本發(fā)明涉及水質(zhì)檢測(cè)，具體涉及一種畜牧養(yǎng)殖用水水質(zhì)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；⒓s化發(fā)展，養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)水資源的依賴性日益增強(qiáng)。水質(zhì)的好壞直接關(guān)系到畜牧動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育、疾病預(yù)防和產(chǎn)品品質(zhì)。因此，現(xiàn)有的畜牧養(yǎng)殖用水監(jiān)測(cè)通常采用多種水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器，并對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，從而構(gòu)建畜牧養(yǎng)殖用水水質(zhì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)來對(duì)畜牧養(yǎng)殖用水進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并基于預(yù)設(shè)的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行當(dāng)前養(yǎng)殖用水水質(zhì)優(yōu)劣的判斷。

2、畜牧養(yǎng)殖用水場(chǎng)景中，通常做法是通過多種傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖用水水體中的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并通過一些預(yù)測(cè)算法或統(tǒng)計(jì)模型來基于時(shí)序上的水體水質(zhì)變化情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而能夠及時(shí)的掌握水體的水質(zhì)，但由于不同傳感器的采樣頻率的差異，因此會(huì)導(dǎo)致參數(shù)之間的時(shí)序間隔不同，進(jìn)而導(dǎo)致時(shí)序上不完全匹配，因此往往需要通過預(yù)先的插值算法來對(duì)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)處理。在針對(duì)養(yǎng)殖用水水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值擬合處理時(shí)，現(xiàn)有的插值算法會(huì)要求擬合曲線必須要經(jīng)過原數(shù)據(jù)點(diǎn)，但由于水質(zhì)指標(biāo)通常都是基于傳感器獲取，其數(shù)據(jù)不可避免的存在一定的噪聲干擾，進(jìn)而導(dǎo)致水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)中存在一定的不可信特征，而直接通過去噪算法又會(huì)破壞原數(shù)據(jù)中的趨勢(shì)信息，因此，對(duì)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)處理時(shí)不夠精準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決在進(jìn)行畜牧養(yǎng)殖用水水質(zhì)檢測(cè)時(shí)，現(xiàn)有插值擬合算法對(duì)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)處理時(shí)不夠精準(zhǔn)的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種畜牧養(yǎng)殖用水水質(zhì)檢測(cè)方法，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、采集預(yù)設(shè)日數(shù)內(nèi)的水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)以及干擾數(shù)據(jù)；

3、基于所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)以及所述干擾數(shù)據(jù)來獲取各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的相對(duì)區(qū)分度，進(jìn)而獲取各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)的初步可信度；

4、獲取基于飼料投放時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為水質(zhì)處理階段劃分依據(jù)所得到的每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的第一表現(xiàn)差異度，獲取基于排泄清理時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為水質(zhì)處理階段劃分依據(jù)所得到的每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的第二表現(xiàn)差異度；

5、基于所述初步可信度、所述第一表現(xiàn)差異度以及所述第二表現(xiàn)差異度來獲取每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在每一時(shí)刻下的插值偏差值；

6、對(duì)所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合插值，將所述每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在每一時(shí)刻下的插值偏差值作為擬合曲線與所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的偏差值允許度；

7、將擬合插值過后的所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)水質(zhì)檢測(cè)模型來得到畜牧養(yǎng)殖用水的水質(zhì)檢測(cè)值。

8、進(jìn)一步地，基于所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)以及所述干擾數(shù)據(jù)來獲取各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的相對(duì)區(qū)分度包括：

9、分別獲取飼料消耗量與糞便排泄量在預(yù)設(shè)日數(shù)內(nèi)的飼料消耗量均值以及糞便排泄量均值；

10、從所述預(yù)設(shè)日數(shù)中任選一日作為預(yù)設(shè)日，計(jì)算在所述預(yù)設(shè)日中所述飼料消耗量與所述飼料消耗量均值之間的第一差值以及所述糞便排泄量與所述糞便排泄量均值之間的第二差值，對(duì)所述第一差值、第二差值分別進(jìn)行線性歸一化處理來得到第一差值線性歸一化值以及第二差值線性歸一化值；

11、計(jì)算在所述預(yù)設(shè)日中預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在歸一化后的第一標(biāo)準(zhǔn)差；

12、將所述第一差值線性歸一化值和所述第二差值線性歸一化值相加來得到差值線性歸一化值之和，將所述差值線性歸一化值之和乘以所述第一標(biāo)準(zhǔn)差來得到第一乘積；

13、重復(fù)所述第一乘積的獲取過程來獲取所述預(yù)設(shè)日數(shù)中每一日所對(duì)應(yīng)的所述第一乘積，將所述第一乘積依次相加來得到第一乘積之和，并對(duì)所述第一乘積之和進(jìn)行線性歸一化來得到第一乘積之和線性歸一化值；

14、對(duì)所述第一乘積之和線性歸一化值進(jìn)行負(fù)相關(guān)來得到所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的相對(duì)區(qū)分度；

15、重復(fù)所述相對(duì)區(qū)分度的獲取過程來獲取各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的相對(duì)區(qū)分度。

16、進(jìn)一步地，所述獲取各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)的初步可信度包括：

17、獲取預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)為中心的局部范圍內(nèi)的第二標(biāo)準(zhǔn)差；

18、將所述第二標(biāo)準(zhǔn)差乘以所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的相對(duì)區(qū)分度來得到第二乘積，將所述第二乘積進(jìn)行歸一化處理來得到第二乘積歸一化值；

19、對(duì)所述第二乘積歸一化值進(jìn)行負(fù)相關(guān)來得到所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)的初步可信度；

20、重復(fù)所述初步可信度的獲取過程可得到各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)的初步可信度。

21、進(jìn)一步地，獲取基于飼料投放時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為水質(zhì)處理階段劃分依據(jù)所得到的每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的第一表現(xiàn)差異度包括：

22、獲取預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)以及另一項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的線性關(guān)系值；

23、獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻下的數(shù)據(jù)局部范圍內(nèi)的第一波動(dòng)程度以及所述另一項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻下的數(shù)據(jù)局部范圍的第二波動(dòng)程度；

24、獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)與所述另一項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的采樣頻率差異絕對(duì)值；

25、基于所述第一波動(dòng)程度、所述第二波動(dòng)程度、所述線性關(guān)系值以及所述采樣頻率差異絕對(duì)值來獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻點(diǎn)的第一表現(xiàn)差異度；

26、重復(fù)所述第一表現(xiàn)差異度的獲取過程來獲取每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻點(diǎn)的第一表現(xiàn)差異度。

27、進(jìn)一步地，所述線性關(guān)系值的獲取過程包括：

28、獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)與所述另一項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在各水質(zhì)處理階段所對(duì)應(yīng)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)；

29、將所述皮爾遜相關(guān)系數(shù)依次相加之后得到皮爾遜相關(guān)系數(shù)之和；

30、獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的第一自身處理穩(wěn)定性表現(xiàn)以及所述另一項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的第二自身處理穩(wěn)定性表現(xiàn)；

31、將所述皮爾遜相關(guān)系數(shù)之和、所述第一自身處理穩(wěn)定性表現(xiàn)、所述第二自身處理穩(wěn)定性表現(xiàn)依次相乘之后來得到第三乘積，將所述第三乘積除以所述水質(zhì)處理階段的個(gè)數(shù)之后再進(jìn)行線性歸一化處理來得到所述線性關(guān)系值。

32、進(jìn)一步地，所述自身處理穩(wěn)定性表現(xiàn)的獲取過程包括：

33、獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)中預(yù)設(shè)兩水質(zhì)處理階段的匹配相似度；

34、將所述預(yù)設(shè)兩水質(zhì)處理階段飼料投喂量之間的差異絕對(duì)值進(jìn)行線性歸一化來得到差異線性歸一化絕對(duì)值；

35、將所述差異線性歸一化絕對(duì)值乘以所述匹配相似度來得到第四乘積；

36、重復(fù)所述第四乘積的獲取過程來得到每次飼料投喂時(shí)所對(duì)應(yīng)的第四乘積；

37、將所述第四乘積依次相加之后，再除以兩水質(zhì)處理階段的組合數(shù)來得到所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的自身處理穩(wěn)定性表現(xiàn)。

38、進(jìn)一步地，所述匹配相似度的獲取過程包括：

39、獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)兩水質(zhì)處理階段中得到的預(yù)設(shè)組匹配點(diǎn)的距離；

40、獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)兩水質(zhì)處理階段中得到的預(yù)設(shè)組匹配點(diǎn)的初步可信度均值；

41、將所述距離乘以所述初步可信度均值來得到第五乘積，將所述距離減去所述第五乘積來得到第三差值；

42、重復(fù)所述第三差值的獲取過程來獲取各組匹配點(diǎn)的所述第三差值，將所述第三差值全部相加之后取倒數(shù)來獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)中預(yù)設(shè)兩水質(zhì)處理階段的匹配相似度。

43、進(jìn)一步地，基于所述第一波動(dòng)程度、所述第二波動(dòng)程度、所述線性關(guān)系值以及所述采樣頻率差異絕對(duì)值來獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻點(diǎn)的第一表現(xiàn)差異度包括：

44、將所述第一波動(dòng)程度減去所述第二波動(dòng)程度之后取絕對(duì)值來獲取波動(dòng)程度差異絕對(duì)值；

45、將所述采樣頻率差異絕對(duì)值進(jìn)行線性歸一化處理來得到采樣頻率差異絕對(duì)歸一化值；

46、將所述波動(dòng)程度差異絕對(duì)值、所述采樣頻率差異絕對(duì)歸一化值以及所述線性關(guān)系值依次相乘來得到所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)與另一項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的單一表現(xiàn)差異度；

47、重復(fù)所述單一表現(xiàn)差異度的獲取過程來獲取所述預(yù)設(shè)項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)與各其余水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的單一表現(xiàn)差異度；

48、將所述單一表現(xiàn)差異度依次相加之后除以所述其余水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)來得到所述表現(xiàn)差異度。

49、進(jìn)一步地，基于所述初步可信度、所述第一表現(xiàn)差異度以及所述第二表現(xiàn)差異度來獲取每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在每一時(shí)刻下的插值偏差值包括：

50、將所述第一表現(xiàn)差異度加上所述第二表現(xiàn)差異度之后進(jìn)行歸一化來得到表現(xiàn)差異度歸一化值；

51、將所述初步可信度乘以所述表現(xiàn)差異度歸一化值來得到第六乘積，將所述初步可信度減去所述第六乘積來得到所述插值偏差值。

52、進(jìn)一步地，所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)包括：ph數(shù)據(jù)、溶解氧數(shù)據(jù)、電導(dǎo)率數(shù)據(jù)、濁度數(shù)據(jù)、氨氮數(shù)據(jù)、亞硝酸鹽數(shù)據(jù)、硝酸鹽數(shù)據(jù)。

53、本發(fā)明具有如下有益效果：

54、在本發(fā)明中，首先，采集預(yù)設(shè)日數(shù)內(nèi)的水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)以及干擾數(shù)據(jù)。這是后續(xù)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)。其次，基于所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)以及所述干擾數(shù)據(jù)來獲取各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的相對(duì)區(qū)分度，進(jìn)而獲取各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)的初步可信度。所述初步可信度越低，則所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)越不可靠，是噪聲數(shù)據(jù)的可能性越大。另外，獲取基于飼料投放時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為水質(zhì)處理階段劃分依據(jù)所得到的每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的第一表現(xiàn)差異度，獲取基于排泄清理時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為水質(zhì)處理階段劃分依據(jù)所得到的每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的第二表現(xiàn)差異度。所述第一表現(xiàn)差異度以及所述第二表現(xiàn)差異度越大，則所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)越不可靠，是噪聲數(shù)據(jù)的可能性越大。然后，基于所述初步可信度、所述第一表現(xiàn)差異度以及所述第二表現(xiàn)差異度來獲取每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在每一時(shí)刻下的插值偏差值。獲取所述插值偏差值是作為對(duì)所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合插值時(shí)，擬合曲線與所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的偏差值允許度。接著，對(duì)所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合插值，將所述每項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)在每一時(shí)刻下的插值偏差值作為擬合曲線與所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的偏差值允許度。通過擬合插值之后來得到更為精準(zhǔn)的所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)。最后，將擬合插值過后的所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)水質(zhì)檢測(cè)模型來得到當(dāng)前畜牧養(yǎng)殖用水的水質(zhì)檢測(cè)值。將擬合插值過后的所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)輸入現(xiàn)有的水質(zhì)檢測(cè)模型來得到更為精準(zhǔn)及時(shí)的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明采用擬合插值對(duì)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)處理時(shí)更加精準(zhǔn)，使得將擬合插值過后的所述水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)水質(zhì)檢測(cè)模型來得到當(dāng)前畜牧養(yǎng)殖用水的水質(zhì)檢測(cè)值也更加精準(zhǔn)。