一种用于污水溯源的大数据监测方法

技术领域

本发明涉及污水溯源技术领域，具体为一种用于污水溯源的大数据监测方法。

背景技术

污废水非法超标、偷排及突发性水污染事故都会对河流等水系及生态环境造成严重的污染和伤害，因此通过水污染溯源技术快速认定污染源对应急处置突发性水污染事件具有特别重要意义。

现有技术中难以对污水的源头进行溯源，致使水污染较为严重，且污水溯源过程中，成本过高，且在污水溯源过程中，难以判断是否是人为原因，导致污水出现污染，以及难以对污水的源头进行精确定位的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于污水溯源的大数据监测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于污水溯源的大数据监测方法，包括以下步骤：

步骤一，设备制作，将水质检测仪、GPS定位器、信号收发器、声呐探测仪和水下摄像头安装在能够远程操控的遥控船上，形成监测船；

步骤二，监测网成型，将若干个监测船呈直线等间距分布在湖泊的下游，或湖泊的出水口，并使水流流动的方向朝向该直线，形成监测网；

步骤三，数据采集，通过水质检测仪收集水的信息，通过GPS定位器对监测船当前的位置进行定位，之后通过信号收发器将水质检测仪和GPS定位器收集的数据发送给终端人员；

步骤四，异常标记，将每个监测船设置一个对应的标号，然后对水质检测仪的监测水时的各项指标，设置正常阀值，超过正常阀值则对当前的监测船进行异常标记；

步骤五，异常预处理，当其中一个监测船上的水质检测仪出现异常标记后，该监测船相邻的两个监测船会自动靠近，以再次确认发出异常标记的监测船，其周围的水质是否出现异常；

步骤六，异常判断，当相邻两个监测船上中有一个监测船上的水质检测仪出现异常标记时，则说明当前区域的水质有异常现象，之后水质检测仪会记录水质信息和异常标记的持续时间，当相邻两个监测船均未出现异常标记时，则说明发出异常标记的监测船自身已出现故障；

步骤七、污水溯源，在确认异常标记后，监测整体网会聚集，缩短相邻两个监测船之间的距离，然后以水质指标阀值超过最多的小船为中心，持续性迎着水流移动，进而对污水溯源。

优选的，步骤一中，所述监测船上还安装有备用电源和太阳能发电板，太阳能发电板优先将太阳能转化的电能，存储在备用电源中，在备用电源电满后，再为监测船本身的电池进行充电。

优选的，步骤二中，监测网通过远程控制的方式，使监测网内的若干个监测船周期性同步进行移动，以改变监测网的位置。

优选的，步骤三中，水质检测仪和GPS定位器收集的数据会被存在服务器中，并对数据进行加密操作。

优选的，步骤四中，所述水的信息包括水的温度、浊度、PH值、导电率。

优选的，终端人员利用计算机，将标号的小船直接在电子地图上直观展示，与此同时，也将异常标记的次数在监测船对应标号的一侧显示，并在计算机上做出折线图，折线图的纵坐标单位为水质异常指标的浓度，横坐标单位为监测的时间。

优选的，当水质检测仪出现持续性的水质异常标记后，则计算机上显示的异常标记次数仅算当前的一次，而后异常标记将换成另外一种出现异常时显示的颜色，且水的各项指标超过正常阀值的程度越多，则异常时显示的颜越深，以直观提示工作人员。

优选的，步骤七中，若干个监测船在迎着污水前进时，当某一个监测船上的水质检测仪监测的异常程度最高时，则监测网整体会进行移动，直至监测网中间处的监测船移动到异常程度最高的区域，以确保监测网的中间处能够始终对着污水浓度最高的区域，提高溯源时的溯源精确度。

优选的，步骤五中，观察监测网中间处对应标号监测船形成的折线图，当其浓度逐渐上升而后又出现下降的情况时，观察浓度最高时，监测船所在的地理位置，之后使监测船重新移动到该位置，并打开声呐探测器和摄像头，以精确查找排污源头。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明，利用若干个监测船组成可移动的监测网，能够对不同区域的水资源进行监控，配合异常标记、异常判断，异常确认，可快速对污水的流向进行辨别确认，以便对污水溯源，溯源过程中，监测网整体会进行移动，并使监测网中间处的监测船移动到异常程度最高的区域，以确保监测网的中间处能够始终对着污水浓度最高的区域，提高溯源时的溯源精确度，之后根据折线图的趋势，配合GPS定位器收集的数据、声呐探测器和摄像头，可精确查找排污源头。

附图说明

图1为本发明的流程框图；

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种用于污水溯源的大数据监测方法，包括以下步骤：

步骤一，设备制作，将水质检测仪、GPS定位器、信号收发器、声呐探测仪和水下摄像头安装在能够远程操控的遥控船上，形成监测船；

步骤二，监测网成型，将若干个监测船呈直线等间距分布在湖泊的下游，或湖泊的出水口，并使水流流动的方向朝向该直线，形成监测网；

步骤三，数据采集，通过水质检测仪收集水的信息，通过GPS定位器对监测船当前的位置进行定位，之后通过信号收发器将水质检测仪和GPS定位器收集的数据发送给终端人员；

步骤四，异常标记，将每个监测船设置一个对应的标号，然后对水质检测仪的监测水时的各项指标，设置正常阀值，超过正常阀值则对当前的监测船进行异常标记；

步骤五，异常预处理，当其中一个监测船上的水质检测仪出现异常标记后，该监测船相邻的两个监测船会自动靠近，以再次确认发出异常标记的监测船，其周围的水质是否出现异常；

步骤六，异常判断，当相邻两个监测船上中有一个监测船上的水质检测仪出现异常标记时，则说明当前区域的水质有异常现象，之后水质检测仪会记录水质信息和异常标记的持续时间，当相邻两个监测船均未出现异常标记时，则说明发出异常标记的监测船自身已出现故障；

步骤七、污水溯源，在确认异常标记后，监测整体网会聚集，缩短相邻两个监测船之间的距离，然后以水质指标阀值超过最多的小船为中心，持续性迎着水流移动，进而对污水溯源。

步骤一中，所述监测船上还安装有备用电源和太阳能发电板，太阳能发电板优先将太阳能转化的电能，存储在备用电源中，在备用电源电满后，再为监测船本身的电池进行充电，以延长装置的工作时间。

步骤二中，监测网通过远程控制的方式，使监测网内的若干个监测船周期性同步进行移动，以改变监测网的位置，进而使监测网能够移动至其他区域，对该区域的污水进行监测。

步骤三中，水质检测仪和GPS定位器收集的数据会被存在服务器中，并对数据进行加密操作，以便工作人员调取查看，提高数据的安全性。

步骤四中，所述水的信息包括水的温度、浊度、PH值、导电率。

终端人员利用计算机，将标号的小船直接在电子地图上直观展示，与此同时，也将异常标记的次数在监测船对应标号的一侧显示，并在计算机上做出折线图，折线图的纵坐标单位为水质异常指标的浓度，横坐标单位为监测的时间。

当水质检测仪出现持续性的水质异常标记后，则计算机上显示的异常标记次数仅算当前的一次，而后异常标记将换成另外一种出现异常时显示的颜色，且水的各项指标超过正常阀值的程度越多，则异常时显示的颜越深，以直观提示工作人员。

步骤七中，若干个监测船在迎着污水前进时，当某一个监测船上的水质检测仪监测的异常程度最高时，则监测网整体会进行移动，直至监测网中间处的监测船移动到异常程度最高的区域，以确保监测网的中间处能够始终对着污水浓度最高的区域，提高溯源时的溯源精确度。

步骤五中，观察监测网中间处对应标号监测船形成的折线图，当其浓度逐渐上升而后又出现下降的情况时，观察浓度最高时，监测船所在的地理位置，之后使监测船重新移动到该位置，并打开声呐探测器和摄像头，以精确查找排污源头。

通过上述技术方案：

使用时，将监测船呈直线等间距分布在湖泊的下游，或湖泊的出水口，并使水流流动的方向朝向该直线，形成监测网，之后实时通过信号收发器将水质检测仪和GPS定位器收集的数据发送给终端人员；

然后对水质检测仪的监测水时的各项指标，设置正常阀值，超过正常阀值则对当前的监测船进行异常标记；

当监测网中一个监测船上的水质检测仪出现异常标记后，该监测船相邻的两个监测船会自动靠近，以再次确认发出异常标记的监测船，其周围的水质是否出现异常；

当相邻两个监测船上中有一个监测船上的水质检测仪出现异常标记时，则说明当前区域的水质有异常现象，确认异常标记后，监测整体网会聚集，缩短相邻两个监测船之间的距离，

之后监测网会迎着污水前进，当监测网中某一个监测船上的水质检测仪监测的异常程度最高时，则监测网整体会进行移动，直至监测网中间处的监测船移动到异常程度最高的区域，以确保监测网的中间处能够始终对着污水浓度最高的区域，提高溯源时的溯源精确度；

此过程中，终端人员利用计算机，将标号的小船直接在电子地图上直观展示，同时将异常标记的次数在监测船对应标号的一侧显示，并在计算机上做出折线图，折线图的纵坐标单位为水质异常指标的浓度，横坐标单位为监测的时间；

观察监测网中间处对应标号监测船形成的折线图，当其浓度逐渐上升而后又出现下降的情况时，观察浓度最高时，监测船所在的地理位置，之后使监测船重新移动到该位置，并打开声呐探测器和摄像头，以精确查找排污源头。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。