一种水质检测方法、装置、电子设备和存储介质与流程

本发明涉及光谱分析，特别是涉及一种水质检测方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、光谱分析法是指通过测量物质产生的发射光、吸收光或散射光的波长和强度来进行分析的方法。光谱分析技术应用于地表水、河流、湖泊、污水厂出水等水质的测量与分析中，是水质检测的新技术、新趋势。

2、在使用光谱分析技术进行水质检测时，通常采用固定标准溶液或固定场合的水质进行建模，再利用建立的模型与采集到的光谱数据进行水质参数的计算。但是用单一水质建立的模型无法适用于所有水质检测场合场合，鲁棒性较差。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种水质检测方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

2、为了解决上述问题，根据本发明实施例的第一方面，公开了一种水质检测方法，所述方法包括：获取待检测水样中目标物质的实际浓度数据；根据预先建立的多种不同类型的水体对应的多个水质关系模型，分别预测所述待检测水样中所述目标物质的预测浓度数据；根据每个所述预测浓度数据和所述实际浓度数据确定每个所述水质关系模型的权重；根据每个所述水质关系模型和各自对应的权重对所述待检测水样进行水质检测。

3、可选地，所述根据每个所述预测浓度数据和所述实际浓度数据确定每个所述水质关系模型的权重，包括：计算每个所述预测浓度数据与所述实际浓度数据的绝对误差的绝对值；根据各所述绝对值确定每个所述水质关系模型的权重。

4、可选地，所述根据各所述绝对值确定每个所述水质关系模型的权重，包括：计算每个所述绝对值与各所述绝对值总和的比值的倒数；将每个所述倒数与各所述倒数总和的比值作为对应的所述水质关系模型的权重。

5、可选地，所述方法还包括：当各所述权重中存在一个大于或等于预设第一权重阈值的极大权重时，将所述极大权重设置为所述预设第一权重阈值；将各所述权重中除所述极大权重之外的剩余权重，按照各剩余权重与各剩余权重总和的比值分配预设第二权重阈值；其中，所述预设第一权重阈值与所述预设第二权重阈值之和为100％，所述预设第一权重阈值大于所述预设第二权重阈值。

6、可选地，所述方法还包括：获取所述待检测水样的采样数据；根据所述采样数据建立所述待检测水样的水质关系模型。

7、可选地，所述方法还包括：根据所述待检测水样的水质关系模型预测所述待检测水样中所述目标物质的现场浓度数据；根据每个所述预测浓度数据、所述现场浓度数据和所述实际浓度数据确定每个所述水质关系模型的权重；根据每个所述水质关系模型和各自对应的权重对所述待检测水样进行水质检测。

8、可选地，多种不同类型包含：地表水类型、污水厂出水类型、生活污水类型、河流水类型、湖泊水类型；所述方法还包括：将所述地表水类型对应的所述水质关系模型的权重设置为预设第三权重阈值，将除所述地表水类型之外的其他类型对应的所述水质关系模型的权重均匀分配预设第四权重阈值；其中，所述预设第三权重阈值与所述预设第四权重阈值之和为100％，所述预设第三权重阈值大于或等于所述预设第四权重阈值。

9、根据本发明实施例的第二方面，还公开了一种水质检测装置，所述装置包括：获取模块，用于获取待检测水样中目标物质的实际浓度数据；预测模块，用于根据预先建立的多种不同类型的水体对应的多个水质关系模型，分别预测所述待检测水样中所述目标物质的预测浓度数据；权重模块，用于根据每个所述预测浓度数据和所述实际浓度数据确定每个所述水质关系模型的权重；检测模块，用于根据每个所述水质关系模型和各自对应的权重对所述待检测水样进行水质检测。

10、可选地，所述权重模块，包括：绝对值计算模块，用于计算每个所述预测浓度数据与所述实际浓度数据的绝对误差的绝对值；权重确定模块，用于根据各所述绝对值确定每个所述水质关系模型的权重。

11、可选地，所述权重确定模块，用于计算每个所述绝对值与各所述绝对值总和的比值的倒数；将每个所述倒数与各所述倒数总和的比值作为对应的所述水质关系模型的权重。

12、可选地，当各所述权重中存在一个大于或等于预设第一权重阈值的极大权重时，将所述极大权重设置为所述预设第一权重阈值；将各所述权重中除所述极大权重之外的剩余权重，按照各剩余权重与各剩余权重总和的比值分配预设第二权重阈值；其中，所述预设第一权重阈值与所述预设第二权重阈值之和为100％，所述预设第一权重阈值大于所述预设第二权重阈值。

13、可选地，所述装置还包括：采样模块，用于获取所述待检测水样的采样数据；建模模块，用于根据所述采样数据建立所述待检测水样的水质关系模型。

14、可选地，所述预测模块，还用于根据所述待检测水样的水质关系模型预测所述待检测水样中所述目标物质的现场浓度数据；所述权重模块，还用于根据每个所述预测浓度数据、所述现场浓度数据和所述实际浓度数据确定每个所述水质关系模型的权重；所述检测模块，还用于根据每个所述水质关系模型和各自对应的权重对所述待检测水样进行水质检测。

15、可选地，多种不同类型包含：地表水类型、污水厂出水类型、生活污水类型、河流水类型、湖泊水类型；所述权重模块，还用于将所述地表水类型对应的所述水质关系模型的权重设置为预设第三权重阈值，将除所述地表水类型之外的其他类型对应的所述水质关系模型的权重均匀分配预设第四权重阈值；其中，所述预设第三权重阈值与所述预设第四权重阈值之和为100％，所述预设第三权重阈值大于或等于所述预设第四权重阈值。

16、根据本发明实施例的第三方面，还公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的一种水质检测方法。

17、根据本发明实施例的第四方面，还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的一种水质检测方法。

18、与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有如下优点：

19、本发明实施例提供的一种水质检测方案，预先针对不同类型的水体建立多个水质关系模型。分别利用多个水质关系模型，预测待检测水样中目标物质的预测浓度数据，进而根据每个预测浓度数据和待检测水样中目标物质的实际浓度数据确定每个水质关系模型的权重，最终根据每个水质关系模型和各自对应的权重对待检测水样进行水质检测。

20、本发明实施例预先针对不同类型的水体建立多个水质关系模型，当对待检测水样进行水质检测时，现场获取待检测水样中目标物质的实际浓度数据，利用实际浓度数据和多个水质关系模型输出的预测浓度数据对多个水质关系模型分配权重，使得多个水质关系模型组成的模型组合更加适合待检测水样，解决了单一水质模型无法适用于所有水质检测场合的问题。

技术特征：

1.一种水质检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述预测浓度数据和所述实际浓度数据确定每个所述水质关系模型的权重，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各所述绝对值确定每个所述水质关系模型的权重，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，多种不同类型包含：地表水类型、污水厂出水类型、生活污水类型、河流水类型、湖泊水类型；

8.一种水质检测装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任意一项所述的水质检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任意一项所述的水质检测方法。

技术总结
本发明实施例提供了一种水质检测方法和装置，其中，所述方法包括：获取待检测水样中目标物质的实际浓度数据；根据预先建立的多种不同类型的水体对应的多个水质关系模型，分别预测待检测水样中目标物质的预测浓度数据；根据每个预测浓度数据和实际浓度数据确定每个水质关系模型的权重；根据每个水质关系模型和各自对应的权重对待检测水样进行水质检测。本发明实施例预先针对不同类型的水体建立多个水质关系模型，利用现场获取的实际浓度数据和多个水质关系模型输出的预测浓度数据对多个水质关系模型分配权重，使得多个水质关系模型组成的模型组合更加适合待检测水样，解决了单一水质模型无法适用于所有水质检测场合的问题。

技术研发人员：樊昕,任宏刚,吴小飞,刘辉翔
受保护的技术使用者：天健创新（北京）监测仪表股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15