[发明专利]一种水环境污染预警系统及其方法

权利要求书

1.一种水环境污染预警方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1、利用监测设备对河流不同河段的水环境进行检测；

S2、利用图像处理模块对河道的数据信息进行处理；

S3、利用数据处理中心对水环境检测数据和河道数据信息进行计算；

S4、对河流污染水域信息进行预测，利用显示模块对预测结果进行显示；

S5、利用实际检测数据和数据修正单元对污染水域信息进行修正；

S6、利用显示模块同时对修正后的污染水域信息和原预测污染水域信息进行显示；

S7、将所有数据归类存入数据库；

所述步骤S1-S2中，所述监测设备所在集合为A＝{A₁,A₂,A₃,…,A_n}，所述监测设备检测的溶解氧浓度集合为B＝{B₁,B₂,B₃,…,B_n}，两个所述监测设备之间的距离为L，所述监测设备检测的河水流速集合为C＝{C₁,C₂,C₃,…,C_n}，所述监测设备检测的河流温度平均值为T，所述监测设备检测的河流平均光照强度为G；

所述图像处理模块处理之后的河道轮廓模型的宽度为X，河道底部圆弧的半径为R，河道中河水的最低深度为H，河道底部圆弧所在圆心与河道圆弧边部之间的夹角为α，河道底部圆弧边部至其所在圆心的连线与水平面的夹角为θ；

所述步骤S3-S4中，根据公式：

Y_a＝H*X*L；

Y＝Y_a+Y_b；

其中，Y表示两个相邻监测设备之间河水的体积；

不同监测设备所在的河段的河水体积集合为Y＝{Y₁,Y₂,Y₃,…,Y_n-1}；

根据公式：

其中，k表示监测设备所在的河段，t表示在在t时间后B_k河段将开始被污染，B_k表示预测的第k个监测设备所在河段的溶解氧浓度；

数据整合模块对每一个监测设备所在的河段的预测被污染时间和预测溶解氧浓度进行整合，并利用数据显示模块对其进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种水环境污染预警方法，其特征在于：所述步骤S5-S6中，所述监测设备的对被污染之后的河流不同河段的溶解氧浓度检测数据集合为D＝{D₁,D₂,D₃,…,D_m}，根据实际监测设备检测的溶解氧浓度代替原有预测的溶解氧浓度带入公式：

其中，B_p表示根据实际污染之后的溶解氧浓度修正之后的未被污染的河段即将被污染之后的溶解氧浓度；

数据整合单元重新对预测的数据进行整合，数据显示单元对重新修正预测之后的数据进行显示。

3.根据权利要求2所述的一种水环境污染预警方法，其特征在于：所述步骤S7中，记录修正预测数据中温度传感器检测的温度数据T和光照传感器检测的光照数据G，并将该河段的预测污染后的溶解氧浓度和实际污染后的溶解氧浓度以及温度数据T和光照数据G归类存入数据库。

4.根据权利要求1所述的一种水环境污染预警方法的系统，其特征在于：预警系统包括数据采集模块、图像处理模块、数据处理中心和显示模块；

所述数据采集模块的输出端电性连接图像处理模块和数据处理中心的输入端，所述图像处理模块的输出端电性连接数据处理中心的输入端，所述数据处理中心的输出端电性连接显示模块的输入端；

所述数据采集模块用于对河流水体数据、环境数据和河道数据进行采集，所述图像处理模块用于对河道数据进行处理，所述数据处理中心用于对数据采集模块和图像处理模块处理的数据进行处理和计算，所述显示模块用于对数据处理中心处理的数据进行整合和显示。