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专利号: 2016106800207
申请人: 浙江农林大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于突发水质污染源追溯系统的方法,突发水质污染源追溯系统包括设于河道上游、中游和下游的3组浮子(1),河道上游、中游和下游均设有限制浮子的移动范围的围栏;每组浮子均由n个浮子组成,每个浮子上均设有溶解氧传感器(2)、温度传感器(3)、pH值传感器(4)、氨氮传感器(5)、有机磷生物传感器(6)和浊度传感器(7);所述浮子包括壳体(11)、设于壳体内的处理器(12)、无线发射器(13)、存储器(14)、GPS定位仪(15)、导向电机(16)和3个动力电机(17),设于壳体下部的导向块(18)和3个螺旋桨(19),3个动力电机分别与3个螺旋桨连接,导向电机与导向块连接,处理器分别与无线发射器、存储器、GPS定位仪、导向电机、3个动力电机、溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、有机磷生物传感器和浊度传感器电连接;还包括计算机(8)和与计算机电连接的无线接收器(9);其特征是,包括如下步骤:(1-1)3组浮子的存储器中分别设有3组浮子所处的地域,各个浮子的GPS定位仪检测浮子所处的地域,各个浮子的处理器通过导向电机控制导向块转向,各个浮子的处理器通过3个动力电机分别控制3个螺旋桨旋转,从而使各组浮子始终位于设定的地域中;

(1-2)溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、有机磷生物传感器和浊度传感器分别检测溶解氧、水温、pH值、氨氮含量、磷酸盐含量和浊度;

(1-3)处理器控制无线发射器发送各个传感器的检测信号,无线接收器接收检测信号,计算机将每种传感器的检测信号进行平均,得到每种传感器的平均检测信号;

(1-4)对平均检测信号均进行如下处理:

对于每个传感器的平均检测信号中的每个时刻t,计算机计算t-T时刻至t时刻的电压幅度均值VU(t)、电压幅度最大值MA(t)和电压幅度最小值MI(t);

设定

其中,

设定溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、有机磷生物传感器和浊度传感器的V(t)分别为Vs1(t)、Vs2(t)、Vs3(t)、Vs4(t)、Vs5(t)和Vs6(t);

(1-5)利用公式 计算综合判断

指标Eva(t);

当Eva(t)≥R1的时候,计算机做出当前时刻水质良好的判断;

当R1>Eva(t)≥R2,计算机做出当前时刻水质中性的判断;

当Eva(t)<R2,计算机做出当前时刻水质差的判断。

2.根据权利要求1所述的基于突发水质污染源追溯系统的方法,其特征是,所述壳体下部设有用于容纳各个传感器的筒状金属网(20),壳体内设有气缸(21),气缸的伸缩杆下端与筒状金属网上端连接,气缸与处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的基于突发水质污染源追溯系统的方法,其特征是,壳体下部设有下端开口的导向筒(22),金属网位于导向筒中,导向筒周壁上设有若干交错排列的通孔;

金属网通过若干个滑块与导向筒内周面接触,导向筒下边缘内侧设有与金属网接触的环形毛刷(24)。

4.根据权利要求1所述的基于突发水质污染源追溯系统的方法,其特征是,壳体边缘设有环形边(201),环形边内设有环形空腔,环形空腔中充有氦气。

5.根据权利要求1所述的基于突发水质污染源追溯系统的方法,其特征是,壳体包括矩形体和设于矩形体前部的三角形体,导向块位于三角形体下部,3个螺旋桨位于矩形体下部。

6.根据权利要求1所述的基于突发水质污染源追溯系统的方法,其特征是,处理器控制无线发射器发送GPS定位仪检测的位置信息,计算机将位置信息与水质判断结果关联。

7.根据权利要求1所述的基于突发水质污染源追溯系统的方法,所述壳体下部设有用于容纳各个传感器的筒状金属网,壳体内设有气缸,气缸的伸缩杆下端与筒状金属网上端连接;其特征是,步骤(1-2)中还包括如下步骤:处理器控制气缸带动金属网下降至存储器中预设的高度。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的基于突发水质污染源追溯系统的方法,其特征是,R1为5.5至6;R2为2至3。