[发明专利]基于人工智能排水管网污染物溯源系统及方法

权利要求书

1.基于人工智能排水管网污染物溯源系统，其特征在于：所述污染物溯源系统包括排水管网数据管理模块、污染物模拟运行模块、排水管网污染分析模块和污水流向处理模块；

所述排水管网数据管理模块，用于在排水管网中分布监测点，并获取监测点监测的污染物浓度值数据，进而对数据进行管理；

所述污染物模拟运行模块，用于根据污染物在排水管网中的浓度值数据，通过SWMM模拟器对污染物在排水管中的状态进行模拟，得到模拟结果；

所述排水管网污染分析模块，用于对排水管网内的数据进行处理，进而得到在排水管网内污染浓度最大的流动方向；

所述污水流向处理模块，用于获取在最接近污水处理厂的节点所监测数据，预测得到污水流入污水处理厂时的污染物浓度值，并对污水进行处理；

所述污染物模拟运行模块与排水管网数据管理模块相连接；所述污水流向处理模块与排水管网污染分析模块、排水管网数据管理模块相连接；

所述污水流向处理模块包括排水管网节点位置获取单元、最近节点分析单元、污染物浓度值预测单元和排水处理标准单元；

所述排水管网节点位置获取单元，用于对排水管网内的节点进行定位，得到节点在排水管网内的分布图；

所述最近节点分析单元，用于获取在排水管网中最大污染浓度流动方向所对应的第一节点信息，获取第一节点与最接近污水处理厂之间的第二节点所监测污染物浓度值信息，并将浓度值信息输送至污染物浓度值预测单元中；

所述污染物浓度值预测单元，用于在第二节点监测到的第一浓度值数据，预测得到污水流至最接近的污水处理厂时的第二浓度值数据，并将第二浓度值数据输送至排水处理标准单元；

所述排水处理标准单元，用于分析第二浓度值数据与污水处理厂处理污染物的浓度值相比较，得到比较后结果；

将预测得到的第二浓度值与污水处理厂处理污水的标准值相比较，若核实到第二浓度值大于标准值，则含有污染物的污水不能流入污水处理厂，直至污染物的浓度值达标；若核实到第二浓度值小于标准值，则含有污染物的污水能够顺利流入污水处理厂。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能排水管网污染物溯源系统，其特征在于：所述排水管网数据管理模块包括监测点设置分布单元、污染物浓度值检测单元、GIS地形调取单元和二维模型建立单元；

所述监测点设置分布单元，用于在排水管网内设置监测点，并将监测点检测的数据输送至污染物浓度值检测单元；

所述污染物浓度值检测单元，用于检测污水流过监测点时所对应的浓度值数据；

所述GIS地形调取单元，用于获取排水管网的地形信息，得到排水管网上游所对应的工厂集群数；

所述二维模型建立单元，用于在二维模型中展示排水管网节点的位置信息；

所述二维模型建立单元的输出端与GIS地形调取单元的输入端相连接；所述监测点设置分布单元的输出端与污染物浓度值检测单元的输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的基于人工智能排水管网污染物溯源系统，其特征在于：所述污染物溯源分析模块包括SWMM模拟生成单元、降解数据比较单元和模拟结果分析单元；

所述SWMM模拟生成单元，用于在污染物投放后，获取未来时间段污染物在排水管网中的模拟数据，并将模拟后的数据输送至降解数据比较单元；

所述降解数据比较单元，用于获取未来时间段后排水管网内各监测点所检测到的污染物浓度值数据，得到污染物在排水管网中的降解状况；

所述模拟结果分析单元，用于在相同时间内，根据污染物的降解程度分析污染物在排水管网中的主要流动方向；

所述模拟结果分析单元的输出端与SWMM模拟生成单元、降解数据比较单元的输入端相连接。

4.根据权利要求1所述的基于人工智能排水管网污染物溯源系统，其特征在于：所述排水管网污染分析模块包括决策树生成单元和污染物方向分类单元；

所述决策树生成单元，用于构造数据集，对数据集进行分类，进而生成决策树；

所述污染物方向分类单元，用于根据污染物在排水管网中的降解程度，分析污染物在排水管网中不同方向的污染程度，进而得到在排水管网中最大污染浓度的流动方向；

所述污染物方向分类单元的输出端与决策树生成单元的输入端相连接。