一种基于数据分析的污水处理监测管理系统及方法与流程

本发明涉及污水处理监测管理，具体为一种基于数据分析的污水处理监测管理系统及方法。

背景技术：

1、数据分析是指用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析，通过数据分析把杂乱无章的数据提炼出来，更高效地制定和实施合适的决策。

2、在日常生活中，污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理是始终围绕着我们生活中的问题，污水在经过处理后是否达到排放，对排放的污水监测是否到位等等问题。污水在进行处理中，需要通过若干道不同处理工序进行处理，在许多污水处理厂还仍然使用着传统方式进行污水的监测，这样会使污水处理厂投入了大量的人力和物力，效率也很低；其次污水处理厂内有大量的机器，按照现有技术如果水质出现问题达不到排放标准，那需要对所以机器从头排查，这样一者耽误时间二者花费大量财物。因此急需一种基于数据分析的污水处理监测管理系统及方法，通过对水的一些具体参数值来判断检查发生异常处理工序的顺序，使污水处理监测管理变得更快捷更高效。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于数据分析的污水处理监测管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于数据分析的污水处理监测管理方法，该方法包括以下步骤：

3、步骤s100：捕捉在污水处理流程的若干道处理工序，通过传感器对在经过各处理工序处理之前以及之后的各污水检测指标项的参数值进行监测；

4、步骤s200：通过对历史参数值分析确定处理工序和污水检测指标项之间的去除对应关系；

5、步骤s300：实时监测污水经过完整处理流程后，污水处理指标项的参数值，分析出现异常的处理工序；

6、步骤s400：通过计算处理工序的异常周期，根据异常周期计算处理工序保养日期。

7、进一步的，捕捉在污水处理流程的若干道处理工序中，通过传感器对在经过各处理工序处理之前以及之后的各污水检测指标项的参数值进行监测，包括以下步骤：

8、污水处理总共经过n道处理工序，通过布置传感器来采集对污水在经过第i道处理工序之前，对污水的各污水检测指标项提取得到的参数值，采集对污水在经过第i道处理工序之后，对污水的各污水检测指标项提取得到的参数值，其中i＝{1,2,3，...，n}。

9、上述步骤相当于是在不同的处理工序中，利用现有工具对污水内的各污水检测指标项进行监测，获取各污水检测指标项的参数值，为后续分析各道处理工序和各污水检测指标项之间的关系起到了数据支持。

10、进一步的，通过对历史参数值分析确定处理工序和污水检测指标项之间的去除对应关系，包括以下步骤：

11、步骤s201：若在第i个处理工序中，捕捉到某污水检测指标项a的参数值，在经过第i道处理工序之前参数值为p(a)，在经过第i道处理工序之后参数值为p(a)’；

12、步骤s202：若偏差值为y＝|p(a)’-p(a)|，y大于第i道处理工序偏差阈值，判断第i道处理工序与某污水检测指标项a之间满足去除对应关系；汇集与第i道处理工序之间满足去除对应关系的所有污水检测指标项，得到对应第i道处理工序的污水检测指标项集合。

13、上述步骤相当于是对不同的处理工序，其处理前后污水检测指标项的参数值进行分析的过程，通过计算不同处理工序前后污水检测指标项的参数值，获取处理前后污水检测指标项的偏差值，找出不同处理工序和各污水检测指标项之间的关系，为后续分析出现异常的工序起到了数据支持。

14、进一步的，实时监测污水经过完整处理流程后，污水处理指标项的参数值，分析出现异常的处理工序，包括以下步骤：

15、步骤s301：捕捉当前经过完整污水处理流程后反馈参数值异常的某污水处理指标项，汇集所有参数值异常的污水处理指标项，若某参数值异常的污水处理指标项属于第i道处理工序的污水检测指标项集合，判断第i道处理工序为异常处理工序，得到所有参数值异常的污水处理指标项对应的异常处理工序集合；

16、步骤s302：累计各处理工序被判定为异常处理工序的次数，按照次数进行从多到少排列，得到所有处理工序的优先级序列，根据优先级序列排列顺序依次对处理工序进行检查。

17、上述步骤相当于对污水经过完整污水处理流程后，使用传感器对污水处理指标项参数值进行实时监控，通过跟国家规定的标准的污水处理指标项参数值进行对比，得到出现异常的污水处理指标项，根据之前得到的不同处理工序的污水检测指标项集合，进行判断其处理工序就为异常处理工序，通过对所有参数值异常的污水处理指标项进行汇总，对被判定为异常处理工序的次数进行累计，对所有处理工序进行优先级序列排列，根据优先级序列的排列顺序依次对处理工序进行检查，避免了从第一道处理工序一直检查到最后一道处理工序，大幅度缩短了检查异常处理工序的时间，为污水处理流程提高了效率。

18、进一步的，通过计算处理工序的异常周期，根据异常周期计算处理工序保养日期，包括以下步骤：

19、步骤s401：将第i道处理工序的各个异常日期进行记录，根据公式：

20、

21、ti1、ti2、ti3...、tim分别为记录第i道处理工序第1、2、3、...、m次异常日期，t为第i道处理工序的异常周期；

22、步骤s402：根据公式：tp＝tim+t，tp为第i道处理工序保养日期，汇集所有处理工序保养日期。

23、上述步骤相当于通过不同处理工序发生异常的日期进行记录，计算出不同处理工序发生异常的周期，通过计算不同处理工序最近一次发生异常的日期和发生异常的周期，得到处理工序保养日期，对不同处理工序进行相对应的保养，避免其处理工序发生异常后，还在进行污水处理工序，导致经过完整污水处理流程后的水不符合标准，进而影响了污水处理的效率。

24、为了更好实现上述方法还提出了一种基于数据分析的污水处理监测管理系统，该系统包括污水监测模块、污水历史数据分析模块、污水实时数据分析模块、工序保养模块。

25、其中，污水监测模块，用于捕捉在污水处理流程的若干道处理工序，通过传感器对在经过各处理工序处理之前以及之后的各污水检测指标项的参数值进行监测；

26、污水历史数据分析模块，用于通过对历史某污水检测指标项的偏差值和偏差阈值进行分析，确定不同处理工序和污水检测指标项之间的去除对应关系；

27、污水实时数据分析模块，用于实时监测污水经过完整处理流程后，出现异常的污水处理指标项，根据处理工序和污水检测指标项之间的去除对应关系，分析出现异常的处理工序，根据出现异常的处理工序次数的多少，对所有处理工序进行优先级序列排序，进而根据优先级序列的排列顺序依次对处理工序进行检查；

28、工序保养模块，通过计算处理工序的异常周期，根据异常周期计算处理工序保养日期。

29、进一步的，污水监测模块模块包括污水处理工序之前数据单元、污水处理工序之后数据单元；

30、污水处理工序之前数据单元：通过传感器对污水经过处理工序之前的污水检测指标项的参数值并且记录；

31、污水处理工序之后数据单元：通过传感器对污水经过处理工序之后的污水检测指标项的参数值并且记录。

32、进一步的，污水历史数据分析模块包括历史数据单元、历史数据分析单元；

33、历史数据单元：通过对采集的通过传感器对污水经过处理工序之前和之后的污水检测指标项的参数值进行统计；

34、历史数据分析单元：通过对统计的参数值进行偏差值计算，通过比较偏差阈值，确定不同处理工序和某污水检测指标项之间的去除对应关系。

35、进一步的，污水实时数据分析模块包括实时污水监测单元、实时数据分析单元；

36、实时污水监测单元：通过传感器对经过完整处理流程后，污水处理指标项的参数值进行监测；

37、实时数据分析单元：根据实时获得的污水处理指标项参数值和标准污水处理指标项参数值进行对比，发现异常的污水处理指标项，通过不同处理工序和污水检测指标项之间的去除对应关系，得到异常处理工序，对出现异常处理工序的次数进行统计，得到所有处理工序的优先级序列，按照优先级序列的排列顺序依次对处理工序进行检查。

38、进一步的，工序保养模块包括异常周期单元，保养提示单元；

39、异常周期单元：通过记录处理工序异常的日期，分析得出处理工序异常的周期；

40、保养提示单元：根据所得处理工序异常的周期,对所有处理工序保养日期进行汇集。

41、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过对不同处理工序前后的污水检测指标项进行监测，通过对采集的历史数据进行分析，得到不同处理工序和污水检测指标项的参数值之间的关系，在污水经过完整处理工序后，监测污水检测指标项是否符合标准，根据不同处理工序和污水检测指标项的关系，分析得出异常处理工序，累计异常处理工序次数，分析得到所有处理工序的优先级序列，根据优先级序列的排列顺序依次对处理工序进行检查，并且记录不同处理工序的异常处理工序日期，计算得到异常周期，进而得出处理工序保养日期，在到处理工序保养日期之前进行保养，可以实现污水处理监测管理变得更快捷更高效。