[发明专利]一种水域水质异常点探测和预警方法

权利要求书

1.一种水域水质异常点探测和预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.智能巡航：采用能够在设定轨迹模式下和遥控模式下进行水域巡航的智能巡航船；所述智能巡航船上配置水质检测设备，所述水质检测设备根据水域水质监测的需求进行针对性选择，能够实现现场即时的多频次监测；

b.监测数据模型分析：所述智能巡航船配置有水质异常分析模型软件，所述水质异常分析模型软件能够储存水质监测数据，并能根据历史数据和构建的模型迅速分析监测到的数据；正常，继续巡航；不正常，进入步骤c；

c.可疑异常数据点复核：智能巡航船立即对异常数据出现处及周边范围进行核查；正常，则智能巡航船继续巡航；不正常，进入步骤d；

d.现场水样采集：智能巡航船对异常数据点的水质异常数据值、水质异常数据值出现的时间、空间及大致范围进行记录、储存并反馈至水质监测中心，同时由智能巡航船进行现场水样的采集；采集完成后向水质监测中心发送预警信息，然后继续巡航；

所述智能巡航船包括船体（1）、设置在船体（1）上的控制主机（8）及设置在船体（1）上并由控制主机（8）控制的推进机构；所述推进机构包括设置在船体（1）上并由控制主机（8）控制的螺旋推进器（3）、方向舵（4）和风力自适应组件；所述风力自适应组件包括设置在船体（1）甲板上的旋转平台（5）和固定在旋转平台上的风帆；

所述风帆包括固定设置在旋转平台（5）上的空心立柱（6），所述空心立柱（6）的外侧壁上固定设置两组导向杆组且两组导向杆组以空心立柱（6）为中心对称分布，每组导向杆组分别由一根沿空心立柱（6）径向延伸的上导向杆（9）和一根与上导向杆（9）平行的下导向杆（10）构成；所述每组导向杆组上适配一个滑动条（11），所述滑动条（11）的上端和下端分别设置导向孔并通过导向孔套设在上导向杆（9）和下导向杆（10）上；所述上导向杆（9）和下导向杆（10）上分别套设螺旋弹簧（12），所述螺旋弹簧（12）位于滑动条（11）与空心立柱（6）之间；所述空心立柱（6）内部设置第二步进电机（13）和由第二步进电机（13）驱动的卷轴（14），所述第二步进电机（13）的信号输入端与控制主机（8）的信号输出端连接；所述上导向杆（9）和下导向杆（10）之间的空心立柱（6）侧壁上设置贯穿空心立柱（6）内外表面的开口；帆布（15）的一端与滑动条（11）固接，另一端穿过开口与卷轴（14）固接。

2.根据权利要求1所述的水域水质异常点探测和预警方法，其特征在于：所述步骤b中，水质异常分析模型软件是通过模型算法确定是否为异常数据；所述模型算法的基础原理是|（X_n—X_正常值）|/X_正常值≥Y，即为异常数据；X为水质监测值，Y为经验比例值,n为监测样次；X_正常值根据实际水域历史时间数据、空间数据和经验值确定，Y值通过仪器误差、季节温度以及现场条件联合确定。

3.根据权利要求2所述的水域水质异常点探测和预警方法，其特征在于：所述步骤c中，所述可疑异常数据点核查是通过同一艘智能巡航船完成，在发现异常数据后，智能巡航船改变例行巡航路线，转回到可疑异常数据点周围对多个点进行重新监测；通过概率算法确定是确实存在异常数据点或只是偶然事件；如果确为异常数据点，先初步确定异常数据点的空间范围，然后根据浓度梯度推断排污点置；如果是偶然事件，则继续巡航。

4.根据权利要求3所述的水域水质异常点探测和预警方法，其特征在于：所述步骤d中智能巡航船在进行现场水样采集时，对现场进行拍照和/或摄影。