申请日2019.08.26
公开(公告)日2019.11.19
IPC分类号G05B19/042
摘要
本发明公开一种基于污水指纹图谱的河道排污监控系统。系统包括存储设备、至少两个随机布置在河道节点的采集设备及至少一个监控设备;存储设备在先的存储有至少一种已知的污水指纹图谱及污水指纹图谱的所有第一特征顶点;监控设备获取荧光图谱的第二特征顶点;监控设备获取不同时存在于两个荧光图谱的第二特征顶点为第一入侵顶点;以及，监控设备比对两个荧光图谱中相同标注的第二特征顶点的坐标差异，并且获取坐标差异大于或等于一阈值区间的第二特征点为第二入侵顶点;监控设备匹配第二特征顶点与污水指纹图谱对应的第一特征顶点;监控设备根据匹配的污水指纹图谱确定排污类型，并且生成供外部读取的排污预警信号。
权利要求书
1.一种基于污水指纹图谱的河道排污监控系统，其特征在于，
所述系统包括存储设备、至少两个随机布置在河道节点的采集设备及至少一个监控设备;
所述存储设备在先的存储有至少一种已知的污水指纹图谱及所述污水指纹图谱的所有第一特征顶点;
所述采集设备获取所在河道节点的荧光图谱，并且发送所述荧光图谱到所述监控设备;
所述监控设备获取所述荧光图谱的所有第二特征顶点,并且分别标注所述第二特征顶点;
所述监控设备获取不同时存在于两个所述荧光图谱的所述第二特征顶点为第一入侵顶点;以及，所述监控设备比对两个所述荧光图谱中相同标注的所述第二特征顶点的坐标差异，并且获取坐标差异大于或等于一阈值区间的所述第二特征点为第二入侵顶点;
所述监控设备匹配所述第一入侵顶点和/或所述第二入侵顶点与所述存储设备中存储的至少一种所述第一特征顶点;以及，所述监控设备获取包括有匹配所述第一入侵顶点和/或所述第二入侵顶点的所述第一特征顶点对应的至少一种所述污水指纹图谱;
所述监控设备根据匹配的所述污水指纹图谱确定排污类型，并且生成供外部读取的排污预警信号。
2.如权利要求1所述的基于污水指纹图谱的河道排污监控系统，其特征在于，
所述监控设备获取所述荧光图谱的所有第二特征顶点，被配置为：
所述监控设备投影所述荧光图谱到二维坐标系，并且获取所述荧光图谱投影在二维坐标系中的所有闭环曲线，
所述监控设备获取所有闭环曲线之间的至少一个包含关系链，
所述监控设备获取所述包含关系链获取顶点区间，
所述监控设备根据所述顶点区间获取所述第二特征点;
所述监控设备获取所述顶点区间的荧光强度，并且在所述第二特征点组合所述荧光强度为三维坐标系中的所述第二特征顶点。
3.如权利要求2所述的基于污水指纹图谱的河道排污监控系统，其特征在于，
所述监控设备获取所述包含关系链，被配置为：
所述监控设备获取所述闭环曲线的闭环面积;
所述监控设备按照所述闭环面积的大小排列所有的闭环曲线;
所述监控设备依次确定相邻排列的两个所述闭环曲线之间的包含关系;
所述监控设备依次链接两个相邻的所述包含关系为所述包含关系链。
4.如权利要求2所述的基于污水指纹图谱的河道排污监控系统，其特征在于，
所述监控设备获取所述荧光图谱投影在二维坐标系中的所有闭环曲线，被配置有：
所述监控设备获取所述荧光图谱投影在二维坐标系中的非闭环曲线;
所述监控设备组合二维坐标系的边线及所述非闭环曲线为所述闭环曲线。
5.如权利要求1所述的基于污水指纹图谱的河道排污监控系统，其特征在于，
所述监控设备获取所述第二入侵顶点，被配置为：
所述监控设备建立任意两个所述荧光图谱中标注相同的所述第二特征顶点之间的矢量线;
所述监控设备获取所述矢量线的矢量长度，并且比较所述矢量长度与长度阈值;
所述监控设备在确定所述矢量长度大于或等于所述长度阈值后确定对应标注的所述第二特征顶点为所述第二入侵顶点。
6.如权利要求1所述的基于污水指纹图谱的河道排污监控系统，其特征在于，
所述监控设备获取包括有匹配所述第一入侵顶点和/或所述第二入侵顶点的所述第一特征顶点对应的至少一种所述污水指纹图谱，被配置为：
所述监控设备组合第一入侵顶点及所述第二入侵顶点为综合入侵顶点;
所述监控设备比较任意一种所述污水指纹图谱中的所有第一特征顶点与所述综合入侵顶点;
所述监控设备在确定所述综合入侵顶点与任意一种所述污水指纹图谱中所有第一特征顶点全部等同后匹配所述污水指纹图谱。
7.如权利要求6所述的基于污水指纹图谱的河道排污监控系统，其特征在于，
所述监控设备匹配所述污水指纹图谱，被配置为：
所述监控设备在确定所述综合入侵顶点与至少两种所述污水指纹图谱中所有第一特征顶点的组合全部等同后匹配所述污水指纹图谱。
8.如权利要求6所述的基于污水指纹图谱的河道排污监控系统，其特征在于，
所述监控设备获取所述综合入侵顶点，被配置为：
所述监控设备组合荧光强度大于或等于一强度阈值的第一入侵顶点及所述第二入侵顶点为综合入侵顶点。
9.如权利要求6所述的基于污水指纹图谱的河道排污监控系统，其特征在于，
所述监控设备匹配所述污水指纹图谱，被配置为：
所述存储设备在先根据任意所述污水指纹图谱中的所有第一特征顶点在二维坐标系构建图谱几何体;
所述监控设备根据所述综合入侵顶点在二维坐标系构建入侵几何体;
所述监控设备比较所述图谱几何体及所述入侵几何体面积的第一重叠度;
所述监控设备在所述第一重叠度大于或等于一相似阈值后匹配所述图谱几何体对应的所述污水指纹图谱。
10.如权利要求9所述的基于污水指纹图谱的河道排污监控系统，其特征在于，
所述监控设备匹配所述污水指纹图谱，被配置为：
所述存储设备在先根据任意所述污水指纹图谱中的所有第一特征顶点作为棱点在三维坐标系构建图谱柱体;
所述监控设备根据所述综合入侵顶点作为棱点在三维坐标系构建入侵柱体;
所述监控设备比较所述图谱柱体及所述入侵柱体体积的第二重叠度;
所述监控设备在所述第二重叠度大于或等于一相似阈值后匹配所述图谱几何体对应的所述污水指纹图谱。
说明书
基于污水指纹图谱的河道排污监控系统
技术领域
本发明涉及污水处理及防治领域;具体涉及一种基于污水指纹图谱的河道排污监控系统。
背景技术
河道污水排放问题是当下热点问题;许多违规单位或个人将污水排放在河道中。但是执法机关无法完全覆盖河道的所有节点，难以及时发现不合规的污水问题。
发明内容
本发明实施例至少揭露一种基于污水指纹图谱的河道排污监控系统。通过本实施例揭露监控系统能够对河道中任意两个采集设备之间可能出现的未知排污点进行监控。
所述系统包括存储设备、至少两个随机布置在河道节点的采集设备及至少一个监控设备;
所述存储设备在先的存储有至少一种已知的污水指纹图谱及所述污水指纹图谱的所有第一特征顶点;
所述采集设备获取所在河道节点的荧光图谱，并且发送所述荧光图谱到所述监控设备;
所述监控设备获取所述荧光图谱的所有第二特征顶点,并且分别标注所述第二特征顶点;
所述监控设备获取不同时存在于两个所述荧光图谱的所述第二特征顶点为第一入侵顶点;以及，所述监控设备比对两个所述荧光图谱中相同标注的所述第二特征顶点的坐标差异，并且获取坐标差异大于或等于一阈值区间的所述第二特征点为第二入侵顶点;
所述监控设备匹配所述第一入侵顶点和/或所述第二入侵顶点与所述存储设备中存储的至少一种所述第一特征顶点;以及，所述监控设备获取包括有匹配所述第一入侵顶点和/或所述第二入侵顶点的所述第一特征顶点对应的至少一种所述污水指纹图谱;
所述监控设备根据匹配的所述污水指纹图谱确定排污类型，并且生成供外部读取的排污预警信号。
在本发明公开的一些实施例中，所述监控设备获取所述荧光图谱的所有第二特征顶点，被配置为：
所述监控设备投影所述荧光图谱到二维坐标系，并且获取所述荧光图谱投影在二维坐标系中的所有闭环曲线，
所述监控设备获取所有闭环曲线之间的至少一个包含关系链，
所述监控设备获取所述包含关系链获取顶点区间，
所述监控设备根据所述顶点区间获取所述第二特征点;
所述监控设备获取所述顶点区间的荧光强度，并且在所述第二特征点组合所述荧光强度为三维坐标系中的所述第二特征顶点。
在本发明公开的一些实施例中，所述监控设备获取所述包含关系链，被配置为：
所述监控设备获取所述闭环曲线的闭环面积;
所述监控设备按照所述闭环面积的大小排列所有的闭环曲线;
所述监控设备依次确定相邻排列的两个所述闭环曲线之间的包含关系;
所述监控设备依次链接两个相邻的所述包含关系为所述包含关系链。
在本发明公开的一些实施例中，所述监控设备获取所述荧光图谱投影在二维坐标系中的所有闭环曲线，被配置有：
所述监控设备获取所述荧光图谱投影在二维坐标系中的非闭环曲线;
所述监控设备组合二维坐标系的边线及所述非闭环曲线为所述闭环曲线。
在本发明公开的一些实施例中，所述监控设备获取所述第二入侵顶点，被配置为：
所述监控设备建立任意两个所述荧光图谱中标注相同的所述第二特征顶点之间的矢量线;
所述监控设备获取所述矢量线的矢量长度，并且比较所述矢量长度与长度阈值;
所述监控设备在确定所述矢量长度大于或等于所述长度阈值后确定对应标注的所述第二特征顶点为所述第二入侵顶点。
在本发明公开的一些实施例中，所述监控设备获取包括有匹配所述第一入侵顶点和/或所述第二入侵顶点的所述第一特征顶点对应的至少一种所述污水指纹图谱，被配置为：
所述监控设备组合第一入侵顶点及所述第二入侵顶点为综合入侵顶点;
所述监控设备比较任意一种所述污水指纹图谱中的所有第一特征顶点与所述综合入侵顶点;
所述监控设备在确定所述综合入侵顶点与任意一种所述污水指纹图谱中所有第一特征顶点全部等同后匹配所述污水指纹图谱。
在本发明公开的一些实施例中，所述监控设备匹配所述污水指纹图谱，被配置为：
所述监控设备在确定所述综合入侵顶点与至少两种所述污水指纹图谱中所有第一特征顶点的组合全部等同后匹配所述污水指纹图谱。
在本发明公开的一些实施例中，所述监控设备获取所述综合入侵顶点，被配置为：
所述监控设备组合荧光强度大于或等于一强度阈值的第一入侵顶点及所述第二入侵顶点为综合入侵顶点。
在本发明公开的一些实施例中，所述监控设备匹配所述污水指纹图谱，被配置为：
所述存储设备在先根据任意所述污水指纹图谱中的所有第一特征顶点在二维坐标系构建图谱几何体;
所述监控设备根据所述综合入侵顶点在二维坐标系构建入侵几何体;
所述监控设备比较所述图谱几何体及所述入侵几何体面积的第一重叠度;
所述监控设备在所述第一重叠度大于或等于一相似阈值后匹配所述图谱几何体对应的所述污水指纹图谱。
在本发明公开的一些实施例中，所述监控设备匹配所述污水指纹图谱，被配置为：
所述存储设备在先根据任意所述污水指纹图谱中的所有第一特征顶点作为棱点在三维坐标系构建图谱柱体;
所述监控设备根据所述综合入侵顶点作为棱点在三维坐标系构建入侵柱体;
所述监控设备比较所述图谱柱体及所述入侵柱体体积的第二重叠度;
所述监控设备在所述第二重叠度大于或等于一相似阈值后匹配所述图谱几何体对应的所述污水指纹图谱。（发明人杨建军;蔡胜英;涂建;张寒）
