基于关联站点融合的供水管网水质异常检测方法研究的任务书.docx

基于关联站点融合的供水管网水质异常检测方法研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着城市化进程的不断推进，城市供水管网已成为城市基础设施领域重要的组成部分。供水管网水质的合格与否直接关系到人民生命健康和城市发展稳定。然而，供水管网规模大、分布广，水质监测设备无法覆盖到每一个监测点，导致很多水质异常事件无法及时发现和处置，可能给人民群众带来危害，同时也会对城市经济和环境造成负面影响。
目前，市场上已有一些供水管网水质异常检测的方法，如基于传统水质参数监测的方法、基于智能化检测设备的方法等。但是，这些方法存在一定的缺陷，传统的监测方法虽然可以监测到一些水质参数，但是对于某些细微的异常情况也很难监测到；智能化设备虽然可以实现大规模监测，但是设备价格昂贵、覆盖面积受限等问题也很难得到广泛应用。
因此，需要研究一种基于关联站点融合的供水管网水质异常检测方法，通过建立站点之间的关联关系，将多个监测站点的数据进行融合，增加检测精度和覆盖面积，提高水质异常事件的发现率和处理效率。
二、研究目的
本研究的目的是研究一种基于关联站点融合的供水管网水质异常检测方法，构建一个管网水质异常检测系统，能够实时监测管网的水质情况，并在出现异常时及时发出警报通知，提高供水管网的水质监测效率和水质安全保障能力。
三、研究内容
本研究的具体内容包括以下几个方面：
1.研究供水管网水质检测的理论方法和技术，并分析现有方法的优缺点。
2.基于关联站点融合的管网水质异常检测方法的研究，包括对多个监测站点获得的数据进行关联并融合，建立水质监测指标，并通过数据分析和处理，得出供水管网水质的综合评价结果，标识出水质异常点。
3.构建供水管网水质异常检测系统，实现对供水管网水质的实时监测、数据处理、异常预警等功能。
4.在实际情况下对系统进行测试和优化，进一步提高检测精度和稳定性。
四、研究方案
本研究的具体工作方案如下：
1.文献综述：对现有的供水管网水质监测方法进行综合分析，挖掘其中的问题和局限，为后续研究提供理论基础。
2.基础建设：建立供水管网水质监测系统的数据平台，搭建存储、传输和处理流程，确定数据采集范围和检测指标。
3.建立关联关系：通过对多个监测站点的数据进行分析和处理，建立站点之间的关联关系，并进行数据融合，得出综合数据。
4.检测方法研究：基于多站点融合数据，研究管网水质异常检测的方法，建立异常检测模型，得出水质异常点。
5.系统实现：基于上述工作，设计和实现供水管网水质异常检测系统，包括实时监测、数据处理、异常预警等。
6.测试和优化：在实际情况下进行系统测试和优化，不断完善系统，提高系统稳定性和检测精度。
五、预期成果和意义
本研究的预期成果包括：
1.建立基于关联站点融合的供水管网水质异常检测方法，提高检测精度和水质异常发现率。
2.构建供水管网水质异常检测系统，实现对管网水质的实时监测、数据处理、异常预警等功能。
3.针对现有管网水质异常检测方法的不足点，提供更全面、更精确、更稳定的服务。
4.为城市供水管理和城市水质安全提供一定的支持和保障。
六、进度安排
本研究的进度安排如下：
第一阶段（1-2周）：文献综述和系统架构设计；
第二阶段（3-6周）：数据采集与处理，包括建立数据平台、数据采集和处理；
第三阶段（7-10周）：多站数据关联和融合，建立关联关系模型；
第四阶段（11-14周）：异常检测方法的研究和模型构建；
第五阶段（15-18周）：系统实现和测试；
第六阶段（19-20周）：系统优化，撰写论文。
七、参考文献
1.吕宏伟，张建设，赵帆海等.基于决策树的水质异常检测方法[J].环境化学，2013，32（12）：2312-2321.
2.刘清，张海燕，赵英等.基于数据驱动的城市供水水质智能监测方法[J].水资源保护，2017，33（6）：118-124.
3.纪良伟，阮琦，朱赫，等.供水管网水质智能监测指标体系构建研究[J].安全与环境学报，2019，19（4）：821-826.
4.P.Sudhitha，S.SureshKumar，andS.Bobby.AReviewonWaterQualityMonitoringSystemUsingWirelessSensorNetworks.In:2015InternationalConferenceonControl,Instrumentation,CommunicationandComputationalTechnologies(ICCICCT),2015,IEEE.
5.S.K.Nirvana,S.D.Kadam,andP.A.Tijare.ImplementationofWaterQualityMonitoringSystemusingIoTandBigDataAnalytics.In:2