理领域，尤其涉及一种基于边缘计算的水体污染物分析处理方法和系统。

背景技术

边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近服务。边缘计算通过给予网络边缘设备一定的计算能力和存储能力，形成“智能终端—边缘服务器—云数据中心”三层系统结构，在网络的边缘提供通信和IT服务、存储和计算资源，以降低应用的处理延迟以及更有效地利用移动网络。传统水体污染物处理过程中，一般当点采样分析，当点投放药剂，这样没有考虑水体的流动性及污染物顺着水流的变化，存在大量的处理延迟，浪费了处理资源，影响了水体污染物处理的效率。实际上，水体污染物的类型和浓度，会随着水流方向不断变化，处理过程中药剂的组分和剂量也会随之变化。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于边缘计算的水体污染物分析处理方法和系统，降低水体污染处理延时，解决目前污染物处理过程中，数据存储、更新效率低的技术问题。

基于上述目的，本申请提出了一种基于边缘计算的水体污染物分析处理方法，包括：

在水体关键节点按照设定的距离间隔设置边缘计算节点，所述边缘计算节点之间以通信方式传输数据和指令，全部边缘计算节点与总控节点之间以通信方式连接；

每个所述边缘计算节点对控制区域内的水体污染物按照所述总控节点控制的时间间隔进行采集，在所述边缘计算节点进行处理后，将处理结果发送至所述总控节点；

当第一边缘计算节点发现水体中存在污染物异常情况时，按照污染物类型和浓度向水体中投放污染物处理药剂，并向水流方向的下游第二边缘计算节点发送污染物报告；

所述第二边缘计算节点按照所述第一边缘计算节点发送的污染物报告，根据水文特征、污染物类型，预测出污染物到达所述第二边缘计算节点时需要投放的污染物处理药剂组分和剂量；

所述第二边缘计算节点按照预测出来的污染物处理药剂组分和剂量，向水体中投放污染物处理药剂。

在一些实施例中，所述方法还包括：

所述第一边缘计算节点将污染物处理药剂投放量发送至所述总控节点；

所述第二边缘计算节点将所述预测出来的污染物处理药剂组分和剂量，发送至所述总控节点；

所述总控节点对所述第一边缘计算节点的污染物处理药剂投放量、所述预测出来的污染物处理药剂组分和剂量，结合所述第一边缘计算节点和第二边缘计算节点采集到的水文特征，通过机器学习算法对所述预测出来的污染物处理药剂组分和剂量进行修正；

将所述修正结果发送至所述第二边缘计算节点，所述第二边缘计算节点按照所述修正结果进行污染物处理药剂投放。

在一些实施例中，所述方法还包括：

将所述第二边缘计算节点作为新的第一边缘计算节点，将水流方向下游的邻近节点作为新的第二边缘计算节点；

所述新的第一边缘计算节点按照所述总控节点控制的时间间隔对水体污染物状况进行采集，并向所述新的第二边缘计算节点发送污染物报告；