水質汙染自動監測與智能預測預警技術與系統
一、項目簡介
水環境不僅關系到經濟發展，更是與人民群眾的身體健康和生命安全密切相關✊🏽。但隨著人口的不斷增長、工農業生產的迅速發展👩🏻🎤、以及水上運輸事故的頻繁發生，使得水環境安全受到日益嚴重的威脅🧘♀️。為了及時準確掌握水汙染事件情況🤽🏽、控製事態發展、減少損失、分析事故原因、減少水汙染事件的發生，迫切需要對水環境進行有效監控與預測預警。
本項目圍繞水質汙染自動監測系統中目前難以解決的🎡：在水汙染突發事件發生之前及時準確地進行區域水質狀況的預測預警、通過多種水質監測設備采集到的數據準確地評價區域水質狀況、有效識別水質監測傳感器故障與突發水汙染事件等問題，展開理論研究與技術創新。
二、技術創新點
1）提出水體密切關聯區域水質動態預測預警方法，設計開發了基於強化學習的多Agent汙水處理決策支持系統、汙染源排放過程監控儀♾、汙染源排放（過程）工況在線監控及分析系統💎。在汙染物到達水域敏感區之前，及早進行預警，有利於對水汙染災害程度進行抑製、減緩擴散時間，合理控製和整治水汙染事件🧑🏻🦳🪯；
2）提出以水生物種群與水質關系為依據的生物學水質評價方法和水質多指標綜合評價方法🙇🏽，設計開發了水質汙染監測網絡系統⇢、汙染源監控信息系統和運維管理平臺。生物學水質評價方法通過對監測水域出現的底棲動物需氧要求進行分析，從而準確掌握該區域水質狀況💁🏼♀️；水質多指標綜合評價方法采用G1法和熵值法相結合的基於博弈論的綜合賦權，克服單因子方法的片面性，提高權重確定的精度💆🏿，使綜合系數的確定更符合實際情況🧑🏿🌾，解決了傳統復合算法信息丟失🟧、評價結果趨於均化等問題；
3）提出突發汙染事件易發等復雜情況下水質自動監測傳感器故障診斷方法🈳，設計開發了子母型環保數據采集傳輸儀及軟件🌷、環境數據采集控製系統軟件。該方法對水質監測傳感器工作狀態進行實時監控🧜🏿，能有效辨別突發水汙染事件與傳感器故障，及時發現傳感器故障🫷🏿，提高識別的效率和準確性，也提高了水質數據的準確度和傳感器檢修的便捷性。
三、專利發明
1.基於強化學習的多Agent汙水處理決策支持系統
發明專利ZL201110147186.x；
2.汙染源排放過程監控儀 實用新型 ZL201520717522.3▪️；
3.水質汙染監測網絡系統 軟件著作權 2015SR018634🕴🏼；
4. 一種子母型環保數據采集傳輸儀 實用新型 ZL200920039496.8👓；
5. 大禹汙染源監控信息系統V1.0 軟件著作權 2010SR031425。
四、應用領域
1.水質汙染監測網絡系統主要功能是進行各個監測斷面水質狀態數據存；
2.儲與管理𓀊👱，具體包括：水質狀態地圖、實時信息查詢、按監測斷面查歷🚶🏻♀️🍹；
3.史數據、監測斷面水質趨勢圖、按時間查歷史數據等水質監測業務功能；
4.項目技術和產品可應用於供水、化工、電子、紡織企業和環保管理部門🫅，利用自動監測及時準確地掌握飲用水、汙染源、汙水排放的實際狀況😷，通過智能預測預警掌握水環境變化趨勢🧑🏿💻，能有效抑製汙染擴散和預防水汙染事件的發生🧝🏼♀️。