[发明专利]一种环境保护系统

权利要求书

1.一种环境保护系统，其特征在于，包括环境数据采集子系统、环境预警子系统、通信子系统和措施制定子系统，所述环境数据采集子系统采用传感器对河流水质的实时数据进行监测和采集，所述环境预警子系统包括环境数据处理单元和环境预警单元，所述环境数据处理单元用于对采集的水质数据进行处理，所述环境预警单元用于根据处理后的水质数据进行水质预警，所述通信子系统用于将水质预警信息发送至措施制定子系统，所述措施制定子系统用于根据水质预警信息制定相应的环境保护措施。

2.根据权利要求1所述的环境保护系统，其特征在于，所述环境数据处理单元包括第一环境数据处理子单元、第二环境数据处理子单元、第三环境数据处理子单元和环境数据评价子单元，所述第一环境数据处理子单元用于对缺失水质数据进行修复，所述第二环境数据处理子单元用于对异常水质数据进行修复，所述第三环境数据处理子单元用于对经过第一环境数据处理子单元和第二环境数据处理子单元修复的水质数据进行去噪处理，所述环境数据评价子单元用于对去噪后的水质数据进行评价。

3.根据权利要求2所述的环境保护系统，其特征在于，所述第一环境数据处理子单元用于对缺失水质数据进行修复，具体是：对于时间间隔不大的缺失水质数据，利用下式对其作修复处理：

在式子中，YW_k、YW_k+j和YW_k+j+1分别表示k时刻、k+j时刻和k+j+1时刻监测的水质数据，YW_k+i表示k+i时刻缺失的水质数据，0＜i＜j。

4.根据权利要求3所述的环境保护系统，其特征在于，所述第二环境数据处理子单元用于对异常水质数据进行剔除，具体是：若k时刻水质数据变化范围在其前后时刻水质数据±30％以外，则认为该水质数据异常，利用下式对该异常水质数据进行处理：

在式子中，YW_k-1、YW_k+1、YW_k-2、YW_k+2分别表示k-1、k+1、k-2、k+2时刻的水质数据，YW_k表示k时刻异常水质数据的修复数据。

5.根据权利要求4所述的环境保护系统，其特征在于，所述环境数据评价子单元用于对去噪后的水质数据进行评价，具体是：利用下式确定评价因子：

在式子中，EH表示评价因子，t表示时间变量，f(t)表示t时刻含噪声的水质数据，f′(t)表示t时刻去噪后的水质数据；所述评价因子越大，表示第三环境数据处理子单元的去噪效果越好。

6.根据权利要求5所述的环境保护系统，其特征在于，所述环境预警单元包括第一处理子单元和第二处理子单元，所述第一处理子单元用于确定用于水质预警的指标，所述第二处理子单元用于根据水质预警指标进行水质预警；

所述第一处理子单元用于确定用于水质预警的指标，具体是：

将降雨量、太阳辐射、水温、空气湿度、气压、溶解氧、PH值确定为水质预警的指标。

7.根据权利要求6所述的环境保护系统，其特征在于，所述第二处理子单元用于根据水质预警指标进行水质预警，具体是：

将水质预警的指标进行分类处理，将其划分为指标值越大指标越优和指标值越小指标越优的两类指标，对于指标值越大指标越优的指标，利用下式进行归一化处理在式子中，LG、LG′分别为指标归一化前后值，LG_max、LG_min分别为指标最大值和最小值，对于指标值越小指标越优的指标，利用下式进行归一化处理在式子中，LG、LG′分别为指标归一化前后值，LG_max、LG_min分别为指标最大值和最小值；得到归一化的降雨量、太阳辐射、水温、空气湿度、气压、溶解氧、PH值；对于每个归一化的指标值，设定相应的预警阈值，对于指标值越大指标越优的指标，小于相应的预警阈值时进行预警，对于指标值越小指标越优的指标，大于相应的预警阈值时进行预警。