[发明专利]一种基于大数据的水质健康评估方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于大数据的水质健康评估方法，包括以下步骤：S1采集水环境在当前第一时间段内的水质参数；S2利用所述第一时间段内的水质参数通过机器学习技术预测未来第二时间段内的水质参数；S3结合所述第一时间段和所述第二时间段内的水质参数，评估水环境的水质健康状况。本发明通过对当前一段时间和未来一段时间内的水质参数进行评估，来综合考量水环境的水质健康状况，使得评估结果更加准确，且可实时、直观地显示水环境的水质健康状况。本发明还公开了一种基于大数据的水质健康评估装置，用于执行上述基于大数据的水质健康评估方法。

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，具体地，涉及一种基于大数据的水质健康评估方法和装置。

背景技术

近年来，河道、湖泊的污染问题越发受到关注，国家出台了一系列的政策，为我国水环境治理确定了明确的方向和目标。目前，全国多个城市都已经开展河流、湖泊的治理关注，并取得了一定的成果。

河道、湖泊水质的健康状况评估，在很大程度上能够代表着河道、湖泊治理的进展及绩效。河道、湖泊的水质健康状况不是瞬时的，而是具有连续性，即一段时间内(过去一段时间+未来一段时间)的健康状况，才能代表河道、湖泊的实际健康状况，但是，目前并没有成体系的、有效的水质评估方法，只是通过对河道、湖泊等水体的各项指标参数值进行监测，然后通过对指标的综合考量来评估水质健康状况。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种基于大数据的水质健康评估方法和装置，结合以往水质的水质数据，通过对一段时间内的水质参数评估，实时、直观展示水环境的健康状况。

为了实现上述目的，本发明的一个方面是提供一种基于大数据的水质健康评估方法，包括以下步骤：

S1采集水环境在当前第一时间段内的水质参数；

S2利用所述第一时间段内的水质参数通过机器学习技术预测未来第二时间段内的水质参数；

S3结合所述第一时间段和所述第二时间段内的水质参数，评估水环境的水质健康状况。

优选地，在步骤S1中，实时将所述水质参数进行存储。

优选地，在步骤S1中，采集水质参数的频率为1次/小时。

优选地，在步骤S1中，在水环境每500～1000平米的范围内设置一个水质参数采集站点，采集水环境的水质参数。

进一步地，优选地，在步骤S1中，采集水质参数的水质参数采集站点的间隔为1000米。

优选地，在步骤S1中，所述第一时间段为10～30天，所述第二时间段与所述第一时间段的时间相等。

优选地，在步骤S1中，所述水质参数包括化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总氮、总磷、浮游藻类和氢离子浓度指数中的一种或多种。

优选地，在步骤S3中，选择水质健康评估模型，将所述第一时间段和所述第二时间段内的水质参数代入所述水质健康评估模型，评估水环境的水质健康状况，所述水质健康评估模型输出表征水质健康状况的分值，分值越大，水质越健康。

优选地，所述机器学习技术为深度神经网络技术。

为了实现上述目的，本发明的另一个方面是提供一种基于大数据的水质健康评估装置，用于执行上述的基于大数据的水质健康评估方法，包括：

采集模块，用于采集水环境在当前第一时间段内的水质参数；

预测模块，利用所述第一时间段内的水质参数通过机器学习技术预测未来第二时间段内的水质参数；以及

评估模块，结合所述第一时间段和所述第二时间段内的水质参数，评估水环境的水质健康状况。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：