本发明涉及环保
技术领域：
，具体涉及一种环境保护系统。
背景技术：
水环境是构成环境的基本要素之一，是人类社会赖以生存和发展的重要场所，也是受人类干扰和破坏最严重的领域。水环境的污染和破坏已成为当今世界主要的环境问题之一。对河流水质进行监测和保护是保障周边群众安全的必要手段。技术实现要素：针对上述问题，本发明旨在提供一种环境保护系统。本发明的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种环境保护系统，包括环境数据采集子系统、环境预警子系统、通信子系统和措施制定子系统，所述环境数据采集子系统采用传感器对河流水质的实时数据进行监测和采集，所述环境预警子系统包括环境数据处理单元和环境预警单元，所述环境数据处理单元用于对采集的水质数据进行处理，所述环境预警单元用于根据处理后的水质数据进行水质预警，所述通信子系统用于将水质预警信息发送至措施制定子系统，所述措施制定子系统用于根据水质预警信息制定相应的环境保护措施。本发明的有益效果为：提供了一种环境保护系统，通过对河流水质数据进行采集和处理并制定相应的环境保护措施，实现了对环境的有效保护。可选的，所述环境数据处理单元包括第一环境数据处理子单元、第二环境数据处理子单元、第三环境数据处理子单元和环境数据评价子单元，所述第一环境数据处理子单元用于对缺失水质数据进行修复，所述第二环境数据处理子单元用于对异常水质数据进行修复，所述第三环境数据处理子单元用于对经过第一环境数据处理子单元和第二环境数据处理子单元修复的水质数据进行去噪处理，所述环境数据评价子单元用于对去噪后的水质数据进行评价。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图；附图标记：环境数据采集子系统1、环境预警子系统2、通信子系统3、措施制定子系统4。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。参见图1，本实施例的一种环境保护系统，包括环境数据采集子系统1、环境预警子系统2、通信子系统3和措施制定子系统4，所述环境数据采集子系统1采用传感器对河流水质的实时数据进行监测和采集，所述环境预警子系统2包括环境数据处理单元和环境预警单元，所述环境数据处理单元用于对采集的水质数据进行处理，所述环境预警单元用于根据处理后的水质数据进行水质预警，所述通信子系统3用于将水质预警信息发送至措施制定子系统4，所述措施制定子系统4用于根据水质预警信息制定相应的环境保护措施。本实施例提供了一种环境保护系统，通过对河流水质数据进行采集和处理并制定相应的环境保护措施，实现了对环境的有效保护。优选的，所述环境数据处理单元包括第一环境数据处理子单元、第二环境数据处理子单元、第三环境数据处理子单元和环境数据评价子单元，所述第一环境数据处理子单元用于对缺失水质数据进行修复，所述第二环境数据处理子单元用于对异常水质数据进行修复，所述第三环境数据处理子单元用于对经过第一环境数据处理子单元和第二环境数据处理子单元修复的水质数据进行去噪处理，所述环境数据评价子单元用于对去噪后的水质数据进行评价；所述第一环境数据处理子单元用于对缺失水质数据进行修复，具体是：对于时间间隔不大的缺失水质数据，利用下式对其作修复处理：在式子中，ywk、ywk+j和ywk+j+1分别表示k时刻、k+j时刻和k+j+1时刻监测的水质数据，ywk+i表示k+i时刻缺失的水质数据，0＜i＜j；前后时间间隔不大的水质数据具有相似性，本优选实施例根据前后水质数据实现了缺失水质数据的修复。所述第二环境数据处理子单元用于对异常水质数据进行剔除，具体是：若k时刻水质数据变化范围在其前后时刻水质数据±30％以外，则认为该水质数据异常，利用下式对该异常水质数据进行处理：在式子中，ywk-1、ywk+1、ywk-2、ywk+2分别表示k-1、k+1、k-2、k+2时刻的水质数据，ywk表示k时刻异常水质数据的修复数据；水质数据具有时序性和延续性的特点，前后相邻时段监测的数据正常情况下不会急剧发生跳变，本优选实施例第二环境数据处理子单元根据前后水质数据对异常水质数据进行了有效修复。优选的，所述环境数据评价子单元用于对去噪后的水质数据进行评价，具体是：利用下式确定评价因子：在式子中，eh表示评价因子，t表示时间变量，f(t)表示t时刻含噪声的水质数据，f′(t)表示t时刻去噪后的水质数据；所述评价因子越大，表示第三环境数据处理子单元的去噪效果越好。本优选实施例环境数据评价子单元实现了水质数据的处理和准确评价，保证了水质数据的准确性，为后续水质预警奠定了基础。优选的，所述环境预警单元包括第一处理子单元和第二处理子单元，所述第一处理子单元用于确定用于水质预警的指标，所述第二处理子单元用于根据水质预警指标进行水质预警；所述第一处理子单元用于确定用于水质预警的指标，具体是：将降雨量、太阳辐射、水温、空气湿度、气压、溶解氧、ph值确定为水质预警的指标；所述第二处理子单元用于根据水质预警指标进行水质预警，具体是：将水质预警的指标进行分类处理，将其划分为指标值越大指标越优和指标值越小指标越优的两类指标，对于指标值越大指标越优的指标，利用下式进行归一化处理在式子中，lg、lg′分别为指标归一化前后值，lgmax、lgmin分别为指标最大值和最小值，对于指标值越小指标越优的指标，利用下式进行归一化处理在式子中，lg、lg′分别为指标归一化前后值，lgmax、lgmin分别为指标最大值和最小值；得到归一化的降雨量、太阳辐射、水温、空气湿度、气压、溶解氧、ph值；对于每个归一化的指标值，设定相应的预警阈值，对于指标值越大指标越优的指标，小于相应的预警阈值时进行预警,对于指标值越小指标越优的指标，大于相应的预警阈值时进行预警。本优选实施例第二处理子单元对水质预警的指标进行归一化处理，消除了预警指标的量纲和数据级差异对预警性能的影响，对于不同指标，设定相应预警阈值，只要当某个指标不合格时就发出水质预警，提升了预警准确性。采用本发明环境保护系统进行环境保护，选取5条河流进行实验，分别为河流1、河流2、河流3、河流4、河流5，对水质预警准确性和环境保护成本进行统计，同现有水质预警系统相比，产生的有益效果如下表所示：水质预警准确性提高环境保护成本降低河流129％27％河流227％26％河流326％26％河流425％24％河流524％22％通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12