(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111560072.8 (22)申请日 2021.12.20 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114444259 A (43)申请公布日 2022.05.06 (73)专利权人 浙江仁欣环科院有限责任公司 地址 315100 浙江省宁波市 鄞州区日丽中 路南部商务西区3号楼水街61号 (72)发明人 陆海杰　张冰　屠秉坤　姚乾秦　 何镔进　 (74)专利代理 机构 北京东岩跃扬知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11559 专利代理师 叶平 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 16/29(2019.01)G01N 33/18(2006.01) (56)对比文件 CN 113011903 A,2021.0 6.22 CN 111810849 A,2020.10.23 CN 111882473 A,2020.1 1.03 CN 112083132 A,2020.12.15 CN 113269564 A,2021.08.17 CN 113050472 A,2021.0 6.29 CN 110673566 A,2020.01.10 CN 108602374 A,2018.09.28 李红卫等.给水管网污染源定位模拟及影响 因素分析. 《浙江大 学学报(工学版)》 .201 1,(第 01期), 邵世保等.慈湖河流 域水质监测预警管理体 系的构建与应用. 《环境与发展》 .2019,(第12 期), 审查员 罗思异 (54)发明名称 一种雨污管网溯源 追踪系统及方法 (57)摘要 本发明提供了一种雨污管网溯源追踪系统 及方法， 包括雨污管网可视化模型、 水质检测单 元、 云模块系统和GIS平台， 将雨污管网构建包括 四级管路系统的雨污管网可视化模 型， 水质检测 单元的总检模块和分检模块根据预设频率上传 检测数据至云模块系统， 基于地理信息系统， 可 应用于各类环 境影响评价的现状调查、 预测分析 环节， 通过 以地理信息系统为依托， 提取往期高 精度、 强有力而可靠的水质监测数据， 计算水体 污染物排放量， 分析水环境负荷， 进行水环境影 响预测与评价， 能够快速、 可靠获取污染物排放 溯源信息。 本发明增加了现状数据的真实性、 便 捷性， 提高了水环境影响预测与评价效率。 权利要求书3页 说明书11页 附图2页 CN 114444259 B 2022.09.23 CN 114444259 B 1.一种雨污管网溯源追踪系统， 其特征在于， 包括： 雨污管网可视化模型、 水质检测单 元、 云模块系统以及GIS平台， 所述水质检测单元用于检测雨污管网中的水质信息以及水流 信息， 云模块系统能够接收水质检测单元的检测信息并与GIS平台通信连接， 所述GIS平台 能够显示雨污管网可视化模型， 根据水质检测单元检测的水质信息以及调用云模块系统中 的数据信息， 当判断水质异常时， 启动GIS平台中的溯源模块， 根据溯源模块中的检测指令 以及计算单 元， 获取污染物排 放溯源信息； 其中， 所述雨污管网可视化模型包括根据综合地理信 息系统GIS以及雨污管网的传输路径和 节点建立的树形拓扑连接结构， 所述树形拓扑连接结构包括依 次设置一级管路系统、 二级 管路系统、 主管路系统以及总主管路系统， 所述总主管路系统汇集其它分支系统的雨污管 内的水流流向污水处理厂或者河涌， 其中， 一级管路系统包括生活小区附近雨污管排水管 路， 二级管路系统包括工业区附近的雨污管排水管路， 主管路系统包括一级排水管路和二 级排水管路混合后的排水管路， 总主 管路系统包括主 管路系统汇集后流向污水 处理厂或者 河涌的管路； 所述水质检测单元包括总检模块和分检模块， 所述总检模块设置于总主管路系统中， 所述分检模块设置于一级 管路系统和/或二级管路系统和/或主 管路系统中， 所述总检模块 上传检测数据的频率高于分检模块上传检测数据的频率； 所述云模块系统包括地理位置数据库、 企业名录数据库、 对应管网水质主要污染物日 常正常排放阈值信息数库、 关联污染信息模型数据库， 所述云模块系统与水质检测单元、 GIS平台通信连接， 所述云模块系统能够接 收水质检测单元检测的水质信息以及时间信息 并反馈至GIS平台； 所述GIS平台中的溯源模块启动时， 提高水质检测单元中总检模块和分检模块检测数 据的上传频率， 在预设时间T1内， 根据检测的异常信息以及云模块系统中的关联污染信息 模型数据库信息对比分析， 采用离线比对分析 的方式， 将污染源可能存在位置的概率进行 等级划分， 按照概率等级从高到低开启溯源模块中的计算单元， 通过开启当前概率等级内 的管线以及上游管线 上水质检测单元的检测传感器对相关水质监测点进 行检测， 根据预设 时间T2内对不同时刻水质监测点检测的污染物实测值与模拟值构建污染源溯 源模型， 分析 计算污染源溯源模型中的污染源位置、 泄漏时间以及泄漏量信息， 获取污染物排放溯源信 息。 2.根据权利要求1所述的雨污管网溯源追踪系统， 其特征在于， 在预设时间T2内对不同 时刻水质监测点检测的污染物实测值与模拟值构建污染源溯源模型， 通过策略化管控计算 模型， 进行污染源位置的溯源追踪， 同时引入天气变化因素、 地理位置校正因素、 环境温度 校正因素， 对污染源溯源 模型分析 结果进行动态修 正。 3.根据权利要求2所述的雨污管网溯源追踪系统， 其特征在于， 所述总检模块设置在管 网进入河涌之前一段距离， 按照预设时间T3向云模块系统上传检测数据， 经总检模块检测 分析水质数据合格的水流流向河涌， 所述总检模块分析水质数据不合格的水流流向蓄水 池， 蓄水池内的检测水流向污水处 理厂。 4.根据权利要求2所述的雨污管网溯源追踪系统， 其特征在于， 所述分检模块包括一级 分检模块和二级分检模块， 所述一级分检模块包括设置在一级管路中或者二级管路中的水权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114444259 B 2质水量检测装置， 所述一级分检模块的水质水量检测装置能够检测pH值、 电导率、 温度、 浊 度、 化学需氧量以及流量信息， 所述二级分检模块包括设置在主管路或者主管路与一级管 路连接处或者主 管路与二级管路连接处的水质水量检测装置， 所述二级分检模块能够检测 pH值、 电导 率、 温度、 浊度、 化学需氧量、 流 量信息以及周边常用污染物检测模块。 5.一种雨污管网溯源追踪方法， 其特征在于， 应用于上述如权利要求1～4任意一项所 述的雨污管网溯源 追踪系统， 包括如下步骤： S1： 构建云模块系统， 在云模块系统中构建地理位置数据库、 企业名录数据库、 对应管 网水质主 要污染物日常正常排 放阈值信息数库、 关联污染信息模型 数据库； S2： 管网基本数据收集， 对接地理信 息平台以及市政雨污管网数据， 构建雨污管网可视 化模型， 确定管网的传输 路径以及节 点， 对雨污管网的拓扑结构进 行四级划分， 在一级管路 系统和/或二级管路系统和/或主管路系统中设置 分检模块， 在总主 管路系统中设置总检模 块， 总检模块和分检模块用于检测 雨污管中监测处的水质水量信息， 并能够上传至云模块 系统； S3： GIS平台根据云模块系 统反馈的水质检测单元检测的水质信息与对应管网水质主 要污染物日常正常排放阈值信息数库中预设的正常参数阈值进行比对， 若检测的水质异 常， 则进入S4， 否则， 进入S6； S4： 启动GIS平台中的溯源模块， 提 高水质检测单元中总检模块和分检模块检测数据的 上传频率， 在预设时间T1内， 根据检测的异常信息以及云模块系统中的关联污染信息模型 数据库信息对比分析， 采用离线比对分析 的方式， 将污染源可能存在位置的概率进行等级 划分； S5： 按照概率等级从高到低开启溯源模块中的计算单元， 通过开启当前概率等级内的 管线以及上游管线上水质检测单元的检测传感器对相关水质监测点进 行检测， 根据预设时 间T2内对不同时刻水质监测点检测的污染物实测值与模拟值构建污染源溯源模型， 分析计 算污染源溯源 模型中的污染源位置、 泄漏时间以及泄漏量信息， 获取污染物排 放溯源信息； S6： 将检测正常的水质根据要求 排入河涌 系统。 6.根据权利要求5所述的雨污管网溯源追踪方法， 其特征在于， 在步骤S2中， 总检模块 按照预设时间T3向云模块系统上传检测数据， 分检模块按照预设时间T4向云模块系统上传 检测数据， 其中T3＜T4。 7.根据权利要求6所述的雨污管网溯源追踪方法， 其特征在于， 在步骤S2中， 所述分检 模块包括一级分检模块和二级分检模块， 至少一个一级分检模块和至少一个二级分检模块 按照预设时间T3向云模块系统上传检测数据。 8.根据权利要求7所述的雨污管网溯源追踪方法， 其特征在于， 在步骤S4中， 所述关联 污染信息模型数据库包括以往发生污染物排放后水质检测单元中检测数据的阈值范围以 及在预设时间内的变化曲线， 还包括根据样本训练学习后的污染物排放后水质检测单元中 检测数据的阈值范围以及在预设时间内的变化曲线， 在T1时间内， 采用离线比对分析的方 式， 结合雨污管网可视化模型中与检测超标污染物对应的企业信息， 将污染源可能存在位 置的概率划分分为 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级， 其中， Ⅰ