流域水环境监测预警系统的研发
发布时间：2021-01-30 14:43
近年来,随着国家工业化不断的推行,工业废水、生活污水正逐渐污染着人类生活所依赖的水体环境,水体污染已经成为了社会发展的制约因素之一。据水利部2017年统计,我国Ⅳ类及其以下的河流长度在总河长中的占比多达21.5%;在我国所监测的544个重要省界断面中,Ⅳ类及其以下的断面更是多达33%。面对如此严峻的污染形势,研发出一套行之有效的流域水质监测预警系统,实现流域水资源状态的监测和分析具有重要意义。本文以流域中的水环境为研究对象,通过查找实时在线监测和预警系统相关资料,对国内外的发展现状进行了分析,总结得出当前流域水环境监测预警系统需要解决数据接收、实时数据展示、超标报警、水质参数预测与水质评价等问题。进一步,针对流域水环境监测预警的需求,设计出一套了基于B/S架构的流域水环境监测预警系统模型。该系统主要分为三个部分,分别是水质数据接收预处理、流域水质监测展示和水质离线分析。各个模块以云服务器为基础平台,通过数据库实现数据交互,实现了对流域水质的监测、超标报警和预报预警。为了充分利用监测到的水质数据,本文针对水质数据的预测进行了相关研究。在水质时间序列预测方面,为了提升预测精度,增强模型对不...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?２０１７年七大水系和其他河流水质现状??近年来，河流污染问题己经引起了相关部门的高度重视
省界断面中，ＩＶ类和Ｖ类占２０．１％，劣Ｖ类占比达到了?１２．９％。根据２０１７年生??态环境部公布的《２０１７年中国生态环境生态公报》统计，我国七大水系和浙闽片??河流、西北及西南各个流域中各类水质断面的状况如图１．１所示。根据图中的信??息不难得知，在七大水系中，长江和珠江流域的水质较好，在剩余五大水系中，??淮河、海河和辽河中的四类及其以下的水质竟然多达５０％以上，污染十分严重。??爨１？丨Ｉ丨类?ＩＶ、Ｖ类?鼸劣Ｖ类??１?〇（）??＇￥ＫＳｔＳＳＸ＇?????－一．‘???—?——Ｖ－—?＇＊＊＊＂＂??????￣???????…．?????：■??：—■｜?■隱■ｊＦＦ｜］??ｓ：：?Ｉ??长黄珠?松?淮海辽?浙西西??江?河?江?花?河?河?河?闽?北?南??ｉ?ｉ｜?Ｓ?ｉ?ｉ?４?ｆｉ?ｋ?Ｓ?Ｓ??域?流??图１．１?２０１７年七大水系和其他河流水质现状??近年来，河流污染问题己经引起了相关部门的高度重视。２０１１年国家在发??布的《国家“十二五”科学和技术发展规划》中提出要加强对环境污染和相关预??警技术的重视；２０１５年，国务院公开的《国务院关于印发水污染防治行动计划的??通知》更是将水污染的防治提高到了国家层面，其中明确指出要强化科技支撑，??切实加强水环境管理
图１．３本文组织结构图??第四章，基于深度收缩降噪极限学习机的水质空间分布预测。本章首先介绍??了极限学习机和自编码器的相关原理，然后在模型层面进行了改进，研究了引入??收缩正则项的深度降噪极限学习机，并利用多个站点监测到的水质数据仿真实验，??验证模型的效果。??第五章，流域水环境监测系统实现。本章首先对系统的开发环境和运行环境??进行描述，然后按照系统设计方案，阐述水质数据接收处理、流域水质监测展示、??水质离线分析三大子系统的功能实现。??第六章，总结与展望。对整个系统进行总结合研究展望，提出主要贡献和创??新点，并对下一步需要改进的工作进行展望。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于粒子群优化极限学习机的水质评价新模型[J]. 张颖,李梅. 环境科学与技术. 2016(05)
[2]基于ARMA模型的地表水水质预测方法研究[J]. 杜鑫,吴钢,许东. 中国农学通报. 2013(32)
[3]基于等维新息灰色马尔可夫模型的河流水质预测[J]. 颜廷文,孙宝盛,张冉. 水土保持通报. 2013(05)
[4]基于粗糙集和证据理论的水质分析预警技术研究[J]. 朱琼瑶,张光新,冯天恒,黄平捷,侯迪波. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2012(06)
[5]基于改进证据理论及多神经网络融合的故障分类[J]. 李巍华,张盛刚. 机械工程学报. 2010(09)
[6]神经网络极速学习方法研究[J]. 邓万宇,郑庆华,陈琳,许学斌. 计算机学报. 2010(02)
[7]长江流域实施排污权交易初探[J]. 叶闽,王孟,雷阿林,肖彩. 人民长江. 2008(23)
[8]基于证据理论的多模型组合电价预测[J]. 曾鸣,冯义,刘达,李洪东,刘玮. 中国电机工程学报. 2008(16)
[9]地下水水质预测的多元线性回归分析模型研究[J]. 向速林,刘占孟,马丽平. 贵州科学. 2006(01)
[10]灰色模型理论在河流水污染预测中的应用[J]. 戴志军,彭晓春,黄鹄. 环境保护. 2002(01)
硕士论文
[1]流域水质在线监测与预警技术的研究[D]. 孙红巍.哈尔滨工业大学 2017
[2]水环境在线监测与评价预警系统的研制与开发[D]. 江爱晶.东南大学 2017
[3]水质在线监测现场控制系统设计与实现[D]. 赵新燕.湖南大学 2015
[4]基于B/S模式的水环境监测系统设计与实现[D]. 廖玉霞.电子科技大学 2013
[5]河流突发性水污染事件实时预警方法研究及系统实现[D]. 赵龙舫.浙江大学 2013
本文编号：3009083
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?２０１７年七大水系和其他河流水质现状??近年来，河流污染问题己经引起了相关部门的高度重视
省界断面中，ＩＶ类和Ｖ类占２０．１％，劣Ｖ类占比达到了?１２．９％。根据２０１７年生??态环境部公布的《２０１７年中国生态环境生态公报》统计，我国七大水系和浙闽片??河流、西北及西南各个流域中各类水质断面的状况如图１．１所示。根据图中的信??息不难得知，在七大水系中，长江和珠江流域的水质较好，在剩余五大水系中，??淮河、海河和辽河中的四类及其以下的水质竟然多达５０％以上，污染十分严重。??爨１？丨Ｉ丨类?ＩＶ、Ｖ类?鼸劣Ｖ类??１?〇（）??＇￥ＫＳｔＳＳＸ＇?????－一．‘???—?——Ｖ－—?＇＊＊＊＂＂??????￣???????…．?????：■??：—■｜?■隱■ｊＦＦ｜］??ｓ：：?Ｉ??长黄珠?松?淮海辽?浙西西??江?河?江?花?河?河?河?闽?北?南??ｉ?ｉ｜?Ｓ?ｉ?ｉ?４?ｆｉ?ｋ?Ｓ?Ｓ??域?流??图１．１?２０１７年七大水系和其他河流水质现状??近年来，河流污染问题己经引起了相关部门的高度重视。２０１１年国家在发??布的《国家“十二五”科学和技术发展规划》中提出要加强对环境污染和相关预??警技术的重视；２０１５年，国务院公开的《国务院关于印发水污染防治行动计划的??通知》更是将水污染的防治提高到了国家层面，其中明确指出要强化科技支撑，??切实加强水环境管理
图１．３本文组织结构图??第四章，基于深度收缩降噪极限学习机的水质空间分布预测。本章首先介绍??了极限学习机和自编码器的相关原理，然后在模型层面进行了改进，研究了引入??收缩正则项的深度降噪极限学习机，并利用多个站点监测到的水质数据仿真实验，??验证模型的效果。??第五章，流域水环境监测系统实现。本章首先对系统的开发环境和运行环境??进行描述，然后按照系统设计方案，阐述水质数据接收处理、流域水质监测展示、??水质离线分析三大子系统的功能实现。??第六章，总结与展望。对整个系统进行总结合研究展望，提出主要贡献和创??新点，并对下一步需要改进的工作进行展望。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于粒子群优化极限学习机的水质评价新模型[J]. 张颖,李梅. 环境科学与技术. 2016(05)
[2]基于ARMA模型的地表水水质预测方法研究[J]. 杜鑫,吴钢,许东. 中国农学通报. 2013(32)
[3]基于等维新息灰色马尔可夫模型的河流水质预测[J]. 颜廷文,孙宝盛,张冉. 水土保持通报. 2013(05)
[4]基于粗糙集和证据理论的水质分析预警技术研究[J]. 朱琼瑶,张光新,冯天恒,黄平捷,侯迪波. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2012(06)
[5]基于改进证据理论及多神经网络融合的故障分类[J]. 李巍华,张盛刚. 机械工程学报. 2010(09)
[6]神经网络极速学习方法研究[J]. 邓万宇,郑庆华,陈琳,许学斌. 计算机学报. 2010(02)
[7]长江流域实施排污权交易初探[J]. 叶闽,王孟,雷阿林,肖彩. 人民长江. 2008(23)
[8]基于证据理论的多模型组合电价预测[J]. 曾鸣,冯义,刘达,李洪东,刘玮. 中国电机工程学报. 2008(16)
[9]地下水水质预测的多元线性回归分析模型研究[J]. 向速林,刘占孟,马丽平. 贵州科学. 2006(01)
[10]灰色模型理论在河流水污染预测中的应用[J]. 戴志军,彭晓春,黄鹄. 环境保护. 2002(01)
硕士论文
[1]流域水质在线监测与预警技术的研究[D]. 孙红巍.哈尔滨工业大学 2017
[2]水环境在线监测与评价预警系统的研制与开发[D]. 江爱晶.东南大学 2017
[3]水质在线监测现场控制系统设计与实现[D]. 赵新燕.湖南大学 2015
[4]基于B/S模式的水环境监测系统设计与实现[D]. 廖玉霞.电子科技大学 2013
[5]河流突发性水污染事件实时预警方法研究及系统实现[D]. 赵龙舫.浙江大学 2013
本文编号：3009083
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