一种农村生活污水分散式监测方法

文档序号:26947356发布日期:2021-10-12 19:54阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种农村生活污水分散式监测方法,其特征在于:包括有以下步骤:步骤1:通过检测设施采集农村分散式污水处理设施中的各项数据;其中,各项数据归集并建立基础知识库;步骤2:对农村分散式生活污水的治理情况分析,并建立农村生活污水的智能监测预警分析模型;其中,农村生活污水的智能监测预警分析模型包括有农村生活污水处理过程智能预测与控制模型、农村生活污水出水水质预测模型和农村生活污水设备故障诊断与监测预警分析模型。2.根据权利要求1所述的一种农村生活污水分散式监测方法,其特征在于:所述基础知识库包括有:农村生活污水的原始数据以及部门备案数据库,存储污水各项基础信息和后期治理情况数据记录;污水治理安全知识数据库,存储系统中农村生活污水治理知识;农村生活污水治理监控数据库,整合处理并查询各个环节上传的数据;统计分析数据库,存储整个污水监测治理环节中存在的信息;安全预警数据库,对农村生活污水各项健康指标异常波动进行预警;其中,农村生活污水监测治理数据库的数据为实时采集的数据,作为统计分析数据数据库以及安全预警数据库的源数据,农村生活污水的原始数据以及部门备案数据库以及污水治理安全知识数据库为农村生活污水监测治理数据库补充数据。3.根据权利要求1或2所述的一种农村生活污水分散式监测方法,其特征在于:所述农村生活污水处理过程智能预测与控制模型包括有以下步骤:通过基于物联网的污水处理感知对污水处理流程信息进行采集并形成历史原始数据;对历史原始数据进行数据预处理以后,进行数据补全,得到训练数据集;利用训练数据集确定dbn最优网络结构,并对权重进行调整直至最终的dbn模型;物联网系统实时采集污水处理设备参数与中间污水水质数据相关数据,构成当前原始数据;当前原始数据经数据预处理后,成为预测数据集;利用建立的dbn模型与预测数据集预测污水处理结果,并控制污水处理全过程中设备运行;其中,dbn最优网络结构包括输入层的节点个数、隐含层的节点个数、隐含层的层数。4.根据权利要求1

3任一项所述的一种农村生活污水分散式监测方法,其特征在于:所述农村生活污水出水水质预测模型包括有以下步骤:通过自底向上组合多个rbm模型结构构建成dbn网络,并输入每道工序的参量;对dbn网络进行预训练,以确定初始化网络参数,以第i组的输入变量为输入,以排放被处理污水水质为输出,初始化各层间的连接权值与偏置,在预训练结束后,每层rbm模型结构得到初始化的参数,组成dbn网络的初步架构;对dbn网络做微调整训练,根据输入数据与重构数据的损失函数,调整层与层之间的权值与偏置值;输出满足各项指标的排放水质。
5.根据权利要求4所述的一种农村生活污水分散式监测方法,其特征在于:所述dbn网络结构设置为100
×
100,网络大小设置为100,批量大小设置为110,学习效率设置为1,训练步数设置为500。6.根据权利要求5所述的一种农村生活污水分散式监测方法,其特征在于:所述dbn网络采用无监督贪婪优化算法。7.根据权利要求1所述的一种农村生活污水分散式监测方法,其特征在于:所述农村生活污水设备故障诊断与监测预警分析模型包括有以下步骤:对当前设备基础数据、历史数据与设备缺陷信息以及实时数据库实施农村生活污水的在线监测,通过机理分析和数据挖掘的手段拟合一个设备的正常运行模型,综合分析各项负责的监测条件,对比实时数据库与正常运行模型比较,若当前设备运行数据有偏离异常,则报警;故障诊断与处理对设备典型故障机理分析,对其相关参数进行归类、筛选;基于故障树,建立设备故障规则库,对设备健康状态进行评价,提出指导性解决方案。8.根据权利要求3所述的一种农村生活污水分散式监测方法的,其特征在于:其中对所述数据预处理的方法采用非结构化数据的维度和度量抽取运算将非结构化数据由基本属性、语义特征、底层特征以及原始数据四个参量表示。9.根据权利要求7所述的一种农村生活污水分散式监测方法,其特征在于:所述实时数据进行实时处理、分析,采用kafka+storm实时运算对数据进行实时采集和分析。10.根据权利要求7所述的一种农村生活污水分散式监测方法,其特征在于:对所述历史数据、污水设备监测数据、发生故障次数以及检修数据报表分析产生故障的原因,采用多层前向bp网络和模糊联想记忆神经fam网络相结合的故障诊断方法,包括有以下步骤:首先用bp网络对输入故障征兆样本进行预分类;然后应用fam网络在相应类中进行综合诊断;其中,根据故障征兆向量把样本分成n类故障原因,第i类中有n
i
(i=1,2,...,n)个学习样本a
k
(k=1,2,...,n
i
);测试时,将待诊断故障征兆向量输入bp网络进行分类,根据相应类中的第k条规则得出一个诊断输出c
k


技术总结
本发明涉及污水处理技术领域,特别涉及一种农村生活污水分散式监测方法,通过检测设施采集农村分散式污水处理设施中的各项数据;其中,各项数据归集并建立基础知识库;对农村分散式生活污水的治理情况分析,并建立农村生活污水的智能监测预警分析模型;其中,农村生活污水的智能监测预警分析模型包括有农村生活污水处理过程智能预测与控制模型、农村生活污水出水水质预测模型和农村生活污水设备故障诊断与监测预警分析模型,本发明有效达到农村生活污水安全监测中的智能分析、提前识别、提前预警等目标,保证污水处理过程的精准性和稳定性;通过DBN网络建模,结合预测的污水处理结果,控制相关设备的运行,保证出水水质能够满足要求。足要求。足要求。


技术研发人员:陈亚辉 刘东升 刘彦妮 王黎明 刘福奇 汤旭翔 闫涛
受保护的技术使用者:浙江工商大学
技术研发日:2021.04.15
技术公布日:2021/10/11
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1