水体生态环境监测课件.ppt

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1、水体生态环境监测智能船单位电子信息工程学院负责人陈楚鑫组员崔磊李建桦何洪丰梁腾飞指导老师唐德东叶文吴英背景目前许多国家的河流、湖泊，海域等水体污染十分严重，给人们的生存环境、投资环境和开发利用旅游资源等带来负面影响。据统计全世界每年都有4200多亿立方的污水被排入带河流湖泊中去，污染了5.5万亿立方的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。每年我国用于防治水污染的费用高达上千亿元，而去年发生在太湖的水污染事件已经深刻的提醒人们：水体污染的防治刻不容缓！因此急需高效，安全，低成本的水体生态环境监测装置，用来对前期水域污染情况的监测。现状分析——国外情况美国哈希公司的HYDROLab多参数

2、水质监测仪，其监测参数包括溶解氧、pH、ORP（氧化还原电位）、电导率（盐度、总溶解固体、电阻）、温度、深度、浊度、叶绿素 a、蓝绿藻、若丹明 WT、铵 /氨离子、硝酸根离子、氯离子、环境光、总溶解气体共十五种参数。其监测功能十分强大，但是它必须搭配一定的载体才能完成任务，而且其价格十分昂贵，一台就要十万元左右。现状分析——国内情况济南大学的《智能环保船》集美大学的《水上清理船》吉林大学的《水上垃圾清理船》然而，他们的研究只是围绕在水上垃圾的清理这一方面，而且由于船只体积上的限制，他们只能在小范围内进行小规模的垃圾打捞，然而在水质方面的检测并未涉及。而与本课题研究方面较为接近且技术比较

3、成熟的有：北京航空航天大学研制的新一代仿生机器鱼。其是通过研制仿生机器鱼，并搭载上面所说的美国哈希（HACH）公司的Hydrolab多参数水质监测仪进行多方面的水质测量的，但其费用十分高昂。北京航空航天大学研制的新一代仿生机器鱼及其工作时的图片项目意义科学界正在努力寻找一种便捷的手段对无人到达的小流域或小洞穴的水质、水深以及生态情况进行全面监测，但目前都还是集中在局部的研究。该领域涉及的知识都是自动化领域的知识，该项目对学生的锻炼是一个非常好的项目，不仅培养学生的动手能力，而且项目本身也具有较好的应用前景，该项目的研究是对小江小流的环保问题是一种有效的探索，具有重要的应用价值和研究意义

4、。从已申报专利的情况来看，应用于水体生态环境监测的设备都是以固定仪器以及水下机器人为主，目前尚未有利用船模进行多方位的水体生态环境的监测，因此我们的课题可以弥补这一方面的空白.自身具备的知识及特长本课题研究的项目需要传感，通讯和视频传输等电子信息方面的技术。我们小组成员作为自动化专业的学生，将通过自己的努力，掌握专业方面的相关知识，我们可以提前掌握一些关于检测技术，无线控制技术，传感技术，信息处理等方面的知识。另外，我们还可以根据已学过的声学，热学，运动学的知识充分发挥自己的优势。本组的所有成员均对科技创新有极其浓厚的兴趣，有强烈的求知欲望，且善于发现问题，并联系实际从而解决问题。同时

5、，我们每一个成员都具有不错的动手能力，其中大部分都加入了我们电子信息工程学院的电子创新协会，且在协会里积极参加各项活动并从中锻炼了自身的实践能力。最重要的是我们每个组员都具有吃苦耐劳的精神，并且都具有团队精神，这些都是确保项目顺利进展和质量的重要因素。具体方案——总述本课题是制作一艘可用于水体生态环境探测的智能船，船的主要结构包括：船体，智能芯片，无线摄像头，水质水温测量仪，用于探测水深的测量仪，以及可以探测水下鱼群的声纳传感器，同时还有信号发射装置，此外还需要有信号接收器。以上各部件通过已植入系统程序的芯片有机的结合起来，实现各项功能的运作。下面就智能船的各项功能以及工作原理进行详细

6、的介绍。具体方案——第一步应用无线摄像头对大型船只以及人无法进入的水域进行探测无线摄像头监测中心船体具体方案——第二步水温水质的测量；操作人员通过电脑以及无线信号发射器将指令发送给上面上的智能船，船上的信号接收器接收到信号后将其传输给智能芯片，芯片发出指令，让船前往指定的水域，通过水质水温分析传感器进行水温水质的测量；船体监测中心水温水质传感器控制中心发出指令传感器将检测到的数据传回中心具体方案——第三步水深测量；操作人员通过电脑以及无线信号发射器将指令发送给上面上的智能船，船上的信号接收器接收到信号后将其传输给智能芯片，芯片发出指令，让船前往指定的水域，传感器发出信号，通过水底反射回

7、来的信号从而测量水深。船体监测中心水深测量传感器传感器将检测到的数据传回中心控制中心发出指令具体方案——第四步水下鱼群的探测；智能船在指定的路线里行驶，同时装在船上的传感器不断发出信号，搜索水下是否有鱼群。传感器将得到的信息输送给芯片，芯片再用以上同样的方法将数据传送给电脑。船体控制中心发出指令传感器将检测到的数据传回中心声纳鱼群探测传感器核心技术在线检测技术无线通讯技术无线遥控技术无线视频传输技术无线传感器网络技术无线摄像头以及各类在线检测传