基于多模型的河流水质自动监测系统技术方案

本发明专利技术涉及水质监测方法领域，具体涉及基于多模型的河流水质自动监测系统，包括流域模型模块、需求模块、处理模块和预测模块；流域模型模块存储有多个流域的多种流域模拟模型；需求模块用于获取水质监测需求信息，并发送至处理模块；处理模块获取水质监测需求信息，并根据水质监测需求信息调取流域模拟模型发送至预测模块；预测模块用于根据水质监测需求信息对河流水质进行污染模拟，并将污染模拟结果反馈回处理模块。本发明专利技术利用多种模拟模型能够同时模拟不同污染物的污染情况，以模拟方式，提高提前监测水质污染结果的准确性。高提前监测水质污染结果的准确性。高提前监测水质污染结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
基于多模型的河流水质自动监测系统


[0001]本专利技术涉及水质监测方法领域，具体涉及基于多模型的河流水质自动监测系统。

技术介绍

[0002]河流是降水或由地下涌出地表的水汇集在地面低洼处，河流的水质关系着周边城镇等的用水安全，而河流周边的工业活动或生产活动会对河流的水质造成影响，使得河流水质被污染，所以，为了及时监测到河流的污染源并进行水环境质量的改善，对河流的水质参数进行监测非常重要。
[0003]对河流水质的监测，通常是在待监测的河流周边设置水质自动监测站，由水质自动监测站连续监测河流的水质参数，并将水质参数发送至处理器，由处理器对监测得到的水质参数进行分析，判断河流的水质是否被污染，若河流的水质被污染，通过预警进行提示。但是，现有的水质监测方法，是通过实时测量水质参数并进行判断，在水质已经被污染后才能监测到污染情况，污染监测结果滞后，且因河流的覆盖范围广且流经路程较长，现有的监测方法在监测到污染后再进行污染处理的过程，污染会扩散到比较大的范围内，而监测点处可能已经不存在污染了，容易造成污染监测结果的误差较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种基于多模型的河流水质自动监测系统，以解决现有水质污染监测滞后容易造成监测结果较大误差的问题。
[0005]本方案中的基于多模型的河流水质自动监测系统，包括流域模型模块、需求模块、处理模块和预测模块；
[0006]流域模型模块，存储有多个流域的多种流域模拟模型；
[0007]需求模块，用于获取水质监测需求信息，并发送至处理模块；
[0008]处理模块，获取水质监测需求信息，并根据水质监测需求信息调取流域模拟模型发送至预测模块；
[0009]预测模块，用于根据水质监测需求信息对河流水质进行污染模拟，并将污染模拟结果反馈回处理模块。
[0010]本方案的有益效果是：
[0011]针对每个流域分别存储多种流域模拟模型，能够根据获取的水质监测需求调取对应的流域模拟模型，并根据流域模拟模型进行河流水质的污染模拟。利用多种模拟模型能够同时模拟不同污染物的污染情况，以模拟方式，提高提前监测水质污染结果的准确性、及时性，减小监测结果误差。
[0012]进一步，还包括位于河流中多个位置点处的监测模块，所述监测模块用于实时监测河流的水质参数，并发送至处理模块，所述处理模块将收到的水质参数发送至预测模块，所述预测模块根据水质参数实时判断河流是否被污染，当河流被污染时，所述预测模块向处理模块发送污染信息。
[0013]有益效果是：通过实时监测到的水质参数进行河流污染的监测，能够在预测河流污染的同时进行实时监测，提高监测结果的准确和完整性。
[0014]进一步，还包括预警模块，所述处理模块收到污染信息时向预警模块发送预警信号，所述预警模块根据预警信号给河流流域添加预警标识，所述预警标识包括标红且面积大于被污染面积的流域轮廓。
[0015]有益效果是：在实时监测到河流污染时，由预警模块进行预警标识添加，让被污染的流域更直观。
[0016]进一步，所述水质监测需求包括预测时长和预测参数，所述处理模块根据预测参数调取流域模拟模型，所述预测模块根据预测时长和流域模拟模型对河流水质进行短期预测或者中长期预测。
[0017]有益效果是：根据预测参数对流域模拟模型进行获取，能够以最准确的流域模拟模型进行水质污染的监测，提高监测结果的准确性。
[0018]进一步，还包括气象发生模块，所述水质监测需求包括水利信息和气象信息，所述处理模块将水利信息和气象信息发送至气象发生模块，所述气象发生模块根据水利信息和气象信息计算气象参数，并发送至处理模块，所述处理模块将气象参数发送至预测模块，所述预测模块结合气象参数对流域的加强作用或减弱作用进行污染模拟。
[0019]有益效果是：结合气象信息和水利信息对河流的污染情况进行模拟，提高预测结果的准确性和完整性。
[0020]进一步，所述流域模拟模型包括经验模型、Swat模型、EFDC模型、Delft3D模型。
[0021]有益效果是：存储河流流域的多种模型，能够对河流流域的不同方面的模型进行模拟，以使用不同模型进行不同污染物的模拟，提高预测河流污染情况的准确性。
[0022]进一步，所述处理模块获取时间信息和流域的位置信息，并根据时间信息和位置信息初步判断流域具有被污染的概率，当河流具有被污染的概率大于阈值时，所述处理模块选择中长期预测的预测时长进行。
[0023]有益效果是：通过时间信息和位置信息自动判断进行预测的时长，能够根据实际环境的变化情况自动进行相应的预测，提高提前预测结果的准确性。
[0024]进一步，所述处理模块根据时间信息和位置信息先判断是否具有引起河流加速流动的气象环境，若在时间信息和位置信息条件下具有引起河流加速流动的气象环境，所述处理模块判断气象信息是否为引起河流涨水的气象，若气象信息为引起河流涨水的气象，所述处理模块将所判断的流域具有被污染的概率增加10％。
[0025]有益效果是：通过进一步地结合气象信息，增加判断出的河流是被污染的概率，能够准确确定一个预测时长，以在环境干扰前提下，对提前准确进行预测。
[0026]进一步，所述处理模块根据污染模拟结果和流域模拟模型生成多种应急处理预案，所述应急处理预案包括应急处理的河流段位置和处理方式。
[0027]有益效果是：在进行河流的污染模拟时，根据污染模拟结果和流域模拟模型得到应急处理预案，提前进行河流污染的应急处理，能够提高后续监测到污染时的处理响应速度。
[0028]进一步，当处理模块收到污染信息时，所述处理模块判断污染信息中的污染位置是否位于应急处理预案的河流段位置内，当污染位置位于河流段位置外时，所述处理模块
根据预存的河流分布信息进行跨段的污染处理位置确定。
[0029]有益效果是：在实际监测到污染信息时，先快速判断污染的污染位置是否位于河流段位置内，若否，则进行跨段的污染处理位置确定，提高河流污染应急处理的响应速度。
附图说明
[0030]图1为本专利技术基于多模型的河流水质自动监测系统实施例一的示意性框图。
具体实施方式
[0031]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0032]实施例一
[0033]如图1所示，基于多模型的河流水质自动监测系统：包括流域模型模块、监测模块、需求模块、预警模块、气象发生模块、处理模块和预测模块，流域模型模块信号连接处理模块，监测模块信号连接处理模块，需求模块信号连接处理模块，预警模块信号连接处理模块，气象发生模块信号连接处理模块，预测模块信号连接处理模块。
[0034]监测模块设置多个，多个监测模块分别位于河流中多个位置点处，监测模块用于实时监测河流的水质参数，并发送至处理模块，监测模块可用现有的微型水质自动监测站，微型水质自动监测站根据监测需求选择满足要求的产品，监测模块使用现有的http协议对采集的水质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多模型的河流水质自动监测系统，其特征在于：包括流域模型模块、需求模块、处理模块和预测模块；流域模型模块，存储有多个流域的多种流域模拟模型；需求模块，用于获取水质监测需求信息，并发送至处理模块；处理模块，获取水质监测需求信息，并根据水质监测需求信息调取流域模拟模型发送至预测模块；预测模块，用于根据水质监测需求信息对河流水质进行污染模拟，并将污染模拟结果反馈回处理模块。2.根据权利要求1所述的基于多模型的河流水质自动监测系统，其特征在于：还包括位于河流中多个位置点处的监测模块，所述监测模块用于实时监测河流的水质参数，并发送至处理模块，所述处理模块将收到的水质参数发送至预测模块，所述预测模块根据水质参数实时判断河流是否被污染，当河流被污染时，所述预测模块向处理模块发送污染信息。3.根据权利要求2所述的基于多模型的河流水质自动监测系统，其特征在于：还包括预警模块，所述处理模块收到污染信息时向预警模块发送预警信号，所述预警模块根据预警信号给河流流域添加预警标识，所述预警标识包括标红且面积大于被污染面积的流域轮廓。4.根据权利要求3所述的基于多模型的河流水质自动监测系统，其特征在于：所述水质监测需求包括预测时长和预测参数，所述处理模块根据预测参数调取流域模拟模型，所述预测模块根据预测时长和流域模拟模型对河流水质进行短期预测或者中长期预测。5.根据权利要求4所述的基于多模型的河流水质自动监测系统，其特征在于：还包括气象发生模块，所述水质监测需求包括水利信息和气象信息，所述处理模块将水利信息和气象信息发送至气象发生模块，所述气象发生模块根据水...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓力，余轶松，杨兵，秦成，蒋晶，葛淼，蔡宇，李灵星，刘浩，刘念，
申请(专利权)人：重庆市生态环境监测中心，
类型：发明
国别省市：