CN108872519A - 一种河流栖息地调查方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种河流栖息地调查方法和系统，该方法应用于河流栖息地调查系统，包括以下步骤：A、装置固定；B、探测数据；C、显示数据；该系统，包括监测装置、服务器和智能终端；所述监测装置包括鱼类和探测装置，所述探测装置固定在所述鱼类身体表面，用于探测所述鱼类所处位置水质数据；所述服务器用于存储所述鱼类所处位置的实时水质数据，根据所述鱼类所处位置的水质数据，分析所述鱼类所处位置水体的污染程度，并将分析结果发送至所述智能终端。

Description

一种河流栖息地调查方法和系统

技术领域

本发明涉及环境技术保护技术领域，特别涉及一种河流栖息地调查方法和系统。

背景技术

随着社会的进步、工业化的发展，城市规模不断扩大，人口增加，河流生态恶化，目前对河流水质监测主要是通过采取水样，对河流水质情况进行监测。

但在当前河流水质取样主要是通过人工用玻璃瓶进行采样，取样位置有限，每个监测周期过长，不能及时发现河流的污染，及时进行维护，延误了维护时机，从而加大了河流污染恢复的难度。并且采用玻璃瓶进行采样，取样水体易被污染，影响检测结果，使检测结果与实际河流污染情况出现差异。

因此，现有技术存在的问题，有待于进一步改进和发展。

发明内容

（一）发明目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种河流栖息地调查方法和系统，可以实时监测河流不同位置的水质，及时发现河流污染问题，及污染位置。

（二）技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供一种河流栖息地调查方法，应用于河流栖息地调查系统，所述河流栖息地调查系统包括监测装置和智能终端，所述监测装置包括鱼类和探测装置，具体包括以下步骤：

A、装置固定：将所述探测装置固定在所述鱼类身体表面；

B、探测数据：所述探测装置监测鱼类所处位置的水质数据；

C、显示数据：将所述探测装置监测的水质数据在所述智能终端显示。

关键在于，所述探测装置包括定位芯片，所述步骤A中包括以下步骤：

监测鱼类所处位置对应的定位数据。

关键在于，所述河流栖息地调查系统还包括服务器，所述步骤C中包括以下步骤：

所述服务器将监测的水质数据与标准数据进行对比，分析鱼类所处位置水体的污染情况。

一种河流栖息地调查系统，包括监测装置、服务器和智能终端；

所述监测装置包括鱼类和探测装置，所述探测装置固定在所述鱼类身体表面，所述探测装置用于探测所述鱼类所处位置水质数据；

所述服务器包括存储单元、计算分析单元和通讯单元，所述存储单元用于存储所述鱼类所处位置的实时水质数据，所述计算分析单元根据所述鱼类所处位置的水质数据，分析所述鱼类所处位置水体的污染程度；所述通讯单元将分析结果发送至所述智能终端。

关键在于，所述探测装置包括固定垫、弹性部件和探测器；

所述固定垫包括第一固定垫、第二固定垫，所述第一固定垫两端分别与所述弹性部件连接，所述弹性部件远离所述第一固定垫的一端分别与所述第二固定垫连接，使所述第一固定垫、所述第二固定垫通过所述弹性部件环形连接；

所述第一固定垫远离所述第二固定垫的一侧，和所述第二固定垫远离所述第一固定垫的一侧分别固定有所述探测器。

关键在于，所述探测器包括外壳和探测芯片，所述探测芯片设置在所述外壳内部，所述外壳用于保证所述探测芯片处于无水环境，所述探测芯片包括探头，所述探头伸出所述外壳，使所述探头与水体接触。

关键在于，所述探测芯片还包括水体检测模块和第一通讯模块，所述水体检测模块用于检测与所述探头接触水体的水质数据，所述第一通讯模块将所述探头接触水体的水质数据发送至所述服务器。

关键在于，所述探测装置还包括定位芯片，所述定位芯片设置在所述外壳内部，所述定位芯片用于定位所述鱼类所处位置。

关键在于，所述智能终端包括具有通讯功能、录入功能和显示功能的智能手机、智能手表、ipad、PC终端。

（三）有益效果：本发明提供的一种河流栖息地调查方法和系统可以实时监测河流不同位置的水质，及时发现河流污染问题及污染位置，从而及时做出相应措施，保护河流生态环境。

附图说明

图1是本发明一种河流栖息地调查方法的流程图；

图2是本发明一种河流栖息地调查系统一个优选实施例的探测装置侧视图；

图3是本发明一种河流栖息地调查系统一个优选实施例的探测装置内侧结构图；

图4是本发明一种河流栖息地调查系统一个优选实施例的流程示意图；

图5是本发明一种河流栖息地调查系统另一个优选实施例的流程示意图；

100-探测装置；101-探测器；102-固定垫；103-弹性部件。

具体实施方式

下面结合优选的实施例对本发明做进一步详细说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

示意图是本发明的实施例的示意图，需要注意的是，此附图仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明的实际要求保护范围构成限制。

一种河流栖息地调查方法，应用于河流栖息地调查系统，所述河流栖息地调查系统包括监测装置和智能终端，所述监测装置包括鱼类和探测装置，具体包括以下步骤：

步骤A、装置固定：将所述探测装置固定在所述鱼类身体表面；

步骤B、探测数据：所述探测装置监测鱼类所处位置的水质数据；

步骤C、显示数据：将所述探测装置监测的水质数据在所述智能终端显示。

其中，所述探测装置包括定位芯片，所述步骤A中包括监测鱼类所处位置对应的定位数据。

其中，所述河流栖息地调查系统还包括服务器，所述步骤C包括所述服务器将监测的水质数据与标准数据进行对比，分析鱼类所处位置水体的污染情况。

下面结合本发明提供一种河流栖息地调查系统一个优选的实施例进行详细说明。

一种河流栖息地调查系统，如图4所示，包括监测装置、服务器和智能终端。

所述监测装置包括鱼类和探测装置100，所述探测装置100固定在所述鱼类身体表面，优选的，所述探测装置100设置在鱼类身体鱼肚至鱼尾之间，也可以设置在鱼类身体其他位置，这里不做具体限制。

所述探测装置100用于探测所述鱼类所处位置水质数据，水质数据包括水体无机污染物含量、水体有机污染物含量、水体清晰度等。

如图2和图3所示，所述探测装置100包括固定垫102、弹性部件103和探测器101。

所述固定垫102包括第一固定垫、第二固定垫，所述第一固定垫两端分别连接有所述弹性部件103，所述弹性部件103远离所述第一固定垫的一端分别与所述第二固定垫连接，使所述第一固定垫、所述第二固定垫通过所述弹性部件103组成闭环装置。

所述弹性部件103可以是由多个弹簧结构组成的软性支撑体，也可以是弹性的松紧带，还可以是其他可伸缩的结构，这里不做具体限制。

所述探测器101包括有两个，分别设置在所述第一固定垫和所述第二固定垫上，保证所述鱼类身体两侧隔有一个所述探测器101，以对探测的水质数据进行对比，保证水质数据的准确性。

所述探测器101一个固定在所述第一固定垫远离所述第二固定垫的一侧，另一个所述探测器101固定在所述第二固定垫远离所述第一固定垫的一侧。

所述探测器101包括外壳和探测芯片，所述探测芯片包括探头。所述探测芯片设置在所述外壳内部，所述外壳设有探头孔，所述探头通过所述探头孔伸出所述外壳，所述探头与水体接触。所述外壳用于保证所述探测芯片处于无水环境，从而保证所述探测芯片的使用寿命。

所述外壳优选的为等腰梯形，也可以是其他一端宽度大于另一端宽度的形状，用于保证所述外壳的形状，与所述探测装置100固定在所述鱼类身体位置的形状相似。

所述探测芯片还包括水体检测模块和第一通讯模块，所述水体检测模块用于检测与所述探头接触水体的水质数据，所述第一通讯模块将所述探头接触水体的水质数据发送至所述服务器。

所述探测装置还包括定位芯片，所述定位芯片设置在所述外壳内部，所述定位芯片用于定位所述鱼类所处位置。所述定位芯片与所述探测芯片连接，所述第一通讯模块将所述定位芯片定位所述鱼类所处位置发送至所述服务器。

所述服务器包括存储单元、计算分析单元和通讯单元，所述存储单元用于存储所述鱼类所处位置的实时水质数据，以及检测该水质数据的所述鱼类所处位置。所述计算分析单元根据所述鱼类所处位置的水质数据，分析所述鱼类所处位置水体的污染程度。所述通讯单元将所述鱼类所处位置水体的污染程度的分析结果发送至所述智能终端。

所述智能终端可以是智能手机、智能手表、ipad、PC终端，也可以是其他具有通讯功能、录入功能和显示功能终端，这里不做具体限制。

使用时，操作员拉动所述弹性部件103，使所述探测装置100的闭环结构的宽度增大，操作员将所述探测装置100固定在鱼类身上。所述探测装置100固定在鱼类身体鱼肚至鱼尾之间，所述探测装置100外壳较宽一端远离鱼尾，同时所述探测装置100的两个探测器101分别置于所述鱼类身体的两侧，以方便对探测的水质数据进行对比，保证水质数据的准确性。

当操作员将所述探测装置100固定在所述鱼类身体上后，将所述鱼类放回河流。

所述操作员通过所述智能终端输入探测命令，并将所述探测命令发送至所述服务器，所述服务器通讯单元将所述探测命令发送至所述探测装置100。

所述探测装置100的两个探测器101分别通过所述探针监测所述鱼类所处位置的水质数据，每个所述探测器101外壳内的所述定位芯片分别定位所述鱼类的位置数据，所述第一通讯模块将监测所述鱼类所处位置的水质数据和定位所述鱼类的位置数据对应发送至所述服务器，并存储在所述存储单元。

所述服务器的计算分析单元将所述的两个探测器101探测的水质数据分别进行水体污染程度的分析，并将分析结果与位置数据对应，通过所述通讯单元发送至所述智能终端。

操作员通过所述智能终端查看探测结果，从而保证对河流水体的实时监控。

当探测完成时所述探测装置100自动进入休眠状态，以保证所述探测装置100的使用时长。

下面结合本发明提供一种河流栖息地调查方法和系统另一个优选的实施例进行详细说明。

如图4所示，一种河流栖息地调查系统还包括水质恢复装置。所述水质恢复装置包括水体恢复盛放装置、定位装置和驱动装置。

所述水体恢复盛放装置设置在所述水质恢复装置内部，当所述水质恢复装置到达需要水体恢复的位置时，所述水体恢复盛放装置将恢复水体物品伸出，进行选择性水体恢复。

所述定位装置用于实时定位所述水质恢复装置的具体位置，以保证所述水质恢复装置准确到达需要水体恢复的位置。

所述驱动装置用于控制所述水质恢复装置的移动方向，及移动速度。

当操作员通过所述智能终端查看到的探测结果为水体污染时，操作员根据水体污染物选择水体恢复需要的物品。比如水体呈酸性时，操作员计算中和水体酸性需要中和物的数量，并将需要数量的中和物放置到所述水体恢复盛放装置内。

然后通过所述智能终端输入需要恢复水体的位置数据，并将需要恢复水体的位置数据发送至所述服务器。所述服务器通讯单元向所述水质恢复装置发送定位信息，所述水质恢复装置的定位装置定位当前位置，并将当前位置数据通过所述水质恢复装置的第二通讯模块发送至所述服务器。

所述服务器的计算分析单元根据需要恢复水体的位置数据和所述水质恢复装置的当前位置，分析所述水质恢复装置的移动方向和距离。所述服务器的通讯单元将所述水质恢复装置的移动方向和距离发送至所述水质恢复装置，所述驱动装置控制所述水质恢复装置移动至需要恢复水体的位置。

当所述水质恢复装置的定位装置定位的当前位置数据与需要恢复水体的位置数据相同时，所述服务器向所述水质恢复装置发送启动恢复命令。

所述水体恢复盛放装置将恢复水体物品伸出，或抛出，使中和水体酸性的中和物与需要恢复水体充分接触，使水体得到恢复。

当完成水体恢复后，所述水质恢复装置返回起始位，操作员将所述水质恢复装置取出，以供下次使用。

下面结合本发明提供一种河流栖息地调查方法和系统另一个优选的实施例进行详细说明。

所述探测装置100包括固定垫、弹性部件和探测器，所述探测器包括定位单元和探测单元。所述探测单元用于探测周围的水质情况，得到探测数据，探测数据包括：水质数据、定位数据和颜色数据。所述探测器通过GPRS的方式进行数据传输，传输数据包括固定包头、水质数据、定位数据和校验数据，所述校验数据包括颜色数据和数值差异。所述校验数据的格式为颜色的首字母加数值差异，颜色数据的首字母如R、Y、B等。所述服务器将接收到的数据校验数据部分进行还原，将还原的校验数据与水质数据进行比对，以确保数据的正确性。

下面对所述探测装置100与所述服务器的数据传输举例说明：

水质数据为水体污染数值，具体范围为0~15，其中0~5为水体处于正常范围，即未被污染；其中6~10为水体处于轻度污染；其中11~15为水体处于严重污染。

水质数据为0~5时，水体未被污染，对应颜色为B，用00代表；水质数据为6~10时，水体轻度污染，对应颜色为Y，用01代表；水质数据为11~15时，水体严重污染，对应颜色为R，用10代表。

校验数据由颜色的首字母加数值差异构成，根据探测的实际水质数据生成，例如：水质数据为3，则校验数据为B+3，3等于实际水质数据与对应颜色范围的最小值数值之差，即3-0=3，用二进制表示则为00011；水质数据为7，则校验数据为Y+1,1等于7减去6，用二进制表示则为01001；水质数据为15，则校验数据为R+4，用二进制表示则为10100。

所述探测器通过GPRS的方将传输数据发送至所述服务器，所述服务器的存储单元存储校验数据的转换规则，所述服务器计算分析单元将收到的二进制数据进行还原，其还原计算方式例如：用二进制表示则为01001的数据，前两位为01，表示颜色数据Y，后三位001表示数值差异1，所述计算分析单元读取Y对应的数值范围为6~10，然后用校验值1加上Y对应的数值范围的最小值6，获得水质数据为7，并将分析计算的水质数据与接收到传输数据的水质数据进行比对，若分析计算的水质数据与接收到传输数据的水质数据相同，则传输数据正确，若不同，则传输数据不正确，服务器向所述探测器发送数据错误信息，所述探测器重新向所述服务器发送传输数据。

水质数据的颜色代表预警等级，所述服务器通过通讯单元将对应的预警等级发送给相应的控制终端，控制终端启动相应等级的污染设备，或者启动相应等级的污染方案。

一种河流栖息地调查方法和系统不仅可以实时监测河流不同位置的水质，及时发现河流污染问题及污染位置，及时做出相应措施，保护河流生态环境，而且探测装置通过弹性部件固定在鱼类身体表面，减少了对鱼类的损害，同时在对水质数据进行传输时，减少了数据的传输量，使数据的传输更方便。

以上内容是对本发明创造的优选的实施例的说明，可以帮助本领域技术人员更充分地理解本发明创造的技术方案。但是，这些实施例仅仅是举例说明，不能认定本发明创造的具体实施方式仅限于这些实施例的说明。对本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (9)

1.一种河流栖息地调查方法，应用于河流栖息地调查系统，所述河流栖息地调查系统包括监测装置和智能终端，所述监测装置包括鱼类和探测装置，具体包括以下步骤：

A、装置固定：将所述探测装置固定在所述鱼类身体表面；

B、探测数据：所述探测装置监测鱼类所处位置的水质数据；

C、显示数据：将所述探测装置监测的水质数据在所述智能终端显示。

2.根据权利要求1所述的一种河流栖息地调查方法，其特征在于，所述探测装置包括定位芯片，所述步骤A中包括以下步骤：

监测鱼类所处位置对应的定位数据。

3.根据权利要求1所述的一种河流栖息地调查方法，其特征在于，所述河流栖息地调查系统还包括服务器，所述步骤C中包括以下步骤：

所述服务器将监测的水质数据与标准数据进行对比，分析鱼类所处位置水体的污染情况。

4.一种河流栖息地调查系统，其特征在于，包括监测装置、服务器和智能终端；

所述监测装置包括鱼类和探测装置，所述探测装置固定在所述鱼类身体表面，所述探测装置用于探测所述鱼类所处位置水质数据；

所述服务器包括存储单元、计算分析单元和通讯单元，所述存储单元用于存储所述鱼类所处位置的实时水质数据，所述计算分析单元根据所述鱼类所处位置的水质数据，分析所述鱼类所处位置水体的污染程度；所述通讯单元将分析结果发送至所述智能终端。

5.根据权利要求4所述的一种河流栖息地调查方法和系统，其特征在于，所述探测装置包括固定垫、弹性部件和探测器；

所述固定垫包括第一固定垫、第二固定垫，所述第一固定垫两端分别与所述弹性部件连接，所述弹性部件远离所述第一固定垫的一端分别与所述第二固定垫连接，使所述第一固定垫、所述第二固定垫通过所述弹性部件环形连接；

所述第一固定垫远离所述第二固定垫的一侧，和所述第二固定垫远离所述第一固定垫的一侧分别固定有所述探测器。

6.根据权利要求5所述的一种河流栖息地调查方法和系统，其特征在于，所述探测器包括外壳和探测芯片，所述探测芯片设置在所述外壳内部，所述外壳用于保证所述探测芯片处于无水环境，所述探测芯片包括探头，所述探头伸出所述外壳，使所述探头与水体接触。

7.根据权利要求6所述的一种河流栖息地调查方法和系统，其特征在于，所述探测芯片还包括水体检测模块和第一通讯模块，所述水体检测模块用于检测与所述探头接触水体的水质数据，所述第一通讯模块将所述探头接触水体的水质数据发送至所述服务器。

8.根据权利要求6所述的一种河流栖息地调查方法和系统，其特征在于，所述探测装置还包括定位芯片，所述定位芯片设置在所述外壳内部，所述定位芯片用于定位所述鱼类所处位置。

9.根据权利要求4所述的一种河流栖息地调查方法和系统，其特征在于，所述智能终端包括具有通讯功能、录入功能和显示功能的智能手机、智能手表、ipad、PC终端。