智慧城市水环境监测系统

技术领域

本发明涉及水环境监测技术领域，尤其涉及智慧城市水环境监测系统。

背景技术

现有的水环境监测系统，通过设定水质监测模块的预警阈值，即设置相关的水质监测传感器的预警阈值，在不影响整个监测水域水环境安全情况下，频繁出现单点污染物超标，导致频繁触发水环境监测系统预警，导致工作人员频繁应对，还需其它数据确认污染源的输入状态，判断污染源是否有持续扩大的情况，加大了工作了人员的工作负荷，很多情况下单点污染物超标，不持续扩大污染的情况，是可以通过水体的自我净化修复。

其次，频繁出现的预警，也会降低工作人员的重视程度，也会导致对污染源的确认和处理不及时，而造成对监测区域水环境重大污染的情况发生。

鉴于此，本申请发明人发明了智慧城市水环境监测系统。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了智慧城市水环境监测系统。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：智慧城市水环境监测系统，包括：

水质监测模块，获取监测水域水环境数据监测值Y，水质监测模块数量为N个，N为大于1的整数，N个水质监测模块以网格状放置在监测水域中；

监测端包括：

接收模块，接收水质监测模块获取的监测值Y；

预警区域设置模块，设定扩散半径预警值r，扩散半径预警值r为污染源在监测水域扩散范围；

标记模块，将N个水质监测模块标记在GIS电子地图中，生成N个水质监测模块的坐标数据；

阈值设置模块，用于设置第一预警阈值，第一预警阈值为单个水质监测模块预警阈值；

数据处理模块，将接收的监测值Y与第一预警阈值比对分析，判定是否生成第一指令，若生成第一指令，则调取获得该监测值Y对应的水质监测模块坐标，以该坐标为圆点，以扩散半径预警值r为半径，生成预警区域，在k时刻主动获取预警区域内M个水质监测模块的监测值Y，计算M个监测值Y的均值

在k+1时刻主动获取预警区域内M个水质监测模块的监测值Y，计算 M个监测值Y的均值

将计得到的

进一步地，若接收的监测值Y大于第一预警阈值比对分析，则生成第一指令；若接收的监测值Y小于或等于第一预警阈值比对分析，则不生成第一指令。

进一步地，S

进一步地，S

进一步地，若

若

若

进一步地，阈值设置模块还设置第二预警阈值，第二预警阈值大于第一预警阈值；若

进一步地，提示信息包括污染源定位坐标，污染源定位坐标为在生成第一指令时，调取获得该监测值Y对应的水质监测模块坐标。

本发明的有益效果：

本发明智慧城市水环境监测系统，通过设置第一预警阈值，在污染物浓度触发第一预警阈值的情况下，生成第一指令，污染源为圆心，系统根据设定自动划定待进一步确认的风险区域，在风险区域内持续获取污染物浓度监测值，计算污染物浓度监测值均在和风险区域内污染物浓度监测值离散程度，判定污染源输入状态，即确定污染源状态，为连续性输入、不连续性输入以及多点输入，根据不同的污染源输入状态和污染物浓度大小，及时生成提示信息，避免水质监测模块频繁触发预警，降低工作人员的工作负荷，还方便监测端工作人员判断污染源输入状态，及时做出相应处理策略，有利于工作人员判断污染范围，以及污染持续扩散方向，及时作出相应处理策略。

附图说明

图1为本发明的水质监测模块与监测端连接示意图；

图2为本发明的监测端组成示意图；

图3为本发明的污染源输入状态扩散示意图一；

图4为本发明的污染源输入状态扩散示意图二。

图中：1、水质监测模块；2、监测端；

21、接收模块；22、预警区域设置模块；23、标记模块；24、阈值设置模块；25、数据处理模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例

请参阅图1所示，本实施例所述一种智慧城市水环境监测系统，包括水质监测模块1、监测端2，监测端2与水质监测模块1通过有线网络或无线网络连接。

水质监测模块1，用于获取监测水域水环境数据监测值Y，水质监测模块1数量为N个，N为大于1的整数，N个水质监测模块1以网格状放置在监测水域中，水质监测模块1为多种监测传感器的组合，包括流速传感器、流量传感器、水压传感器、水温传感器、含氧量传感器和PH值传感器、氨氮传感器等；

请参阅图2所示，监测端2包括接收模块21、预警区域设置模块22、标记模块23、阈值设置模块24、数据处理模块25；接收模块21，接收水质监测模块1获取的水环境数据监测值Y。

请参阅图3所示，预警区域设置模块22，用于设定扩散半径预警值r，扩散半径预警值r为污染源在监测水域扩散范围，其中扩散半径预警值r，根据监测水域大小具体设定，扩散半径预警值r与监测水域大小呈正相关关系，在此不做具体设定。

标记模块23，将N个水质监测模块1标记在GIS电子地图中，生成N 个水质监测模块1的坐标数据，并对N个水质监测模块1进行编号，编号为唯一的编号。

阈值设置模块24，用于设置第一预警阈值、第二预警阈值，第一预警阈值为单个水质监测模块1预警阈值，根据水质监测模块1包含的传感器进行相应设置，例如氨氮传感器，则设置相邻的设置水氨氮预警值；第二预警阈值为预警区域内所有监测值Y的均值预警阈值，即预警区域内内所有水质监测模块1监测获得的监测值Y均值预警阈值，第二预警阈值大于第一预警阈值，第二预警阈值的大小由工作人员根据水质类别等级，相应设置污染物预警阈值。

数据处理模块25，将接收的监测值Y与第一预警阈值比对分析，若监测值Y小于或等于水质监测模块1预警阈值，则不生成第一指令，若监测值Y大于水质监测模块1预警阈值，则生成第一指令，调取获得该监测值 Y对应的水质监测模块1坐标，以该坐标为圆点，以扩散半径预警值r为半径，生成预警区域，在k时刻主动获取预警区域内M个水质监测模块1的监测值Y，计算M个监测值Y的均值

在k+1时刻主动获取预警区域内M个水质监测模块1的监测值Y，计算M个监测值Y的均值

k+1时刻为k时刻的下一时刻，k时刻与k+1时刻间隔可以是1分钟，也可以是5分钟，时间间隔长短与预警区域大小呈正相关关系设置；将计得到的

若

若

请参阅图4所示，若

若

提示信息包括污染源定位坐标，污染源定位坐标为在生成第一指令时，调取获得该监测值Y对应的水质监测模块1坐标，方便前往监测水域的工作人员快速定位污染源，及时对污染源进行取样分析，制定相应处理策略。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。