CN117235475B - 一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法及***，涉及污染治理领域，其中，所述方法包括：生成镉污染源特征信息；生成镉含量预测分布特征；根据镉含量预测分布特征对待治理区域进行区域预分割，生成预分区结果；遍历预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数；对镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件的预分区结果，控制镉含量检测端子进行密集检测，生成镉含量密集检测结果；根据镉含量密集检测结果对预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果。解决了现有技术中在根据区域差异进行土壤镉污染治理时，需要对区域内的各个点位进行密集的检测，导致土壤镉污染治理的成本高、效率低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及污染治理领域，具体地，涉及一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法及***。
背景技术
近年来，随着化肥、农药、工业废水等镉污染物的日益增加，土壤中镉的含量迅速增加。当土壤中镉的含量过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，使得土壤镉污染状况越发严重。传统的在根据区域差异进行土壤镉污染治理时，需要对区域内的各个点位进行密集的检测，存在着土壤镉污染治理的成本高、效率低等诸多问题。
发明内容
本申请提供了一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法及***。解决了现有技术中在根据区域差异进行土壤镉污染治理时，需要对区域内的各个点位进行密集的检测，导致土壤镉污染治理的成本高、效率低的技术问题。避免了在根据区域差异进行土壤镉污染治理时，需要对区域内的各个点位进行密集的检测，降低了土壤镉污染治理的成本，提高了土壤镉污染治理的效率。
鉴于上述问题，本申请提供了一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法及***。
第一方面，本申请提供了一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法，其中，所述方法应用于一种用于镉治理设备的分布式运行控制***，所述镉治理设备包括镉含量检测端子，所述方法包括：划定待治理区域的镉污染干扰邻域，其中，所述镉污染干扰邻域为以所述待治理区域为中心往外扩张预设距离的圆环覆盖区域；对所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域进行时空污染关联，生成镉污染源特征信息，其中，所述镉污染源特征信息包括镉污染生产类型、镉污染生产规模、镉污染生产时长和镉污染生产位置；根据所述镉污染生产类型、所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征；根据所述镉含量预测分布特征对所述待治理区域进行区域预分割，生成预分区结果；控制镉含量检测端子，遍历所述预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数；对所述镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件的所述预分区结果，控制所述镉含量检测端子进行密集检测，生成镉含量密集检测结果；根据所述镉含量密集检测结果对所述预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果，进行分布式镉污染治理。
第二方面，本申请还提供了一种用于镉治理设备的分布式运行控制***，其中，所述镉治理设备包括镉含量检测端子，所述***包括：干扰邻域划定模块，所述干扰邻域划定模块用于划定待治理区域的镉污染干扰邻域，其中，所述镉污染干扰邻域为以所述待治理区域为中心往外扩张预设距离的圆环覆盖区域；时空污染关联模块，所述时空污染关联模块用于对所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域进行时空污染关联，生成镉污染源特征信息，其中，所述镉污染源特征信息包括镉污染生产类型、镉污染生产规模、镉污染生产时长和镉污染生产位置；镉污染蔓延分析模块，所述镉污染蔓延分析模块用于根据所述镉污染生产类型、所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征；区域预分割模块，所述区域预分割模块用于根据所述镉含量预测分布特征对所述待治理区域进行区域预分割，生成预分区结果；验证稀疏检测模块，所述验证稀疏检测模块用于控制镉含量检测端子，遍历所述预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数；密集检测模块，所述密集检测模块用于对所述镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件的所述预分区结果，控制所述镉含量检测端子进行密集检测，生成镉含量密集检测结果；镉污染治理模块，所述镉污染治理模块用于根据所述镉含量密集检测结果对所述预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果，进行分布式镉污染治理。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
通过对待治理区域和镉污染干扰邻域进行时空污染关联，生成镉污染源特征信息；通过对镉污染源特征信息进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征；根据镉含量预测分布特征对待治理区域进行区域预分割，生成预分区结果；控制镉含量检测端子遍历预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数；对镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件的预分区结果，控制镉含量检测端子进行密集检测，生成镉含量密集检测结果；根据镉含量密集检测结果对预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果，进行分布式镉污染治理。避免了在根据区域差异进行土壤镉污染治理时，需要对区域内的各个点位进行密集的检测，降低了土壤镉污染治理的成本，提高了土壤镉污染治理的效率。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的附图作简单地介绍。明显地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。
图1为本申请一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法的流程示意图；
图2为本申请一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法中生成镉含量检测偏离系数的流程示意图；
图3为本申请一种用于镉治理设备的分布式运行控制***的结构示意图。
具体实施方式
本申请通过提供一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法及***。解决了现有技术中在根据区域差异进行土壤镉污染治理时，需要对区域内的各个点位进行密集的检测，导致土壤镉污染治理的成本高、效率低的技术问题。避免了在根据区域差异进行土壤镉污染治理时，需要对区域内的各个点位进行密集的检测，降低了土壤镉污染治理的成本，提高了土壤镉污染治理的效率。
实施例1
请参阅附图1，本申请提供一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法，其中，所述方法应用于一种用于镉治理设备的分布式运行控制***，所述镉治理设备包括镉含量检测端子，所述方法具体包括如下步骤：
划定待治理区域的镉污染干扰邻域，其中，所述镉污染干扰邻域为以所述待治理区域为中心往外扩张预设距离的圆环覆盖区域；
将以待治理区域为中心往外扩张预设距离的圆环覆盖区域记为待治理区域的镉污染干扰邻域。其中，待治理区域包括使用所述一种用于镉治理设备的分布式运行控制***进行智能化土壤镉污染治理的任意区域。预设距离由所述一种用于镉治理设备的分布式运行控制***预先设置确定。示例性地，待治理区域为一个以O为圆心，半径为r的圆形区域。预设距离为h，则，以O为圆心，为半径画出这个圆形区域的一个同心圆形区域。将同心圆形区域与圆形区域中，r至/>间的圆环区域设置为待治理区域的镉污染干扰邻域。
对所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域进行时空污染关联，生成镉污染源特征信息，其中，所述镉污染源特征信息包括镉污染生产类型、镉污染生产规模、镉污染生产时长和镉污染生产位置；
设定镉污染生产类型，从所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域的预设时间点开始检索，获取所述镉污染生产类型的生产特征记录值；
其中，所述生产特征记录值包括生产时长累积值和生产规模累积值，所述生产时长累积值指所述镉污染生产类型从所述预设时间点开始的生产时长总值，所述生产规模累积值指的是产出单位质量镉的生产执行总数；
当所述生产时长累积值小于预设生产时长，且所述生产规模累积值小于预设生产规模时，将对应的所述镉污染生产类型和所述生产特征记录值清洗；
当所述生产时长累积值大于或等于所述预设生产时长，或/和所述生产规模累积值大于或等于所述预设生产规模，记录所述镉污染生产类型的所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置。
将待治理区域和镉污染干扰邻域中的多个镉污染生产用户设置为镉污染生产类型。例如，多个镉污染生产用户包括待治理区域和镉污染干扰邻域中，会产生镉的电池生产厂商、电池回收厂、采矿厂、燃料厂、化肥厂等。继而，从预设时间点开始采集镉污染生产类型内的多个镉污染生产用户的镉污染特征参数，获得多个镉污染生产用户对应的多个生产特征记录值。其中，预设时间点包括由所述一种用于镉治理设备的分布式运行控制***预先设置确定的历史时间点。每个生产特征记录值包括每个镉污染生产用户对应的生产时长累积值和生产规模累积值。生产时长累积值是指镉污染生产用户从预设时间点开始的生产时长总值。即，生产时长累积值为镉污染生产用户从预设时间点开始的生产总时长。生产规模累积值是指镉污染生产用户从预设时间点开始产出单位质量镉的生产执行总数。将镉污染生产用户产出单位质量镉的产品数量记为单位生产执行数。生产执行总数就是镉污染生产用户从预设时间点开始的单位生产执行数的数量。例如，镉污染生产用户为电池生产厂商A。当电池生产厂商A生成b块电池时，该电池生产厂商A产出了单位质量镉。电池生产厂商A对应的单位生产执行数为b。从预设时间点开始，电池生产厂商A共生产了c块电池，则，电池生产厂商A对应的生产规模累积值为。
进一步，分别判断每个生产特征记录值内生产时长累积值是否小于预设生产时长，以及每个生产特征记录值内生产规模累积值是否小于预设生产规模。其中，预设生产时长为由所述一种用于镉治理设备的分布式运行控制***预先设置确定的生产时长累积阈值。预设生产规模为由所述一种用于镉治理设备的分布式运行控制***预先设置确定的生产规模累积阈值。
如果生产特征记录值内的生产时长累积值小于预设生产时长，且，该生产特征记录值内的生产规模累积值小于预设生产规模，则，将该生产特征记录值和该生产特征记录值对应的镉污染生产用户进行删除。
如果生产特征记录值内生产时长累积值大于或等于预设生产时长，或/和生产规模累积值大于或等于预设生产规模，则，将该生产特征记录值内的生产时长累积值、生产规模累积值，以及该生产特征记录值对应的镉污染生产用户、镉污染生产位置（镉污染生产位置就是该生产特征记录值的镉污染生产用户对应的位置信息）添加至镉污染源特征信息。达到了通过对待治理区域和镉污染干扰邻域进行多维的时空污染关联，生成可靠的镉污染源特征信息，从而提高镉含量分布预测的准确度的技术效果。
根据所述镉污染生产类型、所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征；
获取所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域的环境特征信息，其中，所述环境特征信息包括地势特征信息、植被特征信息、土壤酸碱特征和温湿度特征信息；
采集待治理区域和镉污染干扰邻域的地势特征信息、植被特征信息、土壤酸碱特征和温湿度特征信息，获得环境特征信息。环境特征信息包括地势特征信息、植被特征信息、土壤酸碱特征和温湿度特征信息。地势特征信息包括待治理区域和镉污染干扰邻域内的地形类型信息、地势起伏变化信息、海拔信息、地貌信息等。植被特征信息包括待治理区域和镉污染干扰邻域内的植被类型信息、植被类型覆盖面积、植被种植位置、植被长势信息等。土壤酸碱特征包括待治理区域和镉污染干扰邻域内的土壤酸碱度变化信息。温湿度特征信息包括待治理区域和镉污染干扰邻域内的温度信息、湿度信息。
基于所述地势特征信息、所述植被特征信息、所述土壤酸碱特征、所述温湿度特征信息和所述镉污染生产类型进行空域蔓延分析，生成镉含量空域阶梯变化系数，其中，所述镉含量空域阶梯变化系数指单位质量镉的含量自生产位置向外递减的变量阶梯；
检索所述地势特征信息、所述植被特征信息、所述土壤酸碱特征、所述温湿度特征信息和所述镉污染生产类型相同的镉含量空域分布记录值；
根据镉含量分区偏差对遍历所述镉含量空域分布记录值进行层次邻值聚类分析，生成多个镉含量分布序列，其中，任意一个镉含量分布序列为自生产位置向远扩散的镉含量序列；
获取所述多个镉含量分布序列的多个蔓延距离序列，其中，任意一个蔓延距离序列指的是每个镉含量分布位置的终点和生产位置的距离组成的序列；
按照地势特征信息、植被特征信息、土壤酸碱特征、温湿度特征信息和镉污染生产类型进行同类型区域查询，获得同组区域，并对同组区域进行镉含量采集，获得镉含量空域分布记录值。同组区域为同时满足地势特征信息、植被特征信息、土壤酸碱特征、温湿度特征信息和镉污染生产类型的区域。镉含量空域分布记录值包括同组区域内，每个镉含量分布位置对应的多个镉含量记录值。镉含量分布位置为同组区域内的镉污染生产位置。且，每个镉含量记录值具有对应的标识的镉含量蔓延距离。例如，以某个镉含量分布位置为起点，1m内的镉含量记录值都为d，3m内的镉含量记录值都为e，则，d对应的镉含量蔓延距离为1m，e对应的镉含量蔓延距离为3m。
进一步，按照镉含量分区偏差对遍历镉含量空域分布记录值进行层次邻值聚类分析，生成多个镉含量分布序列，以及多个镉含量分布序列对应的多个蔓延距离序列。其中，镉含量分区偏差包括由所述一种用于镉治理设备的分布式运行控制***预先设置确定的镉含量偏差阈值。层次邻值聚类分析是指分别计算镉含量空域分布记录值内，每个镉含量分布位置对应的多个镉含量记录值中，任意一组相邻蔓延距离的镉含量记录值的差，获得多个镉含量偏差。任意一组相邻蔓延距离可以为任意相邻的两个镉含量蔓延距离。如果镉含量偏差不小于镉含量分区偏差，则，将该镉含量偏差对应的一组相邻蔓延距离记为两个聚类蔓延距离。将这两个聚类蔓延距离对应的两个镉含量记录值记为两个聚类位置镉含量。反之，如果镉含量偏差小于镉含量分区偏差，则，将该镉含量偏差对应的一组相邻蔓延距离内的最大镉含量蔓延距离记为一个聚类镉含量蔓延距离，并将该镉含量偏差对应的镉含量记录值的均值记为一个聚类位置镉含量。重复聚类，直到任意一组相邻位置的镉含量偏差大于或等于镉含量分区偏差时，停止聚类，获得多个镉含量分布序列，以及多个镉含量分布序列对应的多个蔓延距离序列。每个镉含量分布序列包括多个聚类位置镉含量。每个蔓延距离序列包括每个镉含量分布序列内的多个聚类位置镉含量对应的多个聚类镉含量蔓延距离。
根据所述多个镉含量分布序列和所述多个蔓延距离序列进行两两相似评价，生成多组相似系数评价结果，其中，任意一组相似系数评价结果包括蔓延距离相似系数和镉含量分布相似系数；
其中，生成多组相似系数评价结果，包括：
构建蔓延距离相似分析函数：
；
其中，表征蔓延距离相似系数，/>表征第一个蔓延距离序列的第i个距离，/>表征第二个蔓延距离序列的第i个距离，/>表征蔓延距离数较多的序列的蔓延距离数量；
其中，较少蔓延距离数的序列若无对应的顺序蔓延距离，自动补零；
构建镉含量分布相似分析函数：
；
其中，表征镉含量分布相似系数，/>表征第一个镉含量分布序列的第j个镉含量，/>表征第二个镉含量分布序列的第j个镉含量，/>表征镉含量记录数较多的序列的镉含量记录数量；
其中，较少镉含量记录数的序列若无对应的顺序镉含量，自动补零。
根据蔓延距离相似分析函数对多个蔓延距离序列中的任意两个蔓延距离序列进行相似评价，获得多个蔓延距离相似系数。同理，根据镉含量分布相似分析函数对多个镉含量分布序列中的任意两个镉含量分布序列进行相似评价，获得多个镉含量分布相似系数，结合多个蔓延距离相似系数，获得多组相似系数评价结果。其中，每组相似系数评价结果包括蔓延距离相似系数和镉含量分布相似系数。蔓延距离相似分析函数为：
；
其中，为输出的第一个蔓延距离序列和第二个蔓延距离序列之间的蔓延距离相似系数；第一个蔓延距离序列、第二个蔓延距离序列可以为多个蔓延距离序列中的任意两个蔓延距离序列；/>表征第一个蔓延距离序列的第i个距离，第一个蔓延距离序列的第i个距离可以为第一个蔓延距离序列中的任意一个聚类镉含量蔓延距离；/>表征第二个蔓延距离序列的第i个距离，第二个蔓延距离序列的第i个距离包括第二个蔓延距离序列中，第一个蔓延距离序列的第i个距离对应的聚类镉含量蔓延距离；/>表征为第一个蔓延距离序列、第二个蔓延距离序列中，蔓延距离数较多的序列的蔓延距离数量，例如，第一个蔓延距离序列内的聚类镉含量蔓延距离的数量大于第二个蔓延距离序列内的聚类镉含量蔓延距离的数量，则，将第一个蔓延距离序列内的聚类镉含量蔓延距离的数量记为/>；较少蔓延距离数的序列若无对应的顺序蔓延距离，自动补零，即，如果第一个蔓延距离序列内的聚类镉含量蔓延距离的数量大于第二个蔓延距离序列内的聚类镉含量蔓延距离的数量，则，当第二个蔓延距离序列中不存在第一个蔓延距离序列的第i个距离对应的聚类镉含量蔓延距离时，将第二个蔓延距离序列中，第一个蔓延距离序列的第i个距离对应的聚类镉含量蔓延距离记为0。
镉含量分布相似分析函数为：
；
其中，表征输出的第一个镉含量分布序列与第二个镉含量分布序列之间的镉含量分布相似系数；第一个镉含量分布序列、第二个镉含量分布序列分别为多个镉含量分布序列中，第一个蔓延距离序列、第二个蔓延距离序列对应的镉含量分布序列；/>表征第一个镉含量分布序列的第j个镉含量，第一个镉含量分布序列的第j个镉含量可以为第一个镉含量分布序列中的任意一个聚类位置镉含量；/>表征第二个镉含量分布序列的第j个镉含量，第二个镉含量分布序列的第j个镉含量为第二个镉含量分布序列中，第一个镉含量分布序列的第j个镉含量对应的聚类位置镉含量；/>表征第一个镉含量分布序列、第二个镉含量分布序列中，镉含量记录数较多的序列的镉含量记录数量，例如，第一个镉含量分布序列的聚类位置镉含量的数量大于第二个镉含量分布序列的聚类位置镉含量的数量，则，将第一个镉含量分布序列的聚类位置镉含量的数量记为/>；较少镉含量记录数的序列若无对应的顺序镉含量，自动补零，即，如果第一个镉含量分布序列的聚类位置镉含量的数量大于第二个镉含量分布序列的聚类位置镉含量的数量，则，当第二个镉含量分布序列中不存在第一个镉含量分布序列的第j个镉含量对应的聚类位置镉含量时，将第二个镉含量分布序列中第一个镉含量分布序列的第j个镉含量对应的聚类位置镉含量记为0。
根据所述蔓延距离相似系数和所述镉含量分布相似系数，对所述多个镉含量分布序列进行分组，生成镉含量分布序列分组结果；
其中，生成镉含量分布序列分组结果，包括：
根据蔓延距离相似系数阈值对所述多个镉含量分布序列进行一级聚类分组，生成镉含量分布序列一级分组结果；
筛选所述镉含量分布序列一级分组结果的组内序列数量最大的分组，根据镉含量分布相似系数阈值进行二级聚类分组，生成所述镉含量分布序列分组结果。
提取所述镉含量分布序列分组结果的组内序列数量最大的分组进行镉含量与蔓延距离均值统计，生成所述镉含量空域阶梯变化系数。
根据蔓延距离相似系数阈值对多个镉含量分布序列进行一级聚类分组，即，分别判断多个蔓延距离相似系数中，每个蔓延距离相似系数是否大于/等于蔓延距离相似系数阈值。将大于/等于蔓延距离相似系数阈值的多个蔓延距离相似系数对应的多个蔓延距离序列的多个镉含量分布序列归为第一分组结果。反之，将小于蔓延距离相似系数阈值的多个蔓延距离相似系数对应的多个蔓延距离序列的多个镉含量分布序列归为第二分组结果。将第一分组结果、第二分组结果输出为镉含量分布序列一级分组结果。
进一步，将镉含量分布序列一级分组结果中，镉含量分布序列数量最大的分组结果记为优选分组结果。继而，根据镉含量分布相似系数阈值对优选分组结果进行二级聚类分组，即，将多个镉含量分布相似系数与优选分组结果内的多个镉含量分布序列匹配，确定优选分组结果内的多个镉含量分布序列对应的多个匹配镉含量分布相似系数。分别判断每个匹配镉含量分布相似系数是否大于/等于镉含量分布相似系数阈值。将大于/等于镉含量分布相似系数阈值的多个匹配镉含量分布相似系数对应的多个镉含量分布序列归为第三分组结果。将小于镉含量分布相似系数阈值的多个匹配镉含量分布相似系数对应的多个镉含量分布序列归为第四分组结果。将第三分组结果、第四分组结果输出为镉含量分布序列分组结果。继而，将镉含量分布序列分组结果中，镉含量分布序列数量最大的分组结果记为最终优胜分组。将最终优胜分组内的多个镉含量分布序列的镉含量均值记为镉含量空域变化系数。将最终优胜分组对应的蔓延距离序列的蔓延距离均值记为空域蔓延距离变化系数。将镉含量空域变化系数、空域蔓延距离变化系数输出为镉含量空域阶梯变化系数。此外，蔓延距离相似系数阈值、镉含量分布相似系数阈值均由所述一种用于镉治理设备的分布式运行控制***预先设置确定。
基于所述地势特征信息、所述植被特征信息、所述土壤酸碱特征、所述温湿度特征信息、所述镉污染生产类型和所述镉污染生产时长进行时域蔓延分析，生成镉含量时域阶梯变化系数，其中，所述镉含量时域阶梯变化系数指单位质量镉的含量在相同位置随时间递减的变量阶梯；
根据所述镉含量空域阶梯变化系数和所述镉含量时域阶梯变化系数，对所述镉污染生产类型、所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成所述镉含量预测分布特征。
根据地势特征信息、植被特征信息、土壤酸碱特征、温湿度特征信息、镉污染生产类型和镉污染生产时长进行时域蔓延分析，生成镉含量时域阶梯变化系数。镉含量时域阶梯变化系数与镉含量空域阶梯变化系数的获得方式相同，为了说明书的简洁，在此不再赘述。镉含量时域阶梯变化系数指单位质量镉的含量在相同位置随时间递减的变量阶梯。即，镉含量时域阶梯变化系数为在相同位置随时间递减的单位质量镉的含量值。进一步，根据镉含量空域阶梯变化系数和镉含量时域阶梯变化系数，对镉污染生产类型、镉污染生产规模、镉污染生产时长和镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征。镉含量预测分布特征包括待治理区域的每个镉污染生产位置对应的多个区域镉污染量。
示例性地，在根据镉含量空域阶梯变化系数和镉含量时域阶梯变化系数对镉污染生产类型、镉污染生产规模、镉污染生产时长和镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析时，对镉污染源特征信息进行镉污染生产位置的随机选择，获得第一镉污染生产位置。从预设时间点开始采集第一镉污染生产位置的镉污染量，获得多个镉污染量。基于镉含量空域阶梯变化系数和镉含量时域阶梯变化系数对多个镉污染量进行区域变化，获得每个镉污染量对应的多个区域镉污染量。例如，将第一镉污染生产位置与往外扩张一倍空域蔓延距离变化系数处记为第一镉污染生产位置的第一邻域镉污染位置。将镉污染量与镉含量时域阶梯变化系数、镉含量空域变化系数的乘积记为一个区域镉污染量。
根据所述镉含量预测分布特征对所述待治理区域进行区域预分割，生成预分区结果；
控制镉含量检测端子，遍历所述预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数；
如附图2所示，生成镉含量检测偏离系数，包括：
在所述预分区结果均匀分布多个稀疏检测点，其中，所述多个稀疏检测点的任意两个点具有预设稀疏距离；
根据所述多个稀疏检测点控制所述镉含量检测端子进行取样检测，生成多个镉含量检测结果；
计算所述多个镉含量检测结果的镉含量检测均值和镉含量分布方差；
将所述镉含量检测均值和所述镉含量分布方差添加进所述镉含量检测偏离系数。
根据镉含量预测分布特征对待治理区域进行区域预分割，获得多个预分区结果。例如，可以将待治理区域内镉含量预测分布特征相同的区域记为一个预分区结果。进一步，在每个预分区结果内均匀分布多个稀疏检测点，多个稀疏检测点的任意两个点满足由所述一种用于镉治理设备的分布式运行控制***预先设置确定的预设稀疏距离。继而，根据镉含量检测端子分别对每个预分区结果内的多个稀疏检测点进行取样检测，获得每个预分区结果对应的多个镉含量检测结果。分别对每个预分区结果对应的多个镉含量检测结果进行均值计算、方差计算，获得每个预分区结果对应的镉含量检测均值和镉含量分布方差，由此，获得多个预分区结果对应的多个镉含量检测偏离系数。其中，每个镉含量检测偏离系数包括每个预分区结果对应的镉含量检测均值和镉含量分布方差。镉含量检测端子可以为现有技术中的镉含量检测传感器。每个镉含量检测结果包括每个预分区结果内的每个稀疏检测点对应的镉含量检测值。镉含量检测均值包括每个预分区结果对应的多个镉含量检测结果的均值。镉含量分布方差包括每个预分区结果对应的多个镉含量检测结果的方差。
对所述镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件的所述预分区结果，控制所述镉含量检测端子进行密集检测，生成镉含量密集检测结果；
根据所述镉含量密集检测结果对所述预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果，进行分布式镉污染治理。
预设偏离条件包括由所述一种用于镉治理设备的分布式运行控制***预先设置确定的镉含量检测均值范围和镉含量分布方差范围。分别判断每个镉含量检测偏离系数是否满足预设偏离条件。当镉含量检测偏离系数内的镉含量检测均值、镉含量分布方差中的任意一个不满足对应的镉含量检测均值范围、镉含量分布方差范围时，视为该镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件，将该镉含量检测偏离系数对应的预分区结果记为异常预分区结果。继而，控制镉含量检测端子对异常预分区结果进行密集检测，生成镉含量密集检测结果。根据镉含量密集检测结果对异常预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果，并按照目标分区结果进行分布式镉污染治理。从而提高土壤镉污染治理的效率。其中，密集检测是指对异常预分区结果内的每个点位进行镉含量检测。镉含量密集检测结果包括异常预分区结果内的每个点位对应的镉含量。精细分区就是按照相邻点位的镉含量差对密集检测结果进行区域聚类，得到目标分区结果。
综上所述，本申请所提供的一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法具有如下技术效果：
通过对待治理区域和镉污染干扰邻域进行时空污染关联，生成镉污染源特征信息；通过对镉污染源特征信息进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征；根据镉含量预测分布特征对待治理区域进行区域预分割，生成预分区结果；控制镉含量检测端子遍历预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数；对镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件的预分区结果，控制镉含量检测端子进行密集检测，生成镉含量密集检测结果；根据镉含量密集检测结果对预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果，进行分布式镉污染治理。避免了在根据区域差异进行土壤镉污染治理时，需要对区域内的各个点位进行密集的检测，降低了土壤镉污染治理的成本，提高了土壤镉污染治理的效率。
实施例2
基于与前述实施例中一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法，同样发明构思，本发明还提供了一种用于镉治理设备的分布式运行控制***，所述镉治理设备包括镉含量检测端子，请参阅附图3，所述***包括：
干扰邻域划定模块，所述干扰邻域划定模块用于划定待治理区域的镉污染干扰邻域，其中，所述镉污染干扰邻域为以所述待治理区域为中心往外扩张预设距离的圆环覆盖区域；
时空污染关联模块，所述时空污染关联模块用于对所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域进行时空污染关联，生成镉污染源特征信息，其中，所述镉污染源特征信息包括镉污染生产类型、镉污染生产规模、镉污染生产时长和镉污染生产位置；
镉污染蔓延分析模块，所述镉污染蔓延分析模块用于根据所述镉污染生产类型、所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征；
区域预分割模块，所述区域预分割模块用于根据所述镉含量预测分布特征对所述待治理区域进行区域预分割，生成预分区结果；
验证稀疏检测模块，所述验证稀疏检测模块用于控制镉含量检测端子，遍历所述预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数；
密集检测模块，所述密集检测模块用于对所述镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件的所述预分区结果，控制所述镉含量检测端子进行密集检测，生成镉含量密集检测结果；
镉污染治理模块，所述镉污染治理模块用于根据所述镉含量密集检测结果对所述预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果，进行分布式镉污染治理。
进一步的，所述***还包括：
生产特征记录值获取模块，所述生产特征记录值获取模块用于设定镉污染生产类型，从所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域的预设时间点开始检索，获取所述镉污染生产类型的生产特征记录值；
其中，所述生产特征记录值包括生产时长累积值和生产规模累积值，所述生产时长累积值指所述镉污染生产类型从所述预设时间点开始的生产时长总值，所述生产规模累积值指的是产出单位质量镉的生产执行总数；
记录值清洗模块，所述记录值清洗模块用于当所述生产时长累积值小于预设生产时长，且所述生产规模累积值小于预设生产规模时，将对应的所述镉污染生产类型和所述生产特征记录值清洗；
记录模块，所述记录模块用于当所述生产时长累积值大于或等于所述预设生产时长，或/和所述生产规模累积值大于或等于所述预设生产规模，记录所述镉污染生产类型的所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置。
进一步的，所述***还包括：
环境特征信息获取模块，所述环境特征信息获取模块用于获取所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域的环境特征信息，其中，所述环境特征信息包括地势特征信息、植被特征信息、土壤酸碱特征和温湿度特征信息；
镉含量空域阶梯变化系数生成模块，所述镉含量空域阶梯变化系数生成模块用于基于所述地势特征信息、所述植被特征信息、所述土壤酸碱特征、所述温湿度特征信息和所述镉污染生产类型进行空域蔓延分析，生成镉含量空域阶梯变化系数，其中，所述镉含量空域阶梯变化系数指单位质量镉的含量自生产位置向外递减的变量阶梯；
镉含量时域阶梯变化系数生成模块，所述镉含量时域阶梯变化系数生成模块用于基于所述地势特征信息、所述植被特征信息、所述土壤酸碱特征、所述温湿度特征信息、所述镉污染生产类型和所述镉污染生产时长进行时域蔓延分析，生成镉含量时域阶梯变化系数，其中，所述镉含量时域阶梯变化系数指单位质量镉的含量在相同位置随时间递减的变量阶梯；
镉含量预测分布特征确定模块，所述镉含量预测分布特征确定模块用于根据所述镉含量空域阶梯变化系数和所述镉含量时域阶梯变化系数，对所述镉污染生产类型、所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成所述镉含量预测分布特征。
进一步的，所述***还包括：
记录值检索模块，所述记录值检索模块用于检索所述地势特征信息、所述植被特征信息、所述土壤酸碱特征、所述温湿度特征信息和所述镉污染生产类型相同的镉含量空域分布记录值；
层次邻值聚类分析模块，所述层次邻值聚类分析模块用于根据镉含量分区偏差对遍历所述镉含量空域分布记录值进行层次邻值聚类分析，生成多个镉含量分布序列，其中，任意一个镉含量分布序列为自生产位置向远扩散的镉含量序列；
蔓延距离序列获取模块，所述蔓延距离序列获取模块用于获取所述多个镉含量分布序列的多个蔓延距离序列，其中，任意一个蔓延距离序列指的是每个镉含量分布位置的终点和生产位置的距离组成的序列；
两两相似评价模块，所述两两相似评价模块用于根据所述多个镉含量分布序列和所述多个蔓延距离序列进行两两相似评价，生成多组相似系数评价结果，其中，任意一组相似系数评价结果包括蔓延距离相似系数和镉含量分布相似系数；
序列分组模块，所述序列分组模块用于根据所述蔓延距离相似系数和所述镉含量分布相似系数，对所述多个镉含量分布序列进行分组，生成镉含量分布序列分组结果；
均值统计模块，所述均值统计模块用于提取所述镉含量分布序列分组结果的组内序列数量最大的分组进行镉含量与蔓延距离均值统计，生成所述镉含量空域阶梯变化系数。
进一步的，所述***还包括：
第一函数构建模块，所述第一函数构建模块用于构建蔓延距离相似分析函数：
；
其中，表征蔓延距离相似系数，/>表征第一个蔓延距离序列的第i个距离，/>表征第二个蔓延距离序列的第i个距离，/>表征蔓延距离数较多的序列的蔓延距离数量；
其中，较少蔓延距离数的序列若无对应的顺序蔓延距离，自动补零；
第二函数构建模块，所述第二函数构建模块用于构建镉含量分布相似分析函数：
；
其中，表征镉含量分布相似系数，/>表征第一个镉含量分布序列的第j个镉含量，/>表征第二个镉含量分布序列的第j个镉含量，/>表征镉含量记录数较多的序列的镉含量记录数量；
其中，较少镉含量记录数的序列若无对应的顺序镉含量，自动补零。
进一步的，所述***还包括：
一级分组结果生成模块，所述一级分组结果生成模块用于根据蔓延距离相似系数阈值对所述多个镉含量分布序列进行一级聚类分组，生成镉含量分布序列一级分组结果；
镉含量分布序列分组结果生成模块，所述镉含量分布序列分组结果生成模块用于筛选所述镉含量分布序列一级分组结果的组内序列数量最大的分组，根据镉含量分布相似系数阈值进行二级聚类分组，生成所述镉含量分布序列分组结果。
进一步的，所述***还包括：
检测点分布模块，所述检测点分布模块用于在所述预分区结果均匀分布多个稀疏检测点，其中，所述多个稀疏检测点的任意两个点具有预设稀疏距离；
取样检测模块，所述取样检测模块用于根据所述多个稀疏检测点控制所述镉含量检测端子进行取样检测，生成多个镉含量检测结果；
检测结果计算模块，所述检测结果计算模块用于计算所述多个镉含量检测结果的镉含量检测均值和镉含量分布方差；
镉含量检测偏离系数确定模块，所述镉含量检测偏离系数确定模块用于将所述镉含量检测均值和所述镉含量分布方差添加进所述镉含量检测偏离系数。
本发明实施例所提供的一种用于镉治理设备的分布式运行控制***可执行本发明任意实施例所提供的一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
本申请提供了一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法，其中，所述方法应用于一种用于镉治理设备的分布式运行控制***，所述方法包括：通过对待治理区域和镉污染干扰邻域进行时空污染关联，生成镉污染源特征信息；通过对镉污染源特征信息进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征；根据镉含量预测分布特征对待治理区域进行区域预分割，生成预分区结果；控制镉含量检测端子遍历预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数；对镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件的预分区结果，控制镉含量检测端子进行密集检测，生成镉含量密集检测结果；根据镉含量密集检测结果对预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果，进行分布式镉污染治理。解决了现有技术中在根据区域差异进行土壤镉污染治理时，需要对区域内的各个点位进行密集的检测，导致土壤镉污染治理的成本高、效率低的技术问题。避免了在根据区域差异进行土壤镉污染治理时，需要对区域内的各个点位进行密集的检测，降低了土壤镉污染治理的成本，提高了土壤镉污染治理的效率。
虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种用于镉治理设备的分布式运行控制方法，其特征在于，所述镉治理设备包括镉含量检测端子，包括：
划定待治理区域的镉污染干扰邻域，其中，所述镉污染干扰邻域为以所述待治理区域为中心往外扩张预设距离的圆环覆盖区域；
对所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域进行时空污染关联，生成镉污染源特征信息，其中，所述镉污染源特征信息包括镉污染生产类型、镉污染生产规模、镉污染生产时长和镉污染生产位置；
根据所述镉污染生产类型、所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征；
根据所述镉含量预测分布特征对所述待治理区域进行区域预分割，生成预分区结果；
控制镉含量检测端子，遍历所述预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数；
对所述镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件的所述预分区结果，控制所述镉含量检测端子进行密集检测，生成镉含量密集检测结果；
根据所述镉含量密集检测结果对所述预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果，进行分布式镉污染治理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域进行时空污染关联，生成镉污染源特征信息，包括：
设定镉污染生产类型，从所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域的预设时间点开始检索，获取所述镉污染生产类型的生产特征记录值；
其中，所述生产特征记录值包括生产时长累积值和生产规模累积值，所述生产时长累积值指所述镉污染生产类型从所述预设时间点开始的生产时长总值，所述生产规模累积值指的是产出单位质量镉的生产执行总数；
当所述生产时长累积值小于预设生产时长，且所述生产规模累积值小于预设生产规模时，将对应的所述镉污染生产类型和所述生产特征记录值清洗；
当所述生产时长累积值大于或等于所述预设生产时长，或/和所述生产规模累积值大于或等于所述预设生产规模，记录所述镉污染生产类型的所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述镉污染生产类型、所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征，包括：
获取所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域的环境特征信息，其中，所述环境特征信息包括地势特征信息、植被特征信息、土壤酸碱特征和温湿度特征信息；
基于所述地势特征信息、所述植被特征信息、所述土壤酸碱特征、所述温湿度特征信息和所述镉污染生产类型进行空域蔓延分析，生成镉含量空域阶梯变化系数，其中，所述镉含量空域阶梯变化系数指单位质量镉的含量自生产位置向外递减的变量阶梯；
基于所述地势特征信息、所述植被特征信息、所述土壤酸碱特征、所述温湿度特征信息、所述镉污染生产类型和所述镉污染生产时长进行时域蔓延分析，生成镉含量时域阶梯变化系数，其中，所述镉含量时域阶梯变化系数指单位质量镉的含量在相同位置随时间递减的变量阶梯；
根据所述镉含量空域阶梯变化系数和所述镉含量时域阶梯变化系数，对所述镉污染生产类型、所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成所述镉含量预测分布特征。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述地势特征信息、所述植被特征信息、所述土壤酸碱特征、所述温湿度特征信息和所述镉污染生产类型进行空域蔓延分析，生成镉含量空域阶梯变化系数，其中，所述镉含量空域阶梯变化系数指单位质量镉的含量自生产位置向外递减的变量阶梯，包括：
检索所述地势特征信息、所述植被特征信息、所述土壤酸碱特征、所述温湿度特征信息和所述镉污染生产类型相同的镉含量空域分布记录值；
根据镉含量分区偏差对遍历所述镉含量空域分布记录值进行层次邻值聚类分析，生成多个镉含量分布序列，其中，任意一个镉含量分布序列为自生产位置向远扩散的镉含量序列；
获取所述多个镉含量分布序列的多个蔓延距离序列，其中，任意一个蔓延距离序列指的是每个镉含量分布位置的终点和生产位置的距离组成的序列；
根据所述多个镉含量分布序列和所述多个蔓延距离序列进行两两相似评价，生成多组相似系数评价结果，其中，任意一组相似系数评价结果包括蔓延距离相似系数和镉含量分布相似系数；
根据所述蔓延距离相似系数和所述镉含量分布相似系数，对所述多个镉含量分布序列进行分组，生成镉含量分布序列分组结果；
提取所述镉含量分布序列分组结果的组内序列数量最大的分组进行镉含量与蔓延距离均值统计，生成所述镉含量空域阶梯变化系数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述多个镉含量分布序列和所述多个蔓延距离序列进行两两相似评价，生成多组相似系数评价结果，其中，任意一组相似系数评价结果包括蔓延距离相似系数和镉含量分布相似系数，包括：
构建蔓延距离相似分析函数：
；
其中，表征蔓延距离相似系数，/>表征第一个蔓延距离序列的第i个距离，/>表征第二个蔓延距离序列的第i个距离，/>表征蔓延距离数较多的序列的蔓延距离数量；
其中，较少蔓延距离数的序列若无对应的顺序蔓延距离，自动补零；
构建镉含量分布相似分析函数：
；
其中，表征镉含量分布相似系数，/>表征第一个镉含量分布序列的第j个镉含量，表征第二个镉含量分布序列的第j个镉含量，/>表征镉含量记录数较多的序列的镉含量记录数量；
其中，较少镉含量记录数的序列若无对应的顺序镉含量，自动补零。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述蔓延距离相似系数和所述镉含量分布相似系数，对所述多个镉含量分布序列进行分组，生成镉含量分布序列分组结果，包括：
根据蔓延距离相似系数阈值对所述多个镉含量分布序列进行一级聚类分组，生成镉含量分布序列一级分组结果；
筛选所述镉含量分布序列一级分组结果的组内序列数量最大的分组，根据镉含量分布相似系数阈值进行二级聚类分组，生成所述镉含量分布序列分组结果。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制镉含量检测端子，遍历所述预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数，包括：
在所述预分区结果均匀分布多个稀疏检测点，其中，所述多个稀疏检测点的任意两个点具有预设稀疏距离；
根据所述多个稀疏检测点控制所述镉含量检测端子进行取样检测，生成多个镉含量检测结果；
计算所述多个镉含量检测结果的镉含量检测均值和镉含量分布方差；
将所述镉含量检测均值和所述镉含量分布方差添加进所述镉含量检测偏离系数。
8.一种用于镉治理设备的分布式运行控制***，其特征在于，所述***用于执行权利要求1至7任一项所述的方法，所述镉治理设备包括镉含量检测端子，所述***包括：
干扰邻域划定模块，所述干扰邻域划定模块用于划定待治理区域的镉污染干扰邻域，其中，所述镉污染干扰邻域为以所述待治理区域为中心往外扩张预设距离的圆环覆盖区域；
时空污染关联模块，所述时空污染关联模块用于对所述待治理区域和所述镉污染干扰邻域进行时空污染关联，生成镉污染源特征信息，其中，所述镉污染源特征信息包括镉污染生产类型、镉污染生产规模、镉污染生产时长和镉污染生产位置；
镉污染蔓延分析模块，所述镉污染蔓延分析模块用于根据所述镉污染生产类型、所述镉污染生产规模、所述镉污染生产时长和所述镉污染生产位置进行镉污染蔓延分析，生成镉含量预测分布特征；
区域预分割模块，所述区域预分割模块用于根据所述镉含量预测分布特征对所述待治理区域进行区域预分割，生成预分区结果；
验证稀疏检测模块，所述验证稀疏检测模块用于控制镉含量检测端子，遍历所述预分区结果进行验证稀疏检测，生成镉含量检测偏离系数；
密集检测模块，所述密集检测模块用于对所述镉含量检测偏离系数不满足预设偏离条件的所述预分区结果，控制所述镉含量检测端子进行密集检测，生成镉含量密集检测结果；
镉污染治理模块，所述镉污染治理模块用于根据所述镉含量密集检测结果对所述预分区结果进行精细分区，生成目标分区结果，进行分布式镉污染治理。
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