【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境检测，具体是一种基于环境检测云平台的数据分析系统及方法。
技术介绍
1、环境检测是环境保护的重要手段之一。通过持续的环境检测，可以及时了解环境质量状况，发现环境污染和环境破坏的问题，为环境保护提供科学依据。目前，环境检测在全球范围内都得到了广泛的关注和实施，许多国家和地区都建立了完善的环境检测体系，对大气、水、土壤、生物等环境要素进行持续的监测和分析。同时，随着科技的发展，环境检测的技术和方法也在不断更新和改进，提高了检测的准确性和效率；然而，由于户外环境的复杂性，对环境进行检测时，容易受到自然或者生物因素的影响，导致检测数据出现异常，影响检测结果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于环境检测云平台的数据分析系统及方法，以解决现有技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于环境检测云平台的数据分析系统，包括环境检测模块、环境检测云平台和数据传输模块；所述环境检测模块的输出端与所述环境监测云平台的输入端相连接，用于获取监测站点的环境检测数据并发送到环境监测云平台；所述环境监测云平台用于将目标监测站点和其他监测站点采集的环境检测数据转化为参考监测站点的环境检测数据，判断目标监测站点转化得到的环境检测数据的分布的异常数据，在存在异常数据的条件下，分析目标监测站点的集中趋势，确定异常数据的起点，并对异常数据进行去除和填充；所述数据传输模块，用于连接环境检测模块和环境检测云平台，支持环境检测模块和环境检测云平台之间
3、所述环境检测云平台还包括数据存储单元、相关性分析单元、转化单元、标准化单元、第一分析单元、第二分析单元和填充单元；所述相关性分析单元用于所有监测站点的环境检测数据之间的相关性，基于相关性确定参考监测站点；所述转化单元，用于将目标监测站点和其他监测站点采集的环境检测数据转化为参考监测站点的环境检测数据的第一环境检测数据和第二环境检测数据；所述标准化单元，用于将第一环境检测数据和第二环境检测数据进行标准化；所述第一分析单元，用于分析对第一环境检测数据和第二环境检测数据的数据分布进行分析；基于数据分布判断目标监测站点的异常数据；所述第二分析单元，在确定目标监测站点存在异常数据的条件下，根据目标监测站点环境检测数据的均值和方差分析集中趋势，确定异常数据的起点；所述填充单元，用于去除异常数据并通过模拟数据对去除的异常数据进行填充。
4、所述标准化单元通过以下公式进行标准化：z=(z-az)/sz，式中z为标准化之后的数据，z为标准化之前的数据，az为标准化之前数据的平均值，sz为标准化之前数据的标准差。
5、所述转化单元通过第一神经网络模型将目标监测站点采集的环境检测数据，输入第一神经网络模型中，得到参考监测站点的第一环境检测数据；从除参考监测站点外的其他监测站获取当前采集的环境检测数据，输入第二神经网络模型中，得到参考监测站点的第二环境检测数据模拟值；直接从参考监测站点获取当前采集环境检测数据观测值，将参考监测站点的第二环境检测数据模拟值和观测值进行加权求和得到参考监测站点的第二环境检测数据。
6、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于环境检测云平台的数据分析方法，包括以下步骤：
7、s11，环境检测模块获取监测站点的环境检测数据，环境检测模块将安全数据发送到环境检测云平台，所述监测站点分为目标监测站点和其他监测站点；
8、s12，环境检测云平台分析所有监测站点的环境检测数据之间的相关性，基于相关性确定参考监测站点；
9、s13，环境检测云平台将目标监测站点的环境检测数据和其他监测站点的环境检测数据转化为参考监测站点的第一环境检测数据和第二环境检测数据，对第一环境检测数据和第二环境检测数据的数据分布进行分析；基于数据分布判断目标监测站点是否存在异常数据，若存在异常数据，则确定目标监测站点异常数据的起点，对异常数据进行去除和填充，将填充的环境检测数据和出现异常之前的环境检测数据标记为安全数据；若不存在异常数据，则将环境检测数据标记为安全数据。
10、环境检测数据存在先被标记为安全数据，后被检测出异常的情况，这是由于检测出异常需要异常数据在总体中占据一定的份额，因此环境检测数据标记采取后入优先的准则，即以新的判断结果覆盖旧的判断结果。
11、在步骤s12中，所述分析所有监测站点的环境检测数据之间的相关性，基于相关性确定参考监测站点还包括以下步骤：
12、获取所有监测站点的历史环境检测数据，从两个监测站点的环境检测数据中选择连续n个环境检测数据，计算两个监测站点之间环境检测数据的相关性tab，，式中ai和bi为两个监测站点的环境检测数据的观测值，和为两个监测站点的环境检测数据观测值的平均值，n是样本容量，n是样本编号；
13、将所有其他监测站点加入集合u中，获取目标监测站点与第j个其他监测站点之间的相关性tj，j为监测站点编号，将第j个其他监测站点从集合u中去除，计算集合u中剩余监测站点与第j个其他监测站点之间相关性的平均值tuj，将tj和tuj相加得到第j个其他监测站点的分估值；取分估值最高的其他监测站点作为参考监测站点。
14、分析监测站点之间的相关性，与参考监测站点相关性越高，则目标监测站点的环境检测数据越能够反映参考监测站点的环境检测数据，其他监测站点同理；分析相关性的目的在于获取参考监测站点的数据变化趋势，而不是直接对转化得到的数据直接进行误差分析；由于参考监测站点也会受到自然或者生物活动因素的影响，因此参考监测站点的环境检测数据，除了自身之外，还采用其他监测站点的数据进行转化。相关性的正负号只影响方向，值越接近0，表示相关性越弱，为此可以将所有的相关性取绝对值。
15、在步骤s13中，所述将目标监测站点的环境检测数据和其他监测站点的环境检测数据转化为参考监测站点的第一环境检测数据和第二环境检测数据，还包括以下步骤：
16、s31，获取采集时间相同的目标监测站点和参考监测站点的历史环境检测数据，将获取的数据划分成训练集和测试集，将训练集中m1个目标监测站点的历史环境检测数据作为输入，m个参考监测站点的历史环境检测数据作为输出，训练参考监测站点的第一神经网络模型；式中m1为模型阶数，m为输出维数；通过测试集对第一神经网络模型进行验证；获取目标监测站点当前采集的m1个环境检测数据，输入第一神经网络模型中，得到参考监测站点的第一环境检测数据；在目标监测站工作过程中，保持执行步骤s31；
17、s32，获取采集时间相同的参考监测站点和除参考监测站点外的其他监测站的历史环境检测数据，将获取的数据划分成训练集和测试集，将训练集中m2个除参考监测站点外的其他监测站的历史环境检测数据作为输入，m个参考监测站点的历史环境检测数据作为输出，训练参考监测站点的第二神经网络模型；式中m2为输入特征，为模型阶数的整数倍；通过测试集对第二神经网络模型进行验证；从除参本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，在步骤S12中，所述分析所有监测站点的环境检测数据之间的相关性，基于相关性确定参考监测站点还包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，在步骤S13中，所述将目标监测站点的环境检测数据和其他监测站点的环境检测数据转化为参考监测站点的第一环境检测数据和第二环境检测数据，还包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，在步骤S13中，所述对第一环境检测数据和第二环境检测数据的数据分布进行分析还包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，在步骤S13中，所述确定目标监测站点异常数据的起点还包括以下步骤：
6.根据权利要求4所述的一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，在步骤S13中，所述对异常数据进行去除和填充还包括以下步骤：
7
8.根据权利要求7所述的一种基于环境检测云平台的数据分析系统，其特征在于，所述环境检测云平台还包括数据存储单元、相关性分析单元、转化单元、标准化单元、第一分析单元、第二分析单元和填充单元；所述相关性分析单元用于所有监测站点的环境检测数据之间的相关性，基于相关性确定参考监测站点；所述转化单元，用于将目标监测站点和其他监测站点采集的环境检测数据转化为参考监测站点的环境检测数据的第一环境检测数据和第二环境检测数据；所述标准化单元，用于将第一环境检测数据和第二环境检测数据进行标准化；所述第一分析单元，用于分析对第一环境检测数据和第二环境检测数据的数据分布进行分析；基于数据分布判断目标监测站点的异常数据；所述第二分析单元，在确定目标监测站点存在异常数据的条件下，根据目标监测站点环境检测数据的均值和方差分析集中趋势，确定异常数据的起点；所述填充单元，用于去除异常数据并通过模拟数据对去除的异常数据进行填充。
9.根据权利要求7所述的一种基于环境检测云平台的数据分析系统，其特征在于，所述标准化单元通过以下公式进行标准化：Z=(z-az)/sz，式中Z为标准化之后的数据，z为标准化之前的数据，az为标准化之前数据的平均值，sz为标准化之前数据的标准差。
10.根据权利要求7所述的一种基于环境检测云平台的数据分析系统，其特征在于，所述转化单元通过第一神经网络模型将目标监测站点采集的环境检测数据，输入第一神经网络模型中，得到参考监测站点的第一环境检测数据；从除参考监测站点外的其他监测站获取当前采集的环境检测数据，输入第二神经网络模型中，得到参考监测站点的第二环境检测数据模拟值；直接从参考监测站点获取当前采集环境检测数据观测值，将参考监测站点的第二环境检测数据模拟值和观测值进行加权求和得到参考监测站点的第二环境检测数据。
...【技术特征摘要】
1.一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，在步骤s12中，所述分析所有监测站点的环境检测数据之间的相关性，基于相关性确定参考监测站点还包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，在步骤s13中，所述将目标监测站点的环境检测数据和其他监测站点的环境检测数据转化为参考监测站点的第一环境检测数据和第二环境检测数据，还包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，在步骤s13中，所述对第一环境检测数据和第二环境检测数据的数据分布进行分析还包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，在步骤s13中，所述确定目标监测站点异常数据的起点还包括以下步骤：
6.根据权利要求4所述的一种基于环境检测云平台的数据分析方法，其特征在于，在步骤s13中，所述对异常数据进行去除和填充还包括以下步骤：
7.一种基于环境检测云平台的数据分析系统，其特征在于，包括环境检测模块、环境检测云平台和数据传输模块；所述环境检测模块的输出端与所述环境监测云平台的输入端相连接，用于获取监测站点的环境检测数据并发送到环境监测云平台；所述环境监测云平台用于将目标监测站点和其他监测站点采集的环境检测数据转化为参考监测站点的环境检测数据，判断目标监测站点转化得到的环境检测数据的分布的异常数据，在存在异常数据的条件下，分析目标监测站点的集中趋势，确定异常数据的起点，并对异常数据进行去除和填充；所述数据传输模块，用于连接环境检测模块和环境检测云平台，支持环境检测模块和环境检测云平台之间的数据交换...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭晓春，张波，邓铃铃，刘宇扬，
申请(专利权)人：广州德隆环境检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。