[发明专利]一种智能场景大数据分析系统

说明书

本发明公开了一种智能场景大数据分析系统，包括水质参数采集模块、水质数据传输模块、水质数据分析处理模块和信息决策模块；所述水质参数采集模块为多功能参数采集装置，所述多功能参数采集装置包括溶氧量传感器单元、pH值传感器单元、总氨和亚硝态氮含量传感器单元、温度传感器单元，所述水质数据传输模块包括供电模块、存储单元和通信单元，所述水质数据分析处理模块包括数据预处理单元、数据处理单元和数据分析单元，所述信息决策模块包括数据管理单元和信息决策单元。本发明技术人员和养殖户来说方便使用，能够实现对池塘的科学管理，维护池塘生态环境的健康状况，避免池塘生态环境恶化造成严重后果。

技术领域

本发明涉及场景监控领域，特别涉及一种智能场景大数据分析系统。

背景技术

我国是世界水产养殖大国，水产养殖产量占世界总产量的70％以上，其中池塘养殖是水产养殖中的重中之重。池塘中溶氧量、pH值、总氨和亚硝态氮含量和温度等技术指标对水产养殖很重要，但是水质有问题通常不会是只有一个指标有问题，养殖户也没办法真的判断出是因为具体哪些因素导致的，往往根据表象来用药，因此用药失误导致的严重后果也只能由自己来承担。鉴于此，针对上述问题提供一种智能场景大数据分析系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能场景大数据分析系统，该系统对于技术人员和养殖户来说方便使用，能够实现对池塘的科学管理，维护池塘生态环境的健康状况。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能场景大数据分析系统，包括水质参数采集模块、水质数据传输模块、水质数据分析处理模块和信息决策模块；

优选地，所述水质参数采集模块为多功能参数采集装置，所述多功能参数采集装置包括溶氧量传感器单元、pH值传感器单元、总氨和亚硝态氮含量传感器单元、温度传感器单元，用于对池塘中溶氧量、 pH值、总氨和亚硝态氮含量和温度进行实时监测；

优选地，所述水质数据传输模块包括供电模块、存储单元和通信单元，用于将采集的池塘水质参数通过通信单元发送至水质数据分析处理模块；

优选地，所述水质数据分析处理模块包括数据预处理单元、数据处理单元和数据分析单元，用于对接收到的水质数据进行处理、分析和反馈；

优选地，所述信息决策模块包括数据管理单元和信息决策单元，用于将分析后的数据构建水质综合评价模型，并将原始数据及分析结果加以显示和保存，为信息决策提供依据；

优选地，所述数据预处理单元包括数据清洗单元、数据规约单元和数据转换单元，所述数据预处理单元对水质数据转换后得到多个数据块，建立和所述多个所述初始数据集数量相同的多条数据处理线程，每条所述数据处理线程对应一个初始数据集处理任务，所述数据处理线程设定对应的水质数据阈值进行特征规约，当遍历到超过设定的水质数据阈值时，从所述预处理后的数据块中清洗掉不相关的数据，得到预处理后的水质参数数据；

优选地，所述数据处理单元将因子分析和随机森林算法结合得到各水质参数的因子隶属度，得到各项水质参数的指标评价值，计算各项水质参数的综合权重，得到各项水质参数的综合评价权重，利用随机森林算法进行统一化权重计算，得到各项水质参数的综合权重矩阵，将数据进行皮尔森相关性分析，得到每两项水质参数互相影响情况；

优选地，所述数据分析单元中还包括用于警告的信息系统，所述用于警告的信息系统包括邮件系统、短信系统、微信系统和QQ系统，将当前实际水质情况和预测水质情况发送到用户进行警告，方便运营人员即时发现问题；

优选地，所述用于警告的信息系统还包括各项水质参数阈值，所述溶氧量阈值为≥2mg/L，所述pH值阈值为6～9，所述总氨含量阈值为0.5～4mg/L，所述亚硝态氮含量阈值为0.1～0.4mg/L，所述温度阈值为20～30℃。

优选地，所述因子分析模型算法的步骤如下：