(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221094282 2.6 (22)申请日 2022.08.08 (71)申请人 天津市引滦工程 黎河管理中心 地址 064200 河北省唐山市遵化市遵化 镇 文礼道路北 (72)发明人 张帅　魏伟　刘溪楠　张重阳　 (74)专利代理 机构 北京华际知识产权代理有限 公司 11676 专利代理师 颜翠萍 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) G06F 21/60(2013.01) (54)发明名称 基于大数据场景下的水利工程风险预警分 析系统及方法 (57)摘要 本发明公开了基于大数据场景下的水利工 程风险预警分析系统及方法， 属于水利工程风险 预警领域， 该系统包括数据采集模块、 数据传输 模块、 数据库和数据反馈模块； 数据采集模块用 于采集水利工程的环境信息、 污染物信息、 历史 数据信息， 并且进行实时监测； 数据传输模块用 于对数据采集模块采集的数据进行加密后传输 到数据库； 数据库用于对采集的信息进行存储， 并对实时监测的数据进行分析处理； 数据反馈模 块用于将分析所得的结果进行反馈， 对水利工程 的风险进行预警， 通知相关部门尽快采取措施。 本发明使得相关部门能够在基于大数据场景下 及时对水利工程的风险进行预警分析， 快速采取 措施， 提高解决问题的效率。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 115187135 A 2022.10.14 CN 115187135 A 1.一种基于大数据场景下的水利工程风险预警分析系统， 其特征在于： 该风险预警分 析系统包括数据采集模块、 数据传输模块、 数据库和数据反馈模块； 所述数据采集模块与数据传输模块相连接， 数据传输模块与数据库相连接， 数据库与 数据反馈模块相连接； 所述数据采集模块用于采集水利工程的环境信息、 污染物信息、 历史 数据信息， 并且进行实时监测； 所述数据传输模块用于对数据采集模块采集的数据进行加 密后传输到数据库； 所述数据库用于对采集的信息进行存储， 并对实时监测的数据进行分 析处理； 所述数据反馈模块用于将分析所得的结果进 行反馈， 对水利工程的风险进 行预警， 通知相关部门尽快采取措施。 2.根据权利要求1所述的基于大数据场景下的水利工程风险预警分析系统， 其特征在 于： 所述数据采集模块包含信息录入单元、 实时采集单元和筛选单元； 所述信息录入单元通 过GPS定位系统录入水利工程的位置信息， 录入 水利工程的历史数据和建筑垃圾信息， 所述 实时采集单元通过环境检测仪实时采集该水利工程周边环境数据， 所述筛选单元通过A I扫 描， 对比数据库中录入的建筑垃圾信息， 筛 选出水利工程产生的建筑垃圾信息 。 3.根据权利要求2所述的基于大数据场景下的水利工程风险预警分析系统， 其特征在 于： 所述数据传输模块包含加密单元和传递单元； 加密单元通过秘钥将数据进 行加密， 传递 单元将数据采集模块采集的信息传输 到数据库中。 4.根据权利要求3所述的基于大数据场景下的水利工程风险预警分析系统， 其特征在 于： 所述数据库包括数据存储单元和数据分析单元； 数据存储单元用于保存水利工程的历 史数据信息和污染物的基础信息， 数据分析单元用于对数据采集模块采集的信息进行分 析， 通过建立区域环境污染预测模型， 分析该区域建设该水利工程后的综合污染指数和生 态环境指数， 对比数据库中的历史数据， 进行风险预警。 5.根据权利要求4所述的基于大数据场景下的水利工程风险预警分析系统， 其特征在 于： 所述数据反馈模块包括屏幕显示单元和通信指令单元； 屏幕显示单元通过屏幕将实施 监测的信息以及数据分析 的结果进行展示， 将数据进行可视化输出， 通信指令单元通过通 信对相关部门下达应对水利工程的风险的指令 。 6.基于大 数据场景 下的水利工程 风险预警分析 方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1： 采集水利工程的环境信息、 污染物信息、 历史数据信息， 并且对该水利工程进行实 时监测， 对污染物进行筛 选； S2： 将采集的信息传输 到数据库中， 并使用秘钥进行加密； S3： 通过建立区域环境污染预测模型， 对比数据库中的历史数据， 进行风险分析 预警； S4： 根据分析 结果进行 可视化展示， 并且通过 下达通信指令来应对风险。 7.根据权利要求6所述的基于大数据场景下的水利工程风险预警分析方法， 其特征在 于： 在步骤S1 中， 通过A I扫描， 获得污染物的质量、 体积、 材质、 密度信息， 对比数据库中的数 据信息， 筛 选出该水利工程建 设过程中的建筑垃圾。 8.根据权利要求6所述的基于大数据场景下的水利工程风险预警分析方法， 其特征在 于： 在步骤S3中， 水利工程的建筑垃圾的污染物参数的单项指数集 合为 XL＝{x1， x2，…， xn}, 第i项污染物参数的单项指数 其中 为该污染物的实际测量 值， 为该污染权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115187135 A 2物的标准值； 水利工程的建筑垃圾的污染物参数的权值集合为ML＝{M1， M2，…， Mn},则综合 污染指数Z为： 其中， n为污染物的数量； 当各单项指数xi≤1时， 表明污染物均未超标， 对水利工程附近环境未构成危险性污染， 此时令Mi＝1， 则得出的综合污染指数Z必定小于1； 当各单项指数xi>1时， 表明该污染物超 标， 对水利工程附近环境构成危险性污染， 此时令Mi＝n， 则得出的综合污染指数Z必定大于 1， 超标的污染物越多或超标的倍数越 大， 则综合污染指数Z值越大， 表明该水利工程的建筑 垃圾造成的污染越严重； 根据分析 结果， 进行 可视化展示， 并且通过 下达通信指令来应对风险。 9.根据权利要求6所述的基于大数据场景下的水利工程风险预警分析方法， 其特征在 于： 在步骤S3中， 生物丰度指数为A， 权重为α； 植被覆盖指数为B， 权重为β； 水网密度指数为 C， 权重为γ； 土地退化指数为D， 权重为δ； 环 境质量指数为E， 权重为 ε； 则生态环境状况指数 P为： P＝α×A+β×B+γ×C+δ×D+ ε×E； 通过对生态环境状况指数设置 阈值进行分级， 实时监测分析， 与历史数据进行对比， 了 解该水利工程对该区域的生态环境影响， 对风险进行及时预警， 可视化显示并及时通知相 关部门采取措施。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115187135 A 3