一种基于数据分析的水污染处理设备运行维护巡检方法与流程

本发明涉及设备维护巡检，具体为一种基于数据分析的水污染处理设备运行维护巡检方法。

背景技术：

1、随着水资源的日益紧张和水污染问题的加剧，水污染处理设备的运行维护变得越来越重要，有效的运行维护巡检方法可以帮助及时发现设备问题，提高设备运行效率，保障水环境的安全和可持续发展。

2、传统的水污染处理设备的维护巡检方法需要大量的人力资源投入，但资源有限且成本高昂，同时传统的巡检路线往往基于固定的路径或周期性的计划，缺乏针对性和效率，因此对于实时发生的水污染处理设备处理污水效果出现问题的状况无法及时得到反馈与维护。

3、随着传感器技术和数据采集技术的发展，实时监测水污染处理设备的运行状态和水质处理效果已经成为可能，将实时监测到的污水处理效果不佳的设备加入巡检流程，能够及时发现问题并进行处理，保证水质处理效果，同时通过数据分析，有望根据巡检任务的需求和设备的重要程度等因素，科学确定巡检人员的数量和分配方案，实现人力资源的优化配置，还有望结合设备的重要程度、污水处理效果、距离，生成优化的巡检路线，使巡检过程更加高效和合理，从而提高水污染处理设备的运行效率和可靠性，保障水环境的安全和可持续发展。

4、因此，针对以上问题，亟待需要一种基于数据分析的水污染处理设备运行维护巡检方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于数据分析的水污染处理设备运行维护巡检方法，解决了水污染设备维护巡检方法需要大量的人力资源投入、巡检路线基于固定的路径及周期缺乏针对性和效率，对于实时发生的水污染处理设备处理污水效果出现问题的状况无法及时得到反馈与维护的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于数据分析的水污染处理设备运行维护巡检方法，包括以下步骤：基于污水厂巡检平台获取当前巡检人员数据，并通过对当前巡检人员数据与污水厂巡检平台巡检记录分析，输出当前巡检人员当次巡检可巡检的水污染处理设备数量；基于污水厂各个水污染处理设备的历史巡检记录及基础信息分析，评估各个水污染处理设备当前巡检的需求程度，进而依据需求程度大小与当前巡检人员当次巡检可巡检的水污染处理设备数量分析，标记当前巡检需要维护检查的水污染处理设备；基于当前巡检需要维护检查的水污染处理设备的地理位置与当前巡检人员的地理位置分析，结合污水厂污水处理流程记录，生成当前巡检的巡检路线；实时获取各水污染处理设备处理后的污水样本数据，结合污水厂各水污染处理设备处理效果需求与污水样本数据分析，实时监测污水厂各水污染处理设备的污水处理效果，对污水处理效果未达到处理效果需求的水污染处理设备进行标记，调整当前巡检的巡检路线。

3、进一步地，所述输出当前巡检人员当次巡检可巡检的水污染处理设备数量的具体分析过程为：基于当前巡检人员数据分析获得当前巡检的巡检能力特征，进而获得当前巡检的巡检能力特征均值；基于污水厂巡检平台巡检记录分析获得各次记录巡检的人员数据，进而获得各次记录巡检的能力特诊均值；基于欧氏距离分析获得当前巡检的巡检能力特征均值与各次记录巡检的能力特诊均值的能力相似性数值，标记能力相似性数值最大的记录巡检作为当前巡检的对应巡检，基于污水厂巡检平台获得对应巡检的巡检设备数量作为当前巡检人员当次巡检可巡检的水污染处理设备数量。

4、进一步地，所述获得当前巡检的巡检能力特征的具体分析过程为：当前巡检人员数据具体包括：当前巡检人数、每位巡检人员的巡检速度、每位巡检人员的巡检准确率；基于每位巡检人员的巡检速度、每位巡检人员的巡检准确率进行分析得到每位巡检人员的能力特征数值，进而结合当前巡检人数得到当前巡检的巡检能力特征：a＝(x1,x2,x3,...,xn)，a表示当前巡检人数得到当前巡检的巡检能力特征，n表示当前巡检人数，xn表示第n个当前巡检人员的能力特征数值，当前巡检的巡检能力特征均值表示为ya。

5、进一步地，所述标记当前巡检需要维护检查的水污染处理设备的具体分析为：对污水厂各个水污染处理设备进行编号，并基于各个水污染处理设备的历史巡检记录及基础信息分析，获得各个水污染处理设备的巡检需求指标，所述巡检需求指标用于数值化表示水污染处理设备需要进行巡检的紧急程度；依据各个水污染处理设备的巡检需求指标大小对污水厂各个水污染处理设备进行排序，结合当前巡检人员当次巡检可巡检的水污染处理设备数量，依照巡检需求指标大小顺序选取对应数量的水污染处理设备作为当次巡检需要维护检查的水污染处理设备。

6、进一步地，所述获得各个水污染处理设备的巡检需求指标的具体分析过程为：获取污水厂各个水污染处理设备的历史巡检记录及基础信息，并对历史巡检记录及基础信息进行预处理及特征提取，获得污水厂各个水污染处理设备的历史巡检记录数据集及基础信息数据集；历史巡检记录数据集具体包括：距离上一次巡检的时间；基础信息数据集具体包括：设备故障次数、设备剩余寿命；基于污水厂巡检平台获取巡检间隔时长的参照值、设备故障次数的参照值、设备剩余寿命的参照值；对距离上一次巡检的时间、设备故障次数、设备剩余寿命分别与巡检间隔时长的参照值、设备故障次数的参照值、设备剩余寿命的参照值进行比对分析，并分别赋予距离上一次巡检的时间、设备故障次数、设备剩余寿命权重进行加权综合，得到各个水污染处理设备的巡检需求指标。

7、进一步地，所述生成当前巡检的巡检路线的具体分析过程为：对当前巡检需要维护检查的水污染处理设备进行编号，并获得当前巡检需要维护检查的水污染处理设备的初始巡检顺序评估值，所述初始巡检顺序评估值用于数值化表示巡检人员巡检当前巡检需要维护检查的水污染处理设备的效益程度；

8、选取初始巡检顺序评估值最大的水污染处理设备作为初始巡检设备，进而获得初始巡检设备的地理位置，将当前巡检人员的地理位置更新至初始巡检设备的地理位置，更新剩余需要维护检查的水污染处理设备的第二巡检顺序评估值，选取第二巡检顺序评估值最大的水污染处理设备作为第二巡检设备，重复上述步骤，直至生成所有当前巡检需要维护检查的水污染处理设备的巡检顺序。

9、进一步地，所述获得当前巡检需要维护检查的水污染处理设备的初始巡检顺序评估值的具体分析过程为：基于当前巡检需要维护检查的水污染处理设备的地理位置与当前巡检人员的地理位置生成当前巡检需要维护检查的水污染处理设备与当前巡检人员的位置距离；通过对污水厂污水处理流程记录分析，获得当前巡检需要维护检查的各个水污染处理设备的污水处理操作顺序，依据污水处理操作顺序为当前巡检需要维护检查的各个水污染处理设备分别赋予污水处理操作顺序分值，所述污水处理操作顺序分值用于数值化表示水污染处理设备在污水处理流程中的先后使用顺序；通过对当前巡检需要维护检查的水污染处理设备与当前巡检人员的位置距离与当前巡检需要维护检查的各个水污染处理设备的污水处理操作顺序分值进行加权分析，得到当前巡检需要维护检查的水污染处理设备的初始巡检顺序评估值。

10、进一步地，所述调整当前巡检的巡检路线的具体分析过程为：将实时监测标记的污水处理效果未达到处理效果需求的水污染处理设备标记为当前巡检需要维护检查的水污染处理设备；获取巡检人员的实时地理位置，更新实时监测标记的污水处理效果未达到处理效果需求的水污染处理设备的巡检顺序评估值，进一步生成所有实时监测标记的污水处理效果未达到处理效果需求的水污染处理设备的巡检顺序。

11、进一步地，所述实时监测污水厂各水污染处理设备的污水处理效果的具体分析为：基于实时获取的各水污染处理设备处理后的污水样本数据分析，获得各水污染处理设备的污水处理效果评测指数，所述污水处理效果评测指数用于数字化展示水污染处理设备处理污水后的污水状况；基于污水厂各水污染处理设备处理效果需求分析，获得各水污染处理设备的污水处理效果阈值；对比分析各水污染处理设备的污水处理效果评测指数与设备对应的污水处理效果阈值，标记污水处理效果评测指数小于设备对应的污水处理效果阈值的水污染处理设备为污水处理效果未达到处理效果需求的水污染处理设备。

12、进一步地，所述获得各水污染处理设备的污水处理效果评测指数的具体分析过程为：各水污染处理设备处理后的污水样本数据具体包括：无机盐浓度、ph值、电导率；通过对无机盐浓度、ph值、电导率加权综合分析，得到各水污染处理设备的污水处理效果评测指数。

13、本发明具有以下有益效果：

14、(1)、该一种基于数据分析的水污染处理设备运行维护巡检方法，通过分析当前巡检人员的数据和污水厂各个水污染处理设备的历史巡检记录，可以合理分配巡检人员的巡检任务，优化人力资源的利用，确保每个水污染处理设备都能及时得到巡检和维护；通过评估各个水污染处理设备的当前巡检需求程度，并结合巡检人员的数量和地理位置，制定合理的巡检路线，能够最大程度地减少巡检时间和路程，提高运行效率；通过实时获取水污染处理设备处理后的污水样本数据，并结合处理效果需求进行分析，可以实时监测水污染处理设备的污水处理效果，及时发现处理效果不达标的设备，并采取相应的调整和维护措施，保障水质达标；通过标记处理效果不达标的水污染处理设备，并调整巡检路线，能够及时发现并解决设备运行中的问题，提高设备维护和管理的水平，延长设备的使用寿命；优化巡检路线和及时发现处理效果不达标的设备，可以减少运行中的故障和停机时间，降低维护成本和设备损坏造成的额外费用，从而减少运行成本。

15、(2)、该一种基于数据分析的水污染处理设备运行维护巡检方法，使用数据分析技术可以实时获取和处理污水处理设备运行、巡检和污水样本数据，使得监测和维护可以在最短的时间内进行响应，数据处理技术可以实现对大量数据的自动整合、分析和处理，减少了人工干预的需要，提高了效率并减少了错误的可能性，对数据进行高精度的分析和比较，从而更准确地评估水污染处理设备的运行状态和处理效果，有助于及时发现问题并提出解决方案，基于数据分析结果，可以智能地进行巡检路线规划和设备维护调度，使得巡检和维护更加有针对性和高效率，降低了运行成本和维护成本，同时减少了资源的浪费。

16、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。