[发明专利]一种基于大数据分析的水环境污染排放实时监测溯源系统

权利要求书

1.一种基于大数据分析的水环境污染排放实时监测溯源系统，其特征在于：包括辖区企业统计模块、企业排放口监测点布设模块、排放口截面积获取模块、数据库、监测点污水排放监测模块、污染溯源分析模块和溯源显示终端，其中辖区企业统计模块与企业排放口监测点布设模块连接，企业排放口监测点布设模块分别与排放口截面积获取模块和监测点污水排放监测模块连接，排放口截面积获取模块与监测点污水排放监测模块连接，污染溯源分析模块分别与监测点污水排放监测模块和溯源显示终端连接；

所述辖区企业统计模块用于对辖区内的纺织印染企业个数进行统计，并对统计的各纺织印染企业按照预设的顺序进行编号，分别标记为1,2...i...n；

所述企业排放口监测点布设模块用于对编号的各纺织印染企业统计排放口的个数，并对统计的各纺织印染企业内各排放口分别布设一个监测点，各纺织印染企业内布设的各监测点按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...j...m；

所述排放口截面积获取模块用于对各纺织印染企业内各排放口的截面积进行获取，并构成企业排放口截面积集合S_i(s_i1,s_i2,...,s_ij,...,s_im)，s_ij表示为第i个纺织印染企业内第j个监测点所在排放口的截面积，企业排放口截面积获取模块将企业排放口截面积集合发送至监测点污水排放监测模块；

所述监测点污水排放监测模块接收排放口截面积获取模块发送的企业排放口截面积集合，用于对各纺织印染企业内各监测点污水排放的污水流量及污水水质进行监测，其中监测点污水排放监测模块包括监测点污水流量监测单元、监测点污水水质监测单元和时间段污水监测统计单元；

所述监测点污水流量监测单元包括若干水流速传感器，其分别安装在各纺织印染企业内布设的各监测点排放口处，用于检测各纺织印染企业内单次排放污水的各监测点污水流速，其检测的各纺织印染企业内单次排放污水的各监测点污水流速构成企业监测点污水流速集合V_i(v_i1,v_i2,...,v_ij,...,v_im)，v_ij表示为第i个纺织印染企业单次排放的第j个监测点的污水流速值，监测点污水流量监测单元根据企业监测点污水流速集合与接收的企业排放口截面积集合统计各纺织印染企业单次排放污水的各监测点的污水流量，构成企业监测点污水流量集合Q_i(q_i1,q_i2,...,q_ij,...,q_im)，同时根据构成的企业监测点污水流量集合统计各纺织印染企业单次排放污水的平均污水流量，进而构成企业单次排放污水平均流量集合

所述监测点污水水质监测单元包括若干污水水质检测终端，其分别安装在各纺织印染企业内布设的各监测点排放口处，用于检测各纺织印染企业单次排放污水的各监测点污水水质参数，监测点污水水质监测单元将检测的各纺织印染企业单次排放污水的各监测点污水水质参数构成企业监测点污水水质参数集合R_wⁱ(r_wⁱ1,r_wⁱ2,...,r_wⁱj,...,r_wⁱm)，r_wⁱj表示为第i个纺织印染企业单次排放污水的第j个监测点的第w个污水水质参数对应的数值，w表示为污水水质参数，w＝d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8分别表示为酸碱度、浑浊度、氨氮含量、总磷含量、污水色度值、纤维杂质含量、染料含量、砂类物质含量；

所述时间段污水监测统计单元通过设置固定时间段,获取固定时间段内各纺织印染企业排放污水的次数，并将获取的各纺织印染企业在固定时间段内排放污水的次数按照污水排放的时间先后顺序依次标记为1,2...k...l，且按照监测点污水流量监测单元的监测方法获取各纺织印染企业在固定时间段内每次排放污水的平均污水流量，构成时间段企业排放污水平均流量集合与此同时时间段污水监测统计单元按照监测点污水水质监测单元的监测方法获取各纺织印染企业在固定时间段内每次排放污水的各监测点的污水水质参数，构成时间段企业监测点污水水质参数集合r_w^ik表示为第i个纺织印染企业在固定时间段内第k次排放污水的监测点污水水质参数集合，时间段污水监测统计单元将时间段企业排放污水平均流量集合和时间段企业监测点污水水质参数集合发送至污染溯源分析模块；

所述数据库用于存储各污水水质参数对应的安全值，并存储预设的安全综合污染系数；

所述污染溯源分析模块接收监测点污水排放监测模块发送的时间段企业排放污水平均流量集合和时间段企业监测点污水水质参数集合，并从接收的时间段企业监测点污水水质参数集合中按照固定时间段内污水排放次数的顺序依次提取各纺织印染企业每次排放污水的监测点污水水质参数集合，进而与数据库中各污水水质参数对应的安全值进行对比，得到时间段企业监测点污水水质参数对比集合Δr_w^ik表示为第i个纺织印染企业在固定时间段内第k次排放污水的监测点污水水质参数对比集合，污染溯源分析模块根据时间段企业监测点污水水质参数对比集合统计各纺织印染企业每次排放污水的污染系数，并将统计的各纺织印染企业每次排放污水的污染系数构成时间段企业排放污水污染系数集合ξ_i(ξ_i1,ξ_i2,...,ξ_ik,...,ξ_il)，同时根据构成的时间段企业排放污水污染系数集合与接收的时间段企业排放污水平均流量集合统计各纺织印染企业在固定时间段内每次排放污水的综合污染系数，构成时间段企业排放污水综合污染系数集合ξ_i综(ξ_i综1,ξ_i综2,...,ξ_i综k,...,ξ_i综l)，并将时间段企业排放污水综合污染系数集合内的各综合污染系数与预设的安全综合污染系数进行对比，若某纺织印染企业某次排放污水的综合污染系数大于预设的安全综合污染系数，则该纺织印染企业记为该次排放污水的污染源企业，以此统计固定时间段内每次排放污水的污染源企业编号，并将统计的固定时间段内每次排除污水的污染源企业编号发送至溯源显示终端；

所述溯源显示终端接收污染溯源分析模块发送的固定时间段内每次排放污水的污染源企业编号，并显示。