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专利号: 2016106861963
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:

1.一种基于河道水质监测预警系统的方法,河道水质监测预警系统包括设于河道中的若干个采用泡沫材料制成的浮子(1)、设于浮子上的溶解氧传感器(2)、温度传感器(3)、pH值传感器(4)、氨氮传感器(5)、磷酸盐传感器(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、磷酸盐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)存储器中设有各个浮子所处的地域,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,从而使各个浮子始终位于设定的地域内;

(1-2)溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐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)对每种传感器的平均检测信号进行如下处理:

对于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、磷酸盐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所述的基于河道水质监测预警系统的方法,其特征是,所述壳体下部设有上端开口的筒状金属网(20),溶解氧传感器、温度传感器、PH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器均位于金属网中。

3.根据权利要求2所述的基于河道水质监测预警系统的方法,其特征是,金属网内侧设有毛刷,壳体内设有带动毛刷沿金属网内周面转动的毛刷电机(202),毛刷电机与处理器电连接;步骤(1-2)还包括如下步骤:处理器控制毛刷电机带动毛刷刷除金属网内周面的杂物及污垢。

4.根据权利要求1所述的基于河道水质监测预警系统的方法,其特征是,壳体边缘设有环形边(203),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所述的基于河道水质监测预警系统的方法,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所述的基于河道水质监测预警系统的方法,其特征是,处理器控制无线发射器发射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或2或3或4或5或6所述的基于河道水质监测预警系统的方法,其特征是,R1为1.3至1.5;R2为0.6至0.9。