[发明专利]水质的预测方法、装置、系统及计算机可读存储介质在审

专利信息
申请号: 202011557535.0 申请日: 2020-12-24
公开(公告)号: CN112686291A 公开(公告)日: 2021-04-20
发明(设计)人: 王润沛;白光;赵正崇 申请(专利权)人: 深圳力维智联技术有限公司;南京中兴力维软件有限公司
主分类号: G06K9/62 分类号: G06K9/62;G06N20/00;G01N33/18
代理公司: 深圳市恒程创新知识产权代理有限公司 44542 代理人: 刘冰
地址: 518057 广东省深圳市南*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 水质 预测 方法 装置 系统 计算机 可读 存储 介质
【说明书】:

本申请公开了一种水质的预测方法、装置、系统及计算机可读存储介质,该方法的步骤包括:监控待预测水质的水质数据,并对水质数据进行数据处理,得到待预测水质对应的待分析水质数据;对待分析水质数据进行成分分析,得到对应的降维数据,并对降维数据行假设检验,确定待预测水质的检验结果;基于检验结果对待分析水质数据进行时间序列预测,以确定待预测水质的预测结果。本申请通过数据处理、成分分析、假设检验和时间序列预测的机器学习方法处理非线性的水质数据,挖掘不同水质数据之间的相关性,不需要通过人工方式对水质数据进行处理,从而避免了人工方式处理非线性水质数据的困难,提高了污水水质预测的准确性。

技术领域

本申请涉及机器学习和污水处理技术领域,尤其涉及一种水质的预测方法、装置、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

目前污水处理主要分为工业污水处理和民用水处理,其中污水水质的处理关系着居民的生产健康。在处理污水水质过程中,检测水质情况,并对其进行异常检测是一个重要环节。

污水水质预测属于污水处理过程中异常检测部分,传统的检测方法是基本依赖于运营人员的经验,通过人工方式设计或者提取污水水质的水质数据特征,从而实现污水水质的处理。然而,人工方式对历史数据的运用程度非常低,导致在处理污水过程中效率十分低。再者,污水处理厂运行数据的数据量十分庞大,且不同数据之间非线性相关,单一数据时间自相关,长期出于动态变化之中,人工方式处理往往不能将数据进行利用,从而难以预测污水水质变化,无法对即将突发的水质问题进行预警、及时处理。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种水质的预测方法、装置、系统及计算机可读存储介质,旨在提高污水水质预测的准确性。

为实现上述目的,本申请实施例提供一种水质的预测方法,所述水质的预测方法包括:

监控待预测水质的水质数据,并对所述水质数据进行数据处理,得到所述待预测水质对应的待分析水质数据;

对所述待分析水质数据进行成分分析,得到对应的降维数据,并对所述降维数据行假设检验,确定所述待预测水质的检验结果;

基于所述检验结果对所述待分析水质数据进行时间序列预测,以确定所述待预测水质的预测结果。

可选地,所述基于所述检验结果对所述待分析水质数据进行时间序列预测,以确定所述待预测水质的预测结果的步骤包括:

若确定所述检验结果为水质异常,则通过时间序列清洗补全所述待分析水质数据中时间序列的缺失数据,并去除时间序列中的异常数据;

将时间序列清洗后的待分析水质数据进行时间序列重采样,得到时间序列重采样后的待分析水质数据;

将时间序列重采样后的待分析水质数据进行时间序列预测,确定预设时长后所述待预测水质的预测结果。

可选地,所述对所述待分析水质数据进行成分分析,得到对应的降维数据的步骤包括:

对所述待分析水质数据进行主成分分析,得到所述待分析水质数据中各个参数数据的成分数值;

检测各个参数数据的成分数值是否在其对应的预设阈值范围之内,将成分数值在其对应的预设阈值范围之内的参数数据确定为对应的降维数据。

可选地,所述对所述降维数据行假设检验,确定所述待预测水质的检验结果的步骤包括:

通过假设检验确定所述降维数据中各个参数数据的极限数值,并将所述降维数据中各个参数数据的成分数值与其对应的极限数值进行数值对比;

若确定所述降维数据中至少存在一个参数数据的成分数值大于或者等于其对应的极限数值,则确定所述待预测水质的检验结果为水质异常;

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