一种计算污染物传输范围的方法及装置与流程

本发明实施例涉及饮用水污染物的技术领域，尤其涉及一种计算污染物传播范围的方法及装置。

背景技术：

水是人类生存和经济社会发展的基本需求。饮用水是否卫生安全关系到广大人民群众身体健康和生命安全。因此，饮用水的卫生安全保障工作，是维护最广大人民群众根本利益的基本要求，是实现全面建设和谐社会的一项紧迫任务。

饮用水具有合格的水质，要求饮用水符合GB5749《生活饮用水卫生标准》：1)在流行病学上安全，不含有病原微生物，可避免介水传染病的发生和流行；2)所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康，保证人们终生饮用不引起急性和慢性中毒和远期危害(致畸、致癌、致突变)；3)感官性状良好，人们乐于接受。

随着经济发展和人民生活水平的提高，饮用水卫生安全受到广泛关注。完善的饮用水卫生监督管理体系是实现饮用水安全保障的重要组成部分。为了更好地为城市经济建设服务，保障人民饮水安全，设置管网水质自动监测仪器，加强供水管网水质实时监测，是当前丰富和完善饮用水卫生监督管理的重要手段。通过专用的水质监测分析终端设备、通信网络和后端的大数据分析预警平台组成的水质监测、预警与应急指挥系统，对城市居民和公共场所生活饮用水质进行实时、连续的监测和分析，对异常情况实时预警，对水质污染事件即时启动应急预案和应急处置现场或远程指挥，及早发现污染隐患，及时预警污染趋势，即刻处置污染事件，可有效地确保人民的生活饮用水安全。

随着世界人口的增长及工农业生产的发展，用水量也在日益增长。同时由于人类的生产和生活，导致地表、地下水体的污染，水质恶化，使有限的水资源更加的紧张。在水资源如此紧缺的情况下，要更珍惜水资源，同时检测部门做好检测工作，为民众的身体健康提供保障。

水质检测是对水中的化学物质、悬浮物、底泥和水生态系统进行统一的定时或不定时的检测，测定水中污染物的种类、浓度及变化趋势，评价水质状况等工作。主要监测项目可分为两大类：1)反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量等；2)一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。水质检测对整个水环境保护、水污染控制以及维护水环境健康方面起着至关重要的作用。

饮用水在官网特定环境中，水的流向、流速对污染物扩散有着关键影响，现有水质分析方法只能对历史水质和当前水质进行分析和总结，无法对水质情况进行合理预测和污染物扩散分析。针对单个检测点来说，检测的污染物能够及时地进行报警和预报。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提出一种计算污染物传播范围的方法及装置，旨在解决如何获取单个检测点的污染物的传播范围的问题。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，一种计算污染物传播范围的方法，所述方法包括：

确定污染物的位置，所述污染源的位置包括监测设备报警的位置；

根据所述污染物所在管道的水体流动方向和速度，计算水体在本段管道流动所需时间；

根据预设时间和所述本段管道流动所需时间获取第一剩余时间；

根据与所述本段管道连通的全部下流各管道的流动速度计算在所述第一剩余时间内所述污染物的传播范围。

优选地，所述根据与所述本段管道连通的全部下流各管道的流动速度计算在所述第一剩余时间内所述污染物的传播范围，包括：

获取与所述本段管道连通的各个下流管道的速度；

若所述水体在下流管道流动所需时间大于等于所述第一剩余时间，则所述污染物在下流管道的传播范围为速度与所述第一剩余时间的乘积。

优选地，所述方法还包括：

若所述水体在下流管道流动所需时间小于所述第一剩余时间，则计算所述第一剩余时间减去所述水体在下流管道流动所需时间后的第二剩余时间，并获取与所述下流管道的其他下流各管道的流动速度在所述第二剩余时间内所述污染物的传播范围。

优选地，所述获取与所述下流管道的其他下流各管道的流动速度在所述第二剩余时间内所述污染物的传播范围，包括：

获取与所述下流管道连通的各个下流管道的速度；

若所述水体在所述下流管道的下流管道流动所需时间大于等于所述第二剩余时间，则所述污染物在所述下流管道的下流管道的传播范围为所述速度与所述第二剩余时间的乘积。

优选地，所述方法还包括：

若所述水体在下流管道的下流管道流动所需时间小于所述第二剩余时间，则计算所述第二剩余时间减去所述水体在下流管道的下流管道流动所需时间后的第三剩余时间，并获取与所述下流管道的下流管道的其他下流各管道的流动速度在所述第三剩余时间内所述污染物的传播范围，以此类推，直到第N剩余时间等于零。

第二方面，一种计算污染物传播范围的装置，所述装置包括：

确定模块，用于确定污染物的位置，所述污染源的位置包括监测设备报警的位置；

第一计算模块，用于根据所述污染物所在管道的水体流动方向和速度，计算水体在本段管道流动所需时间；

第一获取模块，用于根据预设时间和所述本段管道流动所需时间获取第一剩余时间；

第二计算模块，用于根据与所述本段管道连通的全部下流各管道的流动速度计算在所述第一剩余时间内所述污染物的传播范围。

优选地，所述第二计算模块，具体用于：

获取与所述本段管道连通的各个下流管道的速度；

若所述水体在下流管道流动所需时间大于等于所述第一剩余时间，则所述污染物在下流管道的传播范围为速度与所述第一剩余时间的乘积。

优选地，所述装置还包括：

第二获取模块，用于若所述水体在下流管道流动所需时间小于所述第一剩余时间，则计算所述第一剩余时间减去所述水体在下流管道流动所需时间后的第二剩余时间，并获取与所述下流管道的其他下流各管道的流动速度在所述第二剩余时间内所述污染物的传播范围。

优选地，所述第二获取模块，具体用于：

获取与所述下流管道连通的各个下流管道的速度；

若所述水体在所述下流管道的下流管道流动所需时间大于等于所述第二剩余时间，则所述污染物在所述下流管道的下流管道的传播范围为所述速度与所述第二剩余时间的乘积。

优选地，所述方法还包括：

第三获取模块，用于若所述水体在下流管道的下流管道流动所需时间小于所述第二剩余时间，则计算所述第二剩余时间减去所述水体在下流管道的下流管道流动所需时间后的第三剩余时间，并获取与所述下流管道的下流管道的其他下流各管道的流动速度在所述第三剩余时间内所述污染物的传播范围，以此类推，直到第N剩余时间等于零。

本发明实施例提供一种计算污染物传播范围的方法及装置，确定污染物的位置，所述污染源的位置包括监测设备报警的位置；根据所述污染物所在管道的水体流动方向和速度，计算水体在本段管道流动所需时间；根据预设时间和所述本段管道流动所需时间获取第一剩余时间；根据与所述本段管道连通的全部下流各管道的流动速度计算在所述第一剩余时间内所述污染物的传播范围，从而基于水体的流向，针对供水管网建立有向网络；结合供水管网基础数据和水体流动数据，预测和估算管网中污染物的扩散和传播趋势。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种计算污染物传播范围的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种计算污染物传播范围的方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种计算污染物传播范围的方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的一种计算污染物传播范围的装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。

参考图1，图1是本发明实施例提供的一种计算污染物传播范围的方法的流程示意图。

如图1所示，所述计算污染物传播范围的方法包括：

步骤101，确定污染物的位置，所述污染源的位置包括监测设备报警的位置；

步骤102，根据所述污染物所在管道的水体流动方向和速度，计算水体在本段管道流动所需时间；

步骤103，根据预设时间和所述本段管道流动所需时间获取第一剩余时间；

步骤104，根据与所述本段管道连通的全部下流各管道的流动速度计算在所述第一剩余时间内所述污染物的传播范围。

优选地，所述根据与所述本段管道连通的全部下流各管道的流动速度计算在所述第一剩余时间内所述污染物的传播范围，包括：

获取与所述本段管道连通的各个下流管道的速度；

若所述水体在下流管道流动所需时间大于等于所述第一剩余时间，则所述污染物在下流管道的传播范围为速度与所述第一剩余时间的乘积。

本发明实施例提供一种计算污染物传播范围的方法，确定污染物的位置，所述污染源的位置包括监测设备报警的位置；根据所述污染物所在管道的水体流动方向和速度，计算水体在本段管道流动所需时间；根据预设时间和所述本段管道流动所需时间获取第一剩余时间；根据与所述本段管道连通的全部下流各管道的流动速度计算在所述第一剩余时间内所述污染物的传播范围，从而基于水体的流向，针对供水管网建立有向网络；结合供水管网基础数据和水体流动数据，预测和估算管网中污染物的扩散和传播趋势。

参考图2，图2是本发明实施例提供的另一种计算污染物传播范围的方法的流程示意图。

如图2所示，所述计算污染物传播范围的方法包括：

步骤201，确定污染物的位置，所述污染源的位置包括监测设备报警的位置；

步骤202，根据所述污染物所在管道的水体流动方向和速度，计算水体在本段管道流动所需时间；

步骤203，根据预设时间和所述本段管道流动所需时间获取第一剩余时间；

步骤204，获取与所述本段管道连通的各个下流管道的速度；若所述水体在下流管道流动所需时间大于等于所述第一剩余时间，则所述污染物在下流管道的传播范围为速度与所述第一剩余时间的乘积；

步骤205，若所述水体在下流管道流动所需时间小于所述第一剩余时间，则计算所述第一剩余时间减去所述水体在下流管道流动所需时间后的第二剩余时间，并获取与所述下流管道的其他下流各管道的流动速度在所述第二剩余时间内所述污染物的传播范围。

优选地，所述获取与所述下流管道的其他下流各管道的流动速度在所述第二剩余时间内所述污染物的传播范围，包括：

获取与所述下流管道连通的各个下流管道的速度；

若所述水体在所述下流管道的下流管道流动所需时间大于等于所述第二剩余时间，则所述污染物在所述下流管道的下流管道的传播范围为所述速度与所述第二剩余时间的乘积。

参考图3，图3是本发明实施例提供的另一种计算污染物传播范围的方法的流程示意图。

如图3所示，所述计算污染物传播范围的方法包括：

步骤301，确定污染物的位置，所述污染源的位置包括监测设备报警的位置；

步骤302，根据所述污染物所在管道的水体流动方向和速度，计算水体在本段管道流动所需时间；

步骤303，根据预设时间和所述本段管道流动所需时间获取第一剩余时间；

步骤304，获取与所述本段管道连通的各个下流管道的速度；若所述水体在下流管道流动所需时间大于等于所述第一剩余时间，则所述污染物在下流管道的传播范围为速度与所述第一剩余时间的乘积；

步骤305，若所述水体在下流管道流动所需时间小于所述第一剩余时间，则计算所述第一剩余时间减去所述水体在下流管道流动所需时间后的第二剩余时间，并获取与所述下流管道连通的各个下流管道的速度；若所述水体在所述下流管道的下流管道流动所需时间大于等于所述第二剩余时间，则所述污染物在所述下流管道的下流管道的传播范围为所述速度与所述第二剩余时间的乘积。

具体的，污染物的传播范围为在所述预设时间内，本段管道以及与所述本段管道连通的各个下流管道的传播范围。

1、首先确定污染原发点，通常是监测设备报警位置；

2、计算按照管道水体流动的方向和速度S0，计算其在本段管道中流动所需要的时间；

3、根据预设时间和流动所需的时间计算剩余时间，同时记录该段管道为已经污染；

3.1、对于与当前管道连通的全部下游管道P2、P3、P4...Pn计算其以相应的流动速度S2S3S4S0…Sn继续流过程中所需要的时间T2，T3，T4...Tn；

3.2、如果存在时间Tn小于等于剩余时间，则按照传播速度，计算水体能够在该管道中流动的距离，水体耗尽时间到达的终点即为T时间段内传播到的最外延；

3.3、如果时间Tn大于剩余，则将记录该管道已经受到污染，同时计算传播到该段管道出水口所剩余的时间，重复步骤3.1到3.3。直到传播时间全部耗尽。

4、最终记录的全部污染管道即为管道中污染物在T时间内传播覆盖的范围。

参考图4，图4是本发明实施例提供的一种计算污染物传播范围的装置的功能模块示意图。

如图4所示，所述计算污染物传播范围的装置包括：

确定模块401，用于确定污染物的位置，所述污染源的位置包括监测设备报警的位置；

第一计算模块402，用于根据所述污染物所在管道的水体流动方向和速度，计算水体在本段管道流动所需时间；

第一获取模块403，用于根据预设时间和所述本段管道流动所需时间获取第一剩余时间；

第二计算模块404，用于根据与所述本段管道连通的全部下流各管道的流动速度计算在所述第一剩余时间内所述污染物的传播范围。

优选地，所述第二计算模块404，具体用于：

获取与所述本段管道连通的各个下流管道的速度；

若所述水体在下流管道流动所需时间大于等于所述第一剩余时间，则所述污染物在下流管道的传播范围为速度与所述第一剩余时间的乘积。

优选地，所述装置还包括：

第二获取模块，用于若所述水体在下流管道流动所需时间小于所述第一剩余时间，则计算所述第一剩余时间减去所述水体在下流管道流动所需时间后的第二剩余时间，并获取与所述下流管道的其他下流各管道的流动速度在所述第二剩余时间内所述污染物的传播范围。

优选地，所述第二获取模块，具体用于：

获取与所述下流管道连通的各个下流管道的速度；

若所述水体在所述下流管道的下流管道流动所需时间大于等于所述第二剩余时间，则所述污染物在所述下流管道的下流管道的传播范围为所述速度与所述第二剩余时间的乘积。

优选地，所述方法还包括：

第三获取模块，用于若所述水体在下流管道的下流管道流动所需时间小于所述第二剩余时间，则计算所述第二剩余时间减去所述水体在下流管道的下流管道流动所需时间后的第三剩余时间，并获取与所述下流管道的下流管道的其他下流各管道的流动速度在所述第三剩余时间内所述污染物的传播范围，以此类推，直到第N剩余时间等于零。

本发明实施例提供一种计算污染物传播范围的装置，确定污染物的位置，所述污染源的位置包括监测设备报警的位置；根据所述污染物所在管道的水体流动方向和速度，计算水体在本段管道流动所需时间；根据预设时间和所述本段管道流动所需时间获取第一剩余时间；根据与所述本段管道连通的全部下流各管道的流动速度计算在所述第一剩余时间内所述污染物的传播范围，从而基于水体的流向，针对供水管网建立有向网络；结合供水管网基础数据和水体流动数据，预测和估算管网中污染物的扩散和传播趋势。

以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。