隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,環(huán)境與安全問題日益突出,特別是水資源污染問題時(shí)有發(fā)生。近年來在生活飲用水方面出現(xiàn)的問題經(jīng)常見諸報(bào)端,已引起全社會(huì)的高度重視。水質(zhì)管理方式也逐漸從人工管理向自動(dòng)管理方向發(fā)展。由于飲用水水質(zhì)安全涉及范圍廣且影響面大,所以設(shè)計(jì)一個(gè)合理可行的飲用水安全自動(dòng)檢測算法,以此來降低自動(dòng)監(jiān)測異常預(yù)報(bào)結(jié)果和人工化驗(yàn)結(jié)果之間的誤差率,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文首先從水質(zhì)監(jiān)測的發(fā)展歷程及目前飲用水水質(zhì)監(jiān)測方法的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析,針對水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測中,由于傳感器數(shù)據(jù)存在誤差而導(dǎo)致水質(zhì)異常預(yù)報(bào)誤報(bào)率高的問題,提出一種基于滑動(dòng)窗口的自學(xué)習(xí)型飲用水安全檢測算法。算法將滑動(dòng)窗口與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)相結(jié)合,利用滑動(dòng)窗口周期性地特點(diǎn),對多個(gè)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行框定,并根據(jù)不同水質(zhì)特點(diǎn)采用限定性機(jī)器學(xué)習(xí)方法對水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。最終通過對窗口大小的伸縮,逐步求精,減少誤報(bào)情況的發(fā)生。其次,從目前傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)與移動(dòng)設(shè)備相結(jié)合的大趨勢出發(fā),利用Android系統(tǒng)具有的移動(dòng)方便性、通用性等優(yōu)勢,結(jié)合水廠水質(zhì)業(yè)務(wù)管理方式自動(dòng)化的要求,為自來水廠管理人員設(shè)計(jì)并開發(fā)了一款基于Android的飲水安全監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)。通過對系統(tǒng)進(jìn)行需求分析、整體架構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)等,確定了采用SOLite、SQL Server等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ);使用JSON數(shù)據(jù)幀協(xié)議格式與異步HTTP技術(shù)相結(jié)合作為客戶端與服務(wù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的技術(shù)路線,周期性的抓取服務(wù)器端采集的傳感數(shù)據(jù)。最終達(dá)到系統(tǒng)水質(zhì)預(yù)警的準(zhǔn)實(shí)時(shí)性。同時(shí),將以滑動(dòng)窗口為支撐的自學(xué)習(xí)型飲用水安全檢測算法加入系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,提升了系統(tǒng)的精確性和實(shí)用性。最后,以西安樂游原水廠數(shù)據(jù)為例,對系統(tǒng)進(jìn)行測試。結(jié)果表明,由水質(zhì)安全檢測算法判定結(jié)果與水質(zhì)實(shí)際檢測異常情況之間的誤差控制在3.4%以內(nèi)。系統(tǒng)預(yù)警誤報(bào)率低且可以穩(wěn)定運(yùn)行、使用方便,達(dá)到了水廠管理人員對水質(zhì)安全監(jiān)測軟件期望的基本要求。
【學(xué)位單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU991.21
【部分圖文】：

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文APP 查詢當(dāng)天全市供水量以及水質(zhì)情況[31]，如圖 1.1 所示；2015 年上線的“杭州河道水質(zhì) APP”，每月公布一次鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上河道信息，而且還設(shè)置了投訴功能，為搜集民意提供了渠道[32]，如圖 1.2 所示。2016 年，武漢推出“智慧湖泊 APP”，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建了武漢湖泊“一張圖”[33]；2017 年，“濟(jì)南環(huán)境 APP”上線其功能包括企業(yè)廢水排放、污水處理、飲用水源水質(zhì)等多個(gè)模塊功能，也是全國城市環(huán)境信息公開度最高的城市[34]，如圖 1.3 所示。

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文APP 查詢當(dāng)天全市供水量以及水質(zhì)情況[31]，如圖 1.1 所示；2015 年上線的“杭州河道水質(zhì) APP”，每月公布一次鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上河道信息，而且還設(shè)置了投訴功能，為搜集民意提供了渠道[32]，如圖 1.2 所示。2016 年，武漢推出“智慧湖泊 APP”，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建了武漢湖泊“一張圖”[33]；2017 年，“濟(jì)南環(huán)境 APP”上線其功能包括企業(yè)廢水排放、污水處理、飲用水源水質(zhì)等多個(gè)模塊功能，也是全國城市環(huán)境信息公開度最高的城市[34]，如圖 1.3 所示。

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文APP 查詢當(dāng)天全市供水量以及水質(zhì)情況[31]，如圖 1.1 所示；2015 年上線的“杭州河道水質(zhì) APP”，每月公布一次鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上河道信息，而且還設(shè)置了投訴功能，為搜集民意提供了渠道[32]，如圖 1.2 所示。2016 年，武漢推出“智慧湖泊 APP”，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建了武漢湖泊“一張圖”[33]；2017 年，“濟(jì)南環(huán)境 APP”上線其功能包括企業(yè)廢水排放、污水處理、飲用水源水質(zhì)等多個(gè)模塊功能，也是全國城市環(huán)境信息公開度最高的城市[34]，如圖 1.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2862287