申请/专利权人：江苏汇环环保科技有限公司

申请日：2019-06-12

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN112085241B

主分类号：G06Q10/0637

分类号：G06Q10/0637;G06Q10/0639;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.01.01#实质审查的生效;2020.12.15#公开

摘要：本发明公开了一种基于机器学习的环境大数据分析和决策平台，给出了水环境污染物大数据分析综合评价指数、环境生态损益大数据分析算法和环保舆情监测预测大数据分析模型；平台支持基础数据、业务数据、政务数据、监测数据、视频数据、遥感数据等环境数据的异地化接入；通过数据采集过滤、数据挖掘、多维分析，分布式计算框架、全文检索服务引擎、物联网+云计算等方式，采用MPPDB+Hadoop技术实现对海量的结构化、半结构化及非结构化数据存储、分析、呈现，实现数据全生命周期管理。可以实现生态环境大数据的采集、整合、分析、呈现，协助环保部门全面掌握辖区内水环境污染物综合情况，环境生态损益情况及环保舆情信息，辅助决策者决策。

主权项：1.一种基于机器学习的环境大数据分析和决策平台，其特征在于，包含数据统计模块、数据交换模块、元数据管理、信息处理及数据支持中心和访问控制平台；所述的元数据管理包含数据源元数据管理、ETLOLAP元数据管理、数据仓库元数据管理和服务元数据管理；所述信息处理及数据支持中心通过对数据统计模块的抓取采集和数据管理生成建模数据；建模分析的数据用于为决策者提供辅助决策：1、水环境污染物大数据分析综合评价指数 式中：H河：一条河的污染物综合评价指数；Ci：第i个污染因子实际浓度；Coi：第i个污染因子评价标准浓度；Wi:第i项污染因子指标的权重；n:共有n个污染因子；m：为一条河上的评价断面数量；污染物加权平均指数；fj：第j个断面对应的流量系数； 式中：H湖：一个湖库的污染物综合评价指数；Ci：第i个污染因子实际浓度；Coi：第i个污染因子评价标准浓度；Wi:第i项污染因子指标的权重；n:共有n个污染因子；m：为一个湖库上的评价断面数量；fs：第s个断面对应的流量系数； W＝SH河·SH湖式中：W:水环境污染物综合评价指数；SH河：河流污染物水环境评价指数；SH湖：湖库污染物水环境评价指数；ρt：为第t条河的评价指数权重；ρc：为第c个湖库的评价指数权重；K：为区域内待评价河的数量；X为区域内待评价湖库的数量；2、环保舆情监测预测大数据分析模型使用人工神经网络方法、Force-direct力引导算法、根因分析方法、决策树方法及二次指数平滑预测算法，建立环保舆情监测预测大数据分析模型；其中，二次指数平滑预测算法的公式为： 式中： --第t周期的二次指数平滑值； --第t周期的一次指数平滑值； --第t-1周期的二次指数平滑值；α--加权系数，即平滑系数；建模分析的数据分别与生态环境大数据中心云平台、污染源在线监控系统、总量与IC卡排污收费系统、环境设备运维系统、大气网格化管理系统、河长制综合信息管理系统、固废危废管理平台、环境质量在线监测系统、安全生产管理系统、360全景地理信息系统、视频监控管理系统、生态环境监察执法系统、机动车在线监控系统、生态环境舆情管理系统、环境应急与指挥调度系统、生态环境大数据分析系统、生态环境预警预测平台、污染物生态环境评估系统、生态环境大数据科学决策平台和领导驾驶舱及大屏一张图展示平台进行数据通信；数据统计模块统计水环境数据的方法，包括以下步骤：1、采集废水、地表水、地下水基础数据及监测数据，污染源数据包括工业源、农业源、辐射源、机动车尾气和危险废物数据；环境质量相关数据包括空气质量、废水、废气、土壤、扬尘、噪声和地表水环境数据，系统数据包含设备信息、设备监测数据、遥感监测数据、业务操作数据；其他系统数据为由12369投诉网站和环保政府网站外部数据和文档数据组成；2、通过大数据分析，机器模型算法，计算污染物排放量及排放趋势，结合区域内水污染物环境容量计算公式，并根据特定区域的环保特点自动生成适合本区域的水污染电子减排参考预案，有效控制区域内污染物排放指标，节能减排；3、利用基于GIS及大数据分析的污染物水扩散模型，结合水文地理因素、污染物特性，自动推算污染物扩散到某地的时间以及扩散影响范围；4、利用基于机器学习的污染物水溯源算法，自动推算某个超标污染物是由哪个企业排放，精确定位，重点治理；其中所述污染物包含但不限于化学需氧量、氨氮、总磷、总氮、铜、铬、镍、汞、大肠菌群和细菌总数；基于GIS及大数据分析的污染物水扩散模型是结合气象因素和污染物特性，自动推算污染物扩散到某地的时间以及扩散影响范围，利用不同的颜色在GIS地图上描点绘制扩散模型，同时结合扩散区域与给定距离中心圆重合的方式以及中心圆内敏感信息展示的方式，为领导科学决策做数据支撑，出现急事故时，提前做好人员疏散的准备；数据交换模块包含操作数据存储ODS、数据仓库DW和数据集市；采用MPPDB+Hadoop技术实现对海量的结构化、半结构化及非结构化数据存储、分析；污染物生态环境评估系统，包括以下步骤：区域内引入某企业，采集该企业的产废信息，通过污染物环境生态损益大数据分析算法，计算该污染物的环境生态损益值；污染物环境生态损益大数据分析算法计算公式： 式中：S为生态环境损益值；p:产品的价格；Cvi：单位产品的可变成本；Ci：生产i件产品的成本；Cgr：环境治理r个污染物需要的成本；q：产量Q的每一单位；△Q：产量的增加量；Ch：环境污染引起的健康成本；β：健康成本加权系数；△Cδ:环境质量消耗的其他成本；n：产品数量；m：污染物数量。

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百度查询： 江苏汇环环保科技有限公司 一种基于机器学习的环境大数据分析和决策平台

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