[发明专利]一种水生态监测与修复水面机器人及水生态修复控制方法

说明书

本发明公开了一种水生态监测与修复水面机器人及水生态修复控制方法。该水生态监测与修复水面机器人船体的船舱内设置控制舱、水质监测舱和水处理设备舱，外部设置水面拍摄设备和远程通信设备；控制舱与水质监测舱、水面拍摄设备、水处理设备舱连接；水质监测舱用于监测待测水体的水质参数，并获取水下生物图像；水面拍摄设备用于获取水面生物图像；水质参数包括水质常规五参数和水质营养化程度参数；控制舱用于接收水质参数、水下生物图像和水面生物图像，并控制水处理设备舱对待测水体进行修复；远程通信设备与水质监测舱、水处理设备舱连接。本发明能实现对水生态的自动实时动态监测、水污染早期预警和基于人工智能控制算法的生态自适应修复。

技术领域

本发明涉及水生态环境监测、修复技术领域，特别是涉及一种水生态监测与修复水面机器人及水生态修复控制方法。

背景技术

我国是一个淡水资源严重缺乏的国家，同时有限的水资源还面临着生态环境恶化和污染。现有水生态环境的修复和治理，特别是黑臭河道治理一直沿用截污、清淤、换水三板斧。这种方法只能让水体在短期内变得好看，不能从本质上解决问题，而水污染治理的关键在于如何大幅度提升水体自净能力，让水体形成自我修复的完整生态系统。

目前，我国现有的水污染治理技术还存在着不足：一是现有水生态健康监测与评价方法局限于人工采样和分析，难以动态和及时的掌控水体污染的过程和发展趋势；二是现有水污染治理方法基本是滞后和突击性的，难以在水污染早期进行干预和处置；三是现有水污染处理基本上是单一的技术，难以现成技术方法之间的关联性和系统性，更无法实现智能化和自动化。因此，亟待一种能自动实时监测与修复水生态环境的装置出现。

发明内容

基于此，有必要提供一种水生态监测与修复水面机器人及水生态修复控制方法，以实现对水环境的自动实时监测与修复，且能实现水污染早期防治。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种水生态监测与修复水面机器人，包括：船体、控制舱、水质监测舱、水面拍摄设备、水处理设备舱以及远程通信设备；所述船体的船舱内设置所述控制舱、所述水质监测舱以及所述水处理设备舱，所述船舱外部设置所述水面拍摄设备和所述远程通信设备；

所述控制舱分别与所述水质监测舱、所述水面拍摄设备、所述水处理设备舱连接；所述水质监测舱用于监测待测水体的水质参数，并获取水下生物图像；所述水面拍摄设备用于获取水面生物图像；所述水质参数包括水质常规五参数和水质营养化程度参数；所述水质营养化程度参数包括叶绿素含量、蓝绿藻含量、氮、磷和有机污染物含量；所述控制舱用于接收所述水质参数、所述水下生物图像以及所述水面生物图像，并控制所述水处理设备舱对所述待测水体进行修复；所述远程通信设备分别与所述水质监测舱、所述水处理设备舱连接，用于将获取的数据远程发送出去。

可选的，所述水质监测舱包括：

水生态监测仪，与所述控制舱连接，用于监测所述待测水体的水质参数；

水下摄像机，与所述控制舱连接，用于对所述待测水体的水下生物进行拍摄，得到水下生物图像。

可选的，所述水生态监测仪包括：

水质五参数监测仪，用于监测所述待测水体的水质常规五参数；所述水质常规五参数包括溶解氧浓度、pH值、温度、浊度和电导率；

叶绿素监测仪，用于监测所述待测水体中的叶绿素含量；

蓝绿藻监测仪，用于监测所述待测水体中的蓝绿藻含量；

COD监测仪，用于监测所述待测水体中的COD含量；

氨氮监测仪，用于监测所述待测水体中的氨氮含量；

总磷监测仪，用于监测所述待测水体中的总磷含量；

总氮监测仪，用于监测所述待测水体中的总氮含量。