CN106770300A - 利用多种生物进行水下原位生物监测的装置及监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了利用多种生物进行水下原位生物监测的装置及监测方法，所述监测装置通过电缆绳连接置入水中，电缆绳另一端与电脑端连接，所述监测装置由以下部件组成：主处理器、保护器、水下摄像机一、水下摄像机二、水下摄像机三、水质检测装置、理化监测装置、沉降装置；所述电脑端显示器至少设置三个分置显示界面对三个水下摄像机采集的信息进行远程自动实时生物监控，所述电脑端设置有两个反馈水质检测装置和理化监测装置采集信息的报警指示装置，所述主处理器包括信息采集处理和无线信号传导处理，所述理化监测装置内置富集组件、小型高压泵、信号采集器、滤膜。
Description
方法领域
本发明属于环境保护领域，具体涉及一种利用多种生物进行水下原位生物监测的装置及监测方法。
背景方法
中国人均水资源拥有量仅为世界平均水平的四分之一。我国水资源短缺情况较为严重，根据联合国2008年数据，我国拥有全世界21％的人口，但只占水资源总量的6％，人均水资源量仅为世界人均水平四分之一左右，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。中国658个城市中，有三分之二以上缺水。面对如此缺水的国情，珍惜和保护水资源对我们来说是十分重要的，但随着我国工业化发展，经济快速发展的同时，多导致的水资源污染问题也越来越严重，使我国的环境形势越来越严峻，河流湖泊的重度污染和水体的富营养化问题十分突出，据统计，发展中国家约有10亿人喝不清洁水，每年约有2500多万人死于饮用不洁水，全世界平均每天5000名儿童死于饮用不洁水，约1.7亿人饮用被有机物污染的水，3亿城市居民面临水污染。在肝癌高发区流行病的调查表明，饮用藻茵类毒素污染的水是肝癌的主要原因。所以面对如此严峻的水污染状况，不仅要寻求合理的治理方法，同时还要加强监测监管，实现防治结合，综合治理的目的。
水污染监测系统是对公共水域或污染源水污染状况进行监视的装置系统。它一般由取样、测试和信号处理三部分组成。目前的监测设备均存在取样麻烦、监测不便和存在二次污染等相关问题。生物监测工作是20世纪初在一些国家开展起来的。70年代以来，水污染的生物监测成了活跃的研究领域，它是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。具有敏感性、时效性、连续性和非破坏性等优点，但目前生物监测在实际应用中发展还存在很多不足，如何提供一种更符合实际应用的原位生物监测技术和装置就是本发明要研究的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用多种生物进行水下原位生物监测的装置及监测方法。
为实现上述目的，利用多种生物进行水下原位生物监测的装置，所述监测装置通过电缆绳连接置入水中，电缆绳另一端与电脑端连接，所述监测装置由以下部件组成：主处理器、保护器、水下摄像机一、水下摄像机二、水下摄像机三、水质检测装置、理化监测装置、沉降装置；所述电脑端显示器至少设置三个分置显示界面对三个水下摄像机采集的信息进行远程自动实时生物监控，所述电脑端设置有两个反馈水质检测装置和理化监测装置采集信息的报警指示装置，所述主处理器包括信息采集处理和无线信号传导处理，所述理化监测装置内置富集组件、小型高压泵、信号采集器、滤膜。
进一步地，所述水下摄像机一、水下摄像机二、水下摄像机三分别用于水下鱼类、藻类和水生植物的监测，多种生物联合监测可实现水质多方位，多参考的监测，更有效地监测水质变化。
进一步地，所述无线信号传导包括GPS定位和传感器传导，可实现远程信息传输和在线监控。
进一步地，所述滤膜为微孔滤膜，所述微滤膜上涂有抗水腐蚀涂层，可阻挡水中大分子物质和浮游藻类进入理化监测装置造成设备使用寿命的减少。
进一步地，所述抗水腐蚀涂层为纳米碳化铪涂层。
进一步地，所述富集组件是在内填充有富集材料，所述富集材料为废矿渣，活性碳纤维和粉煤灰以5:2:2的质量比混合装填而成的，可对水质重金属污染进行监测，所述富集组件外侧设有信号发射电极和信号接收电极，通过信号采集器将富集组件变化信号传输到电脑端。
进一步地，所述水下摄像机一、水下摄像机二、水下摄像机三可分别同时监测一种或多种水下鱼类、藻类和水生植物的生长情况，便于综合分析水质。
一种利用多种生物进行水下原位生物监测的装置的监测方法为：
A.通过水下摄像机一、水下摄像机二、水下摄像机三分别实时监测水下鱼类、藻类和水生植物的生长情况，并统计一定时间段内的生长状况数据，从而判断水质的变化；
B.通过水质检测装置进行常规水质参数收集；
C.通过理化监测装置进行水重金属污染实时监测报警，当此水域发生重金属污染时，信号采集器将信号传输到电脑端，产生实时报警，从而实现早发现早治理。
本发明的优点在于：本发明一种利用多种生物进行水下原位生物监测的装置及监测方法，通过多个水下高清摄像头实时监测水中不同生物的生长状况，实现简单、便捷、操作方便的原生监测，也不会对水环境造成污染，并结合水质检测装置和理化监测装置实现多方位监测，为水域保护提供更好的参数依据，并针对现代社会水环境面临的极其严重的重金属污染问题实施实时报警，从而及时控制污染，达到防治结合的目的。
附图说明
图1为一种利用多种生物进行原位生物监测的装置的结构示意图；
图2为理化监测装置的结构示意图；
其中，1－主处理器；2－保护器；3－水下摄像机一；4－水下摄像机二；5-水下摄像机三；6-水质检测装置；7-理化监测装置；8-沉降装置；9-富集组件；10-小型高压泵；11-信号采集器；12-滤膜。
具体实施方式
以下，结合附图1-2和实施例，对本发明的具体实施方式进行详细描述：
如图1示出本发明的利用多种生物进行水下原位生物监测的装置，所述监测装置通过电缆绳连接置入水中，电缆绳另一端与电脑端连接，所述监测装置由以下部件组成：主处理器1、保护器2、水下摄像机一3、水下摄像机二4、水下摄像机三5、水质检测装置6、理化监测装置7、沉降装置8；所述电脑端显示器至少设置三个分置显示界面对三个水下摄像机采集的信息进行远程自动实时生物监控，所述电脑端设置有两个反馈水质检测装置6和理化监测装置7采集信息的报警指示装置，所述主处理器1包括信息采集处理和无线信号传导处理，所述理化监测装置7内置富集组件9、小型高压泵10、信号采集器11、滤膜12；所述水下摄像机一3、水下摄像机二4、水下摄像机三5分别用于水下鱼类、藻类和水生植物的监测，多种生物联合监测可实现水质多方位，多参考的监测，更有效地监测水质变化；所述无线信号传导包括GPS定位和传感器传导，可实现远程信息传输和在线监控；所述滤膜12为微孔滤膜，所述微滤膜上涂有抗水腐蚀涂层，可阻挡水中大分子物质和浮游藻类进入理化监测装置7造成设备使用寿命的减少；所述抗水腐蚀涂层为纳米碳化铪涂层；所述富集组件9是在内填充有富集材料，所述富集材料为废矿渣，活性碳纤维和粉煤灰以5:2:2的质量比混合装填而成的，可对水质重金属污染进行监测，所述富集组件9外侧设有信号发射电极和信号接收电极，通过信号采集器11将富集组件9变化信号传输到电脑端；所述水下摄像机一3、水下摄像机二4、水下摄像机三5可分别同时监测一种或多种水下鱼类、藻类和水生植物的生长情况，便于综合分析水质。
一种利用多种生物进行水下原位生物监测的装置的监测方法为：
A.通过水下摄像机一3、水下摄像机二4、水下摄像机三5分别实时监测水下鱼类、藻类和水生植物的生长情况，并统计一定时间段内的生长状况数据，从而判断水质的变化；
B.通过水质检测装置6进行常规水质参数收集；
C.通过理化监测装置7进行水重金属污染实时监测报警，当此水域发生重金属污染时，信号采集器11将信号传输到电脑端，产生实时报警，从而实现早发现早治理。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域方法人员能够想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
Claims (7)
1.利用多种生物进行水下原位生物监测的装置，其特征在于，所述监测装置通过电缆绳连接置入水中，电缆绳另一端与电脑端连接，所述监测装置由以下部件组成：主处理器(1)、保护器(2)、水下摄像机一(3)、水下摄像机二(4)、水下摄像机三(5)、水质检测装置(6)、理化监测装置(7)、沉降装置(8)；所述电脑端显示器至少设置三个分置显示界面对三个水下摄像机采集的信息进行远程自动实时生物监控，所述电脑端设置有两个反馈水质检测装置(6)和理化监测装置(7)采集信息的报警指示装置，所述主处理器(1)包括信息采集处理和无线信号传导处理，所述理化监测装置(7)内置富集组件(9)、小型高压泵(10)、信号采集器(11)、滤膜(12)。
2.如权利要求1所述的利用多种生物进行水下原位生物监测的装置，其特征在于，所述水下摄像机一(3)、水下摄像机二(4)、水下摄像机三(5)分别用于水下鱼类、藻类和水生植物的监测。
3.如权利要求1所述的利用多种生物进行水下原位生物监测的装置，其特征在于，所述无线信号传导包括GPS定位和传感器传导。
4.如权利要求1所述的利用多种生物进行水下原位生物监测的装置，其特征在于，所述滤膜(12)为微孔滤膜，所述微滤膜上涂有抗水腐蚀涂层。
5.如权利要求1所述的利用多种生物进行水下原位生物监测的装置，其特征在于，优选的所述抗水腐蚀涂层为纳米碳化铪涂层。
6.如权利要求1所述的利用多种生物进行水下原位生物监测的装置，其特征在于，所述富集组件(9)是在内填充有富集材料，所述富集材料为废矿渣，活性碳纤维和粉煤灰以5:2:2的质量比混合装填而成的，所述富集组件(9)外侧设有信号发射电极和信号接收电极，通过信号采集器(11)将富集组件(9)变化信号传输到电脑端。
7.如权利要求1-6所述的利用多种生物进行水下原位生物监测的装置的监测方法，其特征在于，所述监测方法为：
A.通过水下摄像机一(3)、水下摄像机二(4)、水下摄像机三(5)分别实时监测一种或多种水下鱼类、藻类和水生植物的生长情况，并统计一定时间段内的生长状况数据，从而判断水质的变化；
B.通过水质检测装置(6)进行常规水质参数收集；
C.通过理化监测装置(7)进行水重金属污染实时监测报警，当此水域发生重金属污染时，信号采集器(11)将信号传输到电脑端，产生实时报警，从而实现早发现早治理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170531 |
|
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