本发明专利技术提供一种水质监测节点布设数量确定方法、装置、设备及存储介质，该水质监测节点布设数量确定方法通过基于水质监测影响因素变量建立多目标优化模型；获取待确定区域内的水质监测影响因素变量及模型求解约束条件；将待确定区域内的水质监测影响因素变量输入多目标优化模型，基于模型求解约束条件确定所述多目标优化模型中的变量系数；将待确定区域内的水质监测影响因素变量输入已确定变量系数的多目标优化模型，得到待确定区域内水质监测节点布设数量，客观地给出了一个固定水域的最优布设台数具体计算方法，在符合约束条件下，给出最优的布设台数，解决了节点设备部署数量确定问题。确定问题。确定问题。
【技术实现步骤摘要】
水质监测节点布设数量确定方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及水质监测
，尤其涉及一种水质监测节点布设数量确定方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]随着互联网、物联网和人工智能技术的成熟，一种新型的在线式光谱水质监测仪成为辅助环保部门日常工作的重要设备。在线式光谱水质监测仪的原理是，搭载在一个浮标上，漂浮在水域上面，设备内置的光源定时照射水面，高光谱传感器接收水面反射回来的水体辐照度信息，解算出水体的水质情况数据，并将这组数据通过网络模块发送到云端，供相关人员使用。这种新型设备应用场景广泛，可以漂浮在河道、水库、湖泊和自来水厂等水域上，但在一个行政区域的水系内，应该布设多少台设备才能满足水质的监测要求，成为一个迫切需要解决的问题。
[0003]相关技术中，通过等距离方式，在水系上均匀布设设备，形成距离或长度相等的插值点，根据插值点的数量，确定布设的台数，但设备台数也不是越多越好，超过实际需求的增加布点密度，会造成后期运维和数据处理的巨大浪费，并且由于每个水域的经费预算、监测频率、精度要求都不一样，采用半定量估算的方式确定布设台数，具有很大的主观性。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种水质监测节点布设数量确定方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有水质监测节点布设数量确定方法主观性强、不准确，不能满足用户需求的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种水质监测节点布设数量确定方法，包括：基于水质监测影响因素变量建立多目标优化模型；获取待确定区域内的水质监测影响因素变量及模型求解约束条件；基于所述模型求解约束条件确定所述多目标优化模型中的变量系数；将所述待确定区域内的水质监测影响因素变量输入已确定变量系数的多目标优化模型，得到所述待确定区域内水质监测节点布设数量。
[0006]根据本专利技术提供的一种水质监测节点布设数量确定方法，所述水质监测影响因素变量包括：光照面积、被遮挡面积、有通讯信号面积、人员活动面积、水域流速适宜面积、水深适宜面积、水面漂浮物面积、水域代表性面积和水域适宜布设面积中的至少一种。
[0007]根据本专利技术提供的一种水质监测节点布设数量确定方法，所述光照面积为全年平均日照时长超过预设第一小时数阈值的水域面积，所述被遮挡面积为遮挡小时数低于预设第二小时数阈值的水域面积，所述有通讯信号面积为有网络信号覆盖的水域面积，所述模型求解约束条件，包括：光照面积+有通讯信号面积＞水域总面积的一半；水域总面积－被遮挡面积－有通讯信号面积＞0；
有通讯信号面积>被遮挡面积。
[0008]根据本专利技术提供的一种水质监测节点布设数量确定方法，所述人员活动面积为每小时通过人数小于预设人数阈值的水域面积，所述模型求解约束条件，还包括：人员活动面积小于水域总面积的三分之一。
[0009]根据本专利技术提供的一种水质监测节点布设数量确定方法，所述水域流速适宜面积为流速小于预设流速阈值的水域面积，所述水深适宜面积为水深超过预设深度阈值的水域面积，所述模型求解约束条件，还包括：水域流速适宜面积+水深适宜面积＞水域总面积的二分之一。
[0010]根据本专利技术提供的一种水质监测节点布设数量确定方法，所述水面漂浮物面积为漂浮物、水草、油膜密度低于预设面积阈值的水域面积，所述水域代表性面积为与当地其它河流水质等级相同的水域面积为有效面积，所述水域适宜布设面积为能够下水、抛锚、道路通达的水域面积为有效面积，所述模型求解约束条件，还包括：水面漂浮物面积小于水域总面积的五分之一；水域代表性面积大于水域总面积的五分之二；水域适宜布设面积大于水域总面积的十分之一。
[0011]根据本专利技术提供的一种水质监测节点布设数量确定方法，所述模型求解约束条件，还包括：单台节点设备费用
×
台数≤总经费。
[0012]本专利技术还提供一种水质监测节点布设数量确定装置，包括：建立模块，用于基于水质监测影响因素变量建立多目标优化模型；获取模块，用于获取待确定区域内的水质监测影响因素变量及模型求解约束条件；确定模块，用于基于所述模型求解约束条件确定所述多目标优化模型中的变量系数；求解模块，用于将所述待确定区域内的水质监测影响因素变量输入已确定变量系数的多目标优化模型，得到所述待确定区域内水质监测节点布设数量。
[0013]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述的水质监测节点布设数量确定方法。
[0014]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的水质监测节点布设数量确定方法。
[0015]本专利技术提供的一种水质监测节点布设数量确定方法、装置、设备及存储介质，通过基于水质监测影响因素变量建立多目标优化模型；获取待确定区域内的水质监测影响因素变量及模型求解约束条件；基于模型求解约束条件确定多目标优化模型中的变量系数；将待确定区域内的水质监测影响因素变量输入已确定变量系数的多目标优化模型，得到待确定区域内水质监测节点布设数量，客观地给出了一个固定水域的最优布设台数具体计算方法，在符合约束条件下，给出最优的布设台数，解决了节点设备部署数量确定问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术提供的水质监测节点布设数量确定方法的流程示意图；图2是本专利技术提供的水质监测节点布设原则示意图；图3是本专利技术提供的水质监测节点布设数量确定装置的结构示意图；图4是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的水质监测节点布设数量确定方法的流程图，如图1所示，本专利技术实施例提供的水质监测节点布设数量确定方法包括：步骤101、基于水质监测影响因素变量建立多目标优化模型；步骤102、获取待确定区域内的水质监测影响因素变量及模型求解约束条件；步骤103、基于模型求解约束条件确定所述多目标优化模型中的变量系数；步骤104、将待确定区域内的水质监测影响因素变量输入已确定变量系数的多目标优化模型，得到所述待确定区域内水质监测节点布设数量。
[0020]在本专利技术实施例中，水质监测节点例如为在线式光谱水质监测仪。在线式光谱水质监测仪适用于河流、湖泊等地表水监测及污水处理厂等生活废本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水质监测节点布设数量确定方法，其特征在于，包括：基于水质监测影响因素变量建立多目标优化模型；获取待确定区域内的水质监测影响因素变量及模型求解约束条件；基于所述模型求解约束条件确定所述多目标优化模型中的变量系数；将所述待确定区域内的水质监测影响因素变量输入已确定变量系数的多目标优化模型，得到所述待确定区域内水质监测节点布设数量。2.根据权利要求1所述的一种水质监测节点布设数量确定方法，其特征在于，所述水质监测影响因素变量包括：光照面积、被遮挡面积、有通讯信号面积、人员活动面积、水域流速适宜面积、水深适宜面积、水面漂浮物面积、水域代表性面积和水域适宜布设面积中的至少一种。3.根据权利要求2所述的一种水质监测节点布设数量确定方法，其特征在于，所述光照面积为全年平均日照时长超过预设第一小时数阈值的水域面积，所述被遮挡面积为遮挡小时数低于预设第二小时数阈值的水域面积，所述有通讯信号面积为有网络信号覆盖的水域面积，所述模型求解约束条件，包括：光照面积+有通讯信号面积＞水域总面积的一半；水域总面积－被遮挡面积－有通讯信号面积＞0；有通讯信号面积>被遮挡面积。4.根据权利要求2所述的一种水质监测节点布设数量确定方法，其特征在于，所述人员活动面积为每小时通过人数小于预设人数阈值的水域面积，所述模型求解约束条件，还包括：人员活动面积小于水域总面积的三分之一。5.根据权利要求2所述的一种水质监测节点布设数量确定方法，其特征在于，所述水域流速适宜面积为流速小于预设流速阈值的水域面积，所述水深适宜面积为水深超过预设深度阈值的水域面积，所述模型求解约束条件，还包括：水域流速适宜面...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立福，张东辉，黄瑶，张彩霞，蓝梓月，
申请(专利权)人：天津中科谱光信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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