基于等级派样与紧急模式的水质调度方法及装置与流程
本发明涉及水质调度，尤其涉及一种基于等级派样与紧急模式的水质调度方法及装置。
背景技术：
1、自来水厂水质检测实验室承担着原水、过程水、出厂水及管网水的日常检测任务，同时需应对原水突变、管网污染、水质投诉等突发应急检测需求。现有全自动水质检测实验室普遍采用“先到先服务”（fcfs）的批量调度模式，所有样品按上样顺序依次检测，未区分优先级。当出现突发水质事件时，只能通过人工干预暂停常规任务、插入紧急样品，不仅操作繁琐，还易导致资源冲突、数据混乱和常规任务延误。
2、其中，现有工业调度算法（如操作系统中的优先级调度、最短作业优先等）虽在通用计算领域成熟应用，但直接迁移至水质检测实验室场景存在显著不适应性：
3、1、化学分析的原子性约束：水质检测涉及不可逆的化学反应进程（如显色反应、色谱分离），不能随意中断；
4、2、样品时效性约束：部分检测项目（如余氯、微生物）对样品保存条件和时间敏感，暂停后可能导致样品失效；
5、3、设备状态依赖性：光路校准、色谱柱平衡等状态难以瞬时保存与恢复；
6、4、安全追溯要求：水质检测结果直接关系供水安全，所有操作必须留痕可追溯。
7、此外，现有技术还存在以下不足：
8、1、缺乏针对水质检测场景的标准化样品优先级分级体系：未结合自来水厂不同检测场景定义明确的样品等级，常规检测与应急检测混排，紧急样品从触发到开始检测的响应时间长达1-2小时，无法满足突发水质事件的应急需求。
9、2、紧急模式下人工干预程度高：紧急样品需人工暂停正在执行的任务、手动调整检测顺序，易引发设备冲突、样品交叉污染和数据丢失，且依赖操作人员经验，一致性差。
10、3、资源分配不合理：未根据样品等级动态分配检测资源，紧急任务无法优先占用关键设备和通道，导致应急检测效率低下；同时常规任务资源被过度抢占，影响日常检测计划。
11、4、缺乏任务断点续传与全流程跟踪：被暂停的常规任务无法自动恢复，需人工重新启动；紧急任务的执行过程缺乏实时跟踪和溯源，无法满足水质安全责任追溯要求。
12、5、多紧急任务冲突处理能力弱：当同时出现多个紧急任务时，缺乏科学的冲突调度机制，易导致资源争抢和任务阻塞。
13、6、缺乏与在线监测等系统的联动机制：在线监测数据与实验室调度系统数据孤岛，无法实现突发事件的自动触发和闭环响应。
技术实现思路
1、为此，本发明目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足，从而提出一种基于等级派样与紧急模式的水质调度方法及装置。
2、为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案为：
3、本技术提供了一种基于等级派样与紧急模块的水质调度方法，所述方法包括：
4、获取多个待调度样品并分配优先级，所述优先级包括所述常规优先级和紧急优先级；对常规优先级的待调度样品进行排序，根据检测资源的忙闲状态对排序后的所述常规优先级的待调度样品依次分配所述常规资源，所述检测资源包括常规资源和预留资源；
5、当检测到所述紧急优先级的待调度样品时，则根据所述预留资源的忙闲状态以及所述常规资源的可抢占性为所述紧急优先级的待调度样品分配所述预留资源和可抢占的所述常规资源；
6、直至所述紧急优先级的待调度样品执行完成后，生成溯源报告并存储，同时恢复所述常规优先级的待调度样品的调度执行。
7、进一步地，所述获取多个待调度样品并分配优先级，包括：
8、获取多个所述待调度样品，自动识别多个所述待调度样品的类型和检测需求；
9、通过预设规则根据多个所述待调度样品的类型和检测需求分别自动分配优先级，其中，所述待调度样品的优先级支持手动调整。
10、进一步地，所述对所述常规优先级的待调度样品按所述优先级排序并依次分配所述常规资源，包括：
11、先按照所述优先级的顺序对多个所述常规优先级的待调度样品进行分层排序；
12、针对同一所述常规优先级层内的多个所述待调度样品，通过加权排序算法分别计算每个所述常规优先级的待调度样品的调度优先级分数，并根据所述调度优先级分数从高到低对多个所述常规优先级的待调度样品进行排序；
13、若多个所述常规优先级的调度优先级分数相同，则按照多个所述常规优先级的待调度样品的创建时间先后排序，并依次分配所述常规资源。
14、进一步地，所述当检测到所述紧急优先级的待调度样品时，则根据所述预留资源的忙闲状态以及所述常规资源的可抢占性为所述紧急优先级的待调度样品分配所述预留资源和可抢占的所述常规资源，包括：
15、确定所述预留资源的数量并检查忙闲状态，若存在空闲状态的所述预留资源，则将空闲的所述预留资源分配给所述紧急优先级的待调度样品，其中，所述预留资源仅分配给所述紧急优先级的待调度样品；
16、若空闲状态的所述预留资源的数量不足时，则检查所有所述常规资源的可抢占性，并根据所有所述常规资源的可抢占性为所述紧急优先级的待调度样品分配所述常规资源。
17、进一步地，所述确定所述预留资源的数量并检查忙闲状态，若存在空闲状态的所述预留资源，则将空闲的所述预留资源分配给所述紧急优先级的待调度样品，还包括：
18、若所述紧急优先级的待调度样品的数量为多个时，则分别计算多个所述紧急优先级的待调度样品的紧急度评分并进行排序；
19、将空闲状态的所述预留资源优先分配给排序靠前的所述紧急优先级的待调度样品。
20、进一步地，所述将空闲状态的所述预留资源优先分配给排序靠前的所述紧急优先级的待调度样品，还包括：
21、若所述紧急优先级的待调度样品的数量小于或等于空闲状态的所述预留资源的数量时，则为每一个所述紧急优先级的待调度样品分配独立的空闲状态的所述预留资源，且多个分配有所述紧急优先级的待调度样品的所述预留资源并行执行；
22、若所述紧急优先级的待调度样品的数量大于空闲状态的所述预留资源的数量，且可抢占的所述常规资源的数量充足时，则将空闲状态的所述预留资源优先分配给排序靠前的所述紧急优先级的待调度样品，并根据所述常规资源的可抢占性为剩余的所述紧急优先级的待调度样品分配所述常规资源，且多个分配有所述紧急优先级的待调度样品的所述预留资源和所述常规资源并行执行；
23、若所述紧急优先级的待调度样品的数量大于空闲状态的所述预留资源和可抢占的所述常规资源的总数量时，则将空闲状态的所述预留资源和可抢占的所述常规资源优先分配给排序靠前的所述紧急优先级的待调度样品，剩余的所述紧急优先级的待调度样品则按排序串行等待，同时发送预警信息。
24、进一步地，所述剩余的所述紧急优先级的待调度样品则按排序串行等待，包括：
25、当所述预留资源或可抢占的所述常规资源完成当前承载的所述紧急优先级的待调度样品时，则释放执行完成的所述预留资源或可抢占的所述常规资源；
26、若存在串行等待的所述紧急优先级的待调度样品，优先将释放的所述预留资源分配给串行等待的所述紧急优先级的待调度样品；
27、若释放的所述预留资源的数量不足，再将释放的可抢占的所述常规资源分配给串行等待的所述紧急优先级的待调度样品；
28、若释放的所述预留资源的数量充足，则将释放的可抢占的所述常规资源恢复当前所承载的所述常规优先级的待调度样品。
29、进一步地，所述若空闲状态的所述预留资源的数量不足时，则检查所有所述常规资源的可抢占性，并根据所有所述常规资源的可抢占性为所述紧急优先级的待调度样品分配所述常规资源，包括：
30、若空闲状态的所述预留资源的数量不足时，则检查所有所述常规资源的可抢占性，其中，所述可抢占性的判断依据为所述常规资源是否有处于原子操作边界内的待调度样品；
31、若所述常规资源当前承载的所述待调度样品不处于原子操作边界内，则判断所述常规资源可被抢占，将所有可被抢占的所述常规资源按照其当前承载的所述待调度样品的优先级从低到高的顺序分配给所述紧急优先级的待调度样品；
32、若所有所述常规资源当前承载的待调度样品均处于原子操作边界内，则标记为待抢占，并等待最近的处于原子操作边界内的所述待调度样品检测完成，再将其分配给所述紧急优先级的待调度样品。
33、进一步地，所述若所述常规资源当前承载的所述待调度样品不处于原子操作边界内，则判断所述常规资源可被抢占，将所有可被抢占的所述常规资源按照其当前承载的所述待调度样品的优先级从低到高的顺序分配给所述紧急优先级的待调度样品，还包括：
34、当按照所述常规资源当前承载的所述常规优先级的待调度样品的优先级从低到高的顺序执行抢占分配时，暂停被抢占的所述常规资源当前所承载的所述常规优先级的待调度样品的执行；释放被抢占的所述常规资源，同时保存被抢占的所述常规资源当前承载的所述常规优先级的待调度样品的现场快照；
35、当所述紧急优先级的待调度样品通过被抢占的所述常规资源执行完成后，再次释放被抢占的所述常规资源；按暂停顺序的逆序恢复被抢占的所述常规资源当前所承载的所述常规优先级的待调度样品的执行，通过检查所述现场快照，检查被抢占的所述常规资源当前所承载的所述常规优先级的待调度样品的保存状态；
36、若为可保存状态，则读取所述现场快照并继续执行；若为不可保存状态，则通过读取所述现场快照检查被抢占的所述常规资源当前承载的所述常规优先级的待调度样品的补偿需求，并执行补偿，补偿完成后继续执行被抢占的所述常规资源当前承载的所述常规优先级的待调度样品，并标记为已恢复。
37、进一步地，本技术还提供了一种基于等级派样与紧急模式的水质调度装置，所述装置包括系统对接模块、数据存储模块、调度控制模块和任务跟踪模块，所述系统对接模块与所述数据存储模块、调度控制模块、任务跟踪模块之间相互连接，所述调度控制模块包括相互连接的样品分级模块、优先级调度模块、资源管理模块和紧急模式控制模块。
38、本发明提供了一种基于等级派样与紧急模式的水质调度方法及装置，所述方法包括：获取多个待调度样品并分配优先级，所述优先级包括所述常规优先级和紧急优先级；对常规优先级的待调度样品进行排序，根据检测资源的忙闲状态对排序后的所述常规优先级的待调度样品依次分配所述常规资源，所述检测资源包括常规资源和预留资源；当检测到所述紧急优先级的待调度样品时，则根据所述预留资源的忙闲状态以及所述常规资源的可抢占性为所述紧急优先级的待调度样品分配所述预留资源和可抢占的所述常规资源；直至所述紧急优先级的待调度样品执行完成后，生成溯源报告并存储，同时恢复所述常规优先级的待调度样品的调度执行。通过本发明提供的方法，通过将待调度样品分为紧急优先级的待调度样品和常规优先级的待调度样品，分别实现常规优先级的待调度样品的等级派样以及紧急优先级的待调度样品的紧急派样，实现紧急模式全自动化运行，无需人工干预即可自动触发、调度、执行和恢复，避免人为操作失误，应急处理标准化程度显著提升，解决了现有技术中紧急样品响应慢的问题。