【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水文水质监测的，尤其是涉及一种多场景水环境通量监测预警设备及方法。
技术介绍
1、
2、当前，针对城乡面源污染，市面上存在着各类不同型号、功能、应用场景的水文水质监测设备，但是因为城乡面源污染存在多种的监测环境，例如：入河排口、河道、市政管网等，故若在监测时使用与当前监测场景不符合的监测设备，则会出现监测设备的适用范围与监测应用场景不匹配、采集监测数据不全、预警应急反应能力不足等问题，这也代表着市面上的各类水环境监测设备的适用性不佳、采集监测数据能力较差、预警能力较差的问题。
技术实现思路
1、为了提高在不同监测环境下的水文水质监测预警能力，本申请提供一种多场景水环境通量监测预警设备及方法。
2、本申请提供的一种多场景水环境通量监测预警设备及方法，采用如下的技术方案：
3、一种多场景水环境通量监测预警设备，包括：
4、供电模块，用于对设备内的其他模块进行供电；
5、感知模块，用于对水环境的水文水质进行感知监测，并得到相应的监测结果，不同的所述感知模块皆包含不同类型的若干传感器；
6、输出处理模块，用于获取监测结果，并根据不同的所述感知模块和对应的监测结果进行计算以获取监测点位的通量情况，还用于根据不同的所述感知模块和对应的监测结果对未布置监测点位的通量情况进行预测以得到监测数据趋势走向；
7、传输模块，用于实现感知模块和输出处理模块之间的通讯传输，所述传输模块上设置有若干通讯接口，所述通讯
8、数据可视化模块，通过传输模块可拆连接于所述输出处理模块以获取所述监测点位的通量情况及未布置监测点位的监测数据趋势走向，并对所述通量情况及监测数据趋势走向进行显示；
9、预警平台，用于获取所述通量情况及监测数据趋势走向并进行预警。
10、优选的，所述供电模块包括太阳能充电单元、蓄电池充电单元，所述蓄电池充电单元用于提供供电，所述太阳能充电单元用于在存在太阳光照时对所述蓄电池充电单元进行充电。
11、优选的，所述感知模块包括的若干传感器用于监测电导率、溶解氧、ph、浊度、流速、氨氮、流量、温度、液位、叶绿素a、orp中的部分或全部。
12、优选的，所述输出处理模块还包括组网模块，所述组网模块用于将预设组网范围内的若干输出处理模块进行组网以获取该组网范围内的若干监测结果，并将若干监测结果进行区域整合以得到区域通量情况，所述组网模块还用于将所述区域通量情况发送至预警平台和该组网区域内的所有数据可视化模块。
13、优选的，所述输出处理模块还包括未知点位位置获取单元、数据获取单元、神经网络单元、数据分析单元，其中，所述未知点位位置获取单元用于基于用户选择而获取选定的组网范围内未设置监测点位的位置信息，所述数据获取单元获取位置信息周围预设规则对应的感知模块监测出的监测结果，并将所述监测结果输入所述神经网络单元，所述神经网络单元根据监测结果所对应的感知模块中的传感器类型将所述监测结果输入相应的神经网络模型，所述监测结果根据神经网络模型所对应的神经网络算法进行训练，并根据训练结果获取未知点位对应的监测数据趋势走向，所述数据分析单元用于对所述未知点位对应的监测数据趋势走向与后续获取的监测结果进行数据分析比对以判断训练结果是否合格。
14、优选的，还包括当前环境信息录入模块，所述当前环境信息录入模块用于手动或自动录入监测过程中的环境信息，所述环境信息至少包括温度、湿度、降雨量，所述环境信息录入模块将所述环境信息发送至所述输出处理模块，并结合相应的监测结果获取相应的监测点位的通量情况，通过与降雨量数据相匹配，研判是否存在异常排水。
15、第二方面，本申请提供一种多场景水环境通量监测预警方法，采用如下的技术方案：
16、一种多场景水环境通量监测预警方法，包括以下步骤：
17、供电模块插入所述输出处理模块并开启以实现供电；
18、感知模块插入传输模块以与所述输出处理模块通讯连接，感知模块放入水中以定时或持续获取对于水环境的水文水质的监测结果，其中，不同的所述感知模块皆包含不同类型的若干传感器；
19、传输模块将所述监测结果发送至所述输出处理模块；
20、所述输出处理模块获取监测结果，并根据不同的所述感知模块和对应的监测结果进行计算以获取监测点位的通量情况，还根据不同的所述感知模块和对应的监测结果对未布置监测点位的通量情况进行预测以得到监测数据趋势走向；
21、数据可视化模块插入传输模块以与所述输出处理模块通讯连接，所述数据可视化模块接收所述通量情况和监测数据趋势走向，并对所述通量情况和监测数据趋势走向进行显示；
22、所述输出处理模块将通量情况和监测数据趋势走向发送至预警平台，预警平台判断通量情况和/或监测数据趋势是否出现异常，若是，则进行预警。
23、优选的，所述供电模块包括太阳能充电单元、蓄电池充电单元，所述供电模块实现供电，所述太阳能充电单元用于在存在太阳光照时对所述蓄电池充电单元进行充电。
24、优选的，所述输出处理模块获取监测结果，并根据不同的所述感知模块和对应的监测结果进行计算以获取监测点位的通量情况，包括以下步骤：
25、获取区域自组网内的若干输出处理模块的监测结果，所述区域自组网表征为预设组网范围内对的所有输出处理模块进行组网以得到的自组网；
26、根据区域自组网内的若干输出处理模块的监测结果生成相应的区域通量情况。
27、优选的，所述输出处理模块还用于根据不同的所述感知模块和对应的监测结果对未布置监测点位的通量情况进行预测以得到监测数据趋势走向，包括以下步骤：
28、基于用户选择获取选定的组网范围内未设置监测点位的位置信息；
29、获取位置信息周围预设规则对应的感知模块监测出的监测结果；
30、根据监测结果所对应的传感器类型将所述监测结果输入相应的神经网络模型，结合神经网络模型所对应的神经网络算法进行训练以获取未知点位对应的监测数据趋势走向；
31、连续获取若干监测结果并输入所述监测数据趋势走向；
32、根据若干连续的监测结果与监测数据趋势走向的离散程度判断训练结果是否合格；
33、若不合格，则重新获取监测结果并重复上述步骤以获得新的监测数据趋势走向。
34、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
35、1.通过可拆式的感知模块可以搭配不同类型的传感器，提高采集监测数据的采集能力和多场景适用性；
36、2.各个模块之间都是通过通讯模块实现插拔式安装，面对不同的监测场景可以实现快速拆卸组装，当出现环境污染突发状况或长时间的水质水文监测时，都可以快速部署于可能受污染的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于：所述供电模块包括太阳能充电单元、蓄电池充电单元，所述蓄电池充电单元用于提供供电，所述太阳能充电单元用于在存在太阳光照时对所述蓄电池充电单元进行充电。
3.根据权利要求1所述的多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于：所述感知模块包括的若干传感器用于监测电导率、溶解氧、pH、浊度、流速、氨氮、流量、温度、液位、叶绿素a、ORP中的部分或全部。
4.根据权利要求1所述的多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于：所述输出处理模块还包括组网模块，所述组网模块用于将预设组网范围内的若干输出处理模块进行组网以获取该组网范围内的若干监测结果，并将若干监测结果进行区域整合以得到区域通量情况，所述组网模块还用于将所述区域通量情况发送至预警平台和该组网区域内的所有数据可视化模块。
5.根据权利要求4所述的多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于：所述输出处理模块还包括未知点位位置获取单元、数据获取单元、神经网络单元、数据分析单元，
6.根据权利要求5所述的多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于：还包括当前环境信息录入模块，所述当前环境信息录入模块用于手动或自动录入监测过程中的环境信息，所述环境信息至少包括温度、湿度、降雨量，所述环境信息录入模块将所述环境信息发送至所述输出处理模块，并结合相应的监测结果获取相应的监测点位的通量情况，通过与降雨量数据相匹配，研判是否存在异常排水。
7.一种多场景水环境通量监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的多场景水环境通量监测预警方法，其特征在于：所述供电模块包括太阳能充电单元、蓄电池充电单元，所述供电模块实现供电；所述太阳能充电单元在进行供电的同时对所述蓄电池单元进行充电。
9.根据权利要求7所述的多场景水环境通量监测预警方法，其特征在于：所述输出处理模块获取监测结果，并根据不同的所述感知模块和对应的监测结果进行计算以获取监测点位的通量情况，包括以下步骤：
10.根据权利要求8所述的多场景水环境通量监测预警方法，其特征在于：所述输出处理模块还用于根据不同的所述感知模块和对应的监测结果对未布置监测点位的通量情况进行预测以得到监测数据趋势走向，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于：所述供电模块包括太阳能充电单元、蓄电池充电单元，所述蓄电池充电单元用于提供供电，所述太阳能充电单元用于在存在太阳光照时对所述蓄电池充电单元进行充电。
3.根据权利要求1所述的多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于：所述感知模块包括的若干传感器用于监测电导率、溶解氧、ph、浊度、流速、氨氮、流量、温度、液位、叶绿素a、orp中的部分或全部。
4.根据权利要求1所述的多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于：所述输出处理模块还包括组网模块，所述组网模块用于将预设组网范围内的若干输出处理模块进行组网以获取该组网范围内的若干监测结果，并将若干监测结果进行区域整合以得到区域通量情况，所述组网模块还用于将所述区域通量情况发送至预警平台和该组网区域内的所有数据可视化模块。
5.根据权利要求4所述的多场景水环境通量监测预警设备，其特征在于：所述输出处理模块还包括未知点位位置获取单元、数据获取单元、神经网络单元、数据分析单元，其中，所述未知点位位置获取单元用于基于用户选择而获取选定的组网范围内未设置监测点位的位置信息，所述数据获取单元获取位置信息周围预设规则对应的感知模块监测出的监测结果，并将所述监测结果带入所述神经网络输入所述神经网络单元，所述神经网络单元根据监测结果所对应的感知模块中的传感器类型将所述监测结果输入相应的神经...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，刘明浩，谭映宇，朱亮，王飞儿，钱璨，金旦军，任旭锋，贲薛晨，
申请(专利权)人：浙江卓锦环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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