一种重金属和有机污染物的数据采集处理系统及方法与流程

本发明涉及催化剂，具体而言，涉及一种重金属和有机污染物的数据采集处理系统及方法。

背景技术：

1、随着工业化和城市化的快速发展，水污染问题日益严重，尤其是重金属和有机污染物对水环境的影响日益突出。重金属和有机污染物具有持久性、生物累积性和毒性，对人类健康和水生生态系统造成极大威胁。目前，对水样中重金属和有机污染物的检测主要依赖实验室分析，这种方法成本高、周期长，无法满足实时监测和快速响应的需求。因此，开发一种高效、实时、低成本的重金属和有机污染物的数据采集处理系统具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种重金属和有机污染物的数据采集处理系统及方法，旨在解决当前技术中实验室分析成本高、周期长，无法满足实时监测和快速响应的需求的问题。

2、一方面，本发明提出的一种重金属和有机污染物的数据采集处理系统，包括：

3、采集模块被配置为对水样的重金属含量与有机污染物含量进行记录并传输至处理模块；

4、所述处理模块被配置为对重金属含量与有机污染物含量进行判断、计算与比较，确定所述水样的质量等级；

5、评价模块，被配置为根据判断与比较结果对所述水样进行权重评分，若分数低于最低标准值，则为高污染水质。

6、可选的，所述采集模块分别与重金属检测仪、有机污染物检测仪相连接，用于实时获取水样中重金属和有机污染物的含量数据。

7、可选的，所述处理模块内置重金属含量标准数据库和有机污染物含量标准数据库，通过对实时采集的数据与标准数据库中的数据进行对比分析，确定水样中重金属和有机污染物的含量是否超过预设的阈值；若超过，则标记为污染水样；所述评价模块根据重金属和有机污染物的含量超标程度，结合重金属污染权重系数矩阵和有机污染物污染权重系数矩阵，对水样进行综合评分；若综合评分低于最低标准值，则将水样判定为高污染水质。

8、可选的，所述处理模块内置重金属含量标准数据库和有机污染物含量标准数据库，通过对实时采集的数据与标准数据库中的数据进行对比分析，确定水样中重金属和有机污染物的含量是否超过预设的阈值；若超过，则标记为污染水样；具体包括：

9、所述处理模块内设定有重金属含量矩阵t和重金属含量权重系数矩阵v，对于所述重金属含量矩阵t，设定t(t1，t2，t3，t4，t5)，其中，t1为第一预设重金属含量值，t2为第二预设重金属含量值，t3为第三预设重金属含量值，t4为第四预设重金属含量值，t5为第五预设重金属含量值，且t1＜t2＜t3＜t4＜t5；对于所述预设重金属含量权重矩阵v，设定重金属含量权重系数矩阵v(v1，v2，v3，v4，v5)，其中，v1为第一预设重金属含量权重系数，v2为第二预设重金属含量权重系数，v3为第三预设重金属含量权重系数，v4为第四预设重金属含量权重系数，v5为第五预设重金属含量权重系数，且v1＜v2＜v3＜v4＜v5。

10、可选的，所述处理模块内置重金属含量标准数据库和有机污染物含量标准数据库，通过对实时采集的数据与标准数据库中的数据进行对比分析，确定水样中重金属和有机污染物的含量是否超过预设的阈值；若超过，则标记为污染水样还包括：

11、所述处理模块根据所述重金属含量与各预设重金属含量之间的关系，选定预设的重金属含量权重系数：

12、当δt＜t1时，设定所述第一预设重金属含量权重系数v5作为该水样的重金属含量权重系数；

13、当t1≤t＜t2时，设定所述第二预设重金属含量权重系数v4作为该水样的重金属含量权重系数；

14、当t2≤t＜t3时，设定所述第三预设重金属含量权重系数v3作为该水样的重金属含量权重系数；

15、当t3≤t＜t4时，设定所述第四预设重金属含量权重系数v2作为该水样的重金属含量权重系数；

16、当t4≤t＜t5时，设定所述第四预设重金属含量权重系数v1作为该水样的重金属含量权重系数；

17、当t5≤t时，该水样标记为不合格产品，并且不参与所述评价模块的评分。

18、可选的，所述处理模块内置重金属含量标准数据库和有机污染物含量标准数据库，通过对实时采集的数据与标准数据库中的数据进行对比分析，确定水样中重金属和有机污染物的含量是否超过预设的阈值；若超过，则标记为污染水样还包括：

19、所述处理模块内设定有有机污染物含量矩阵z和有机污染物含量权重系数矩阵x，对于所述有机污染物含量矩阵z，设定z(z1，z2，z3，z4，z5)，其中，z1为第一预设有机污染物含量值，z2为第二预设有机污染物含量值，z3为第三预设有机污染物含量值，z4为第四预设有机污染物含量值，z5为第五预设有机污染物含量值，且z1＜z2＜z3＜z4＜z5；对于所述预设有机污染物含量权重矩阵x，设定有机污染物含量权重系数矩阵x(x1，x2，x3，x4，x5)，其中，x1为第一预设有机污染物含量权重系数，x2为第二预设有机污染物含量权重系数，x3为第三预设有机污染物含量权重系数，x4为第四预设有机污染物含量权重系数，x5为第五预设有机污染物含量权重系数，且x1＜x2＜x3＜x4＜x5。

20、可选的，所述处理模块内置重金属含量标准数据库和有机污染物含量标准数据库，通过对实时采集的数据与标准数据库中的数据进行对比分析，确定水样中重金属和有机污染物的含量是否超过预设的阈值；若超过，则标记为污染水样还包括：

21、所述处理模块根据所述有机污染物含量与各预设有机污染物含量之间的关系，选定预设的有机污染物含量权重系数：

22、当z＜z1时，设定所述第一预设有机污染物含量权重系数x5作为该水样的有机污染物含量权重系数；

23、当z1≤z＜z2时，设定所述第二预设有机污染物含量权重系数x4作为该水样的有机污染物含量权重系数；

24、当z2≤z＜z3时，设定所述第三预设有机污染物含量权重系数x3作为该水样的有机污染物含量权重系数；

25、当z3≤z＜z4时，设定所述第四预设有机污染物含量权重系数x2作为该水样的有机污染物含量权重系数；

26、当z4≤z＜z5时，设定所述第四预设有机污染物含量权重系数x1作为该水样的有机污染物含量权重系数；

27、当z5≤z时，该水样标记为不合格产品，并且不参与所述评价模块的评分。

28、可选的，所述评价模块根据重金属和有机污染物的含量超标程度，结合重金属污染权重系数矩阵和有机污染物污染权重系数矩阵，对水样进行综合评分；具体包括：所述评价模块基于所述处理模块获取到的重金属含量权重系数vi，i＝1，2，3，4，5与有机污染物权重系数xi，i＝1，2，3，4，5通过以下关系对各所述水样进行评估：

29、水样的评分值＝avi+bxi；

30、其中，a、b为预设占比值。

31、另一方面，本发明提出的一种重金属和有机污染物的数据采集处理方法，包括：

32、s1：对水样的重金属含量与有机污染物含量进行记录并传输至处理模块；

33、s2：对重金属含量与有机污染物含量进行判断、计算与比较，确定所述水样的质量等级；

34、s3：根据判断与比较结果对所述水样进行权重评分，若分数低于最低标准值，则为高污染水质。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

36、本发明的重金属和有机污染物的数据采集处理系统，通过实时采集水样中重金属和有机污染物的含量数据，并与内置的标准数据库进行对比分析，能够快速、准确地判断水样的质量等级。系统采用权重评分机制，根据重金属和有机污染物的含量超标程度，结合重金属污染权重系数矩阵和有机污染物污染权重系数矩阵，对水样进行综合评分。若综合评分低于最低标准值，则将水样判定为高污染水质。系统能够实时获取水样中重金属和有机污染物的含量数据，提高监测的时效性。通过实时数据分析和权重评分，系统能够快速判断水样的质量等级，为水质管理和污染防控提供快速响应手段。相比于传统的实验室分析方法，本系统具有低成本、易操作的特点，有利于推广和应用。系统采用权重评分机制，能够综合考虑重金属和有机污染物的含量超标程度，提高评价的准确性和科学性。通过对水样的实时监测和评价，系统能够及时发现水质异常，为水环境管理和污染预警提供技术支持。