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一种河流健康评估系统

阅读：479发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种河流健康评估系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种河流健康评估系统，包括监测装置、终端设备和服务器，所述监测装置包括鱼和芯片，所述芯片包括探测单元和通讯单元；所述探测单元探测定位数据和水质数据；所述探测单元根据所述水质数据生成对应颜色数据；所述服务器包括图像显示模块、通讯模块和控制方案模块；所述图像显示模块根据所述定位数据和所述颜色数据，生成污染区域标示在地图上的图像数据；所述控制方案模块根据所述污染等级数据生成控制方案，并控制所述控制终端启停；所述终端设备包括水质硬度调节装置、ph值调节装置、投氧装置和显示器。通过在鱼体内注射芯片，利用鱼的随机游动性和覆盖广的特点，对河流的水质数据进行监控，确定污染位置，进行精准处理，提高污染处理效率。，下面是一种河流健康评估系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种河流健康评估系统，其特征在于，包括监测装置、终端设备和服务器，所述监测装置包括鱼和芯片，所述芯片包括探测单元和通讯单元；所述芯片位于所述鱼体内，并随着所述鱼的移动而移动；
所述探测单元探测定位数据和水质数据；所述探测单元根据所述水质数据生成对应颜色数据；
所述芯片通过所述通讯单元向所述服务器传输定位数据、水质数据和颜色数据，通过GPRS的方式进行数据传输；传输的数据还包括校验数据，所述校验数据由传输的水质数据和颜色数据组成，校验数据格式为：颜色数据+正负位+数据差值；
所述服务器包括图像显示模块、通讯模块、计算模块、存储模块和控制方案模块；
所述图像显示模块根据所述定位数据和所述颜色数据，生成污染区域标示在地图上的图像数据；
所述控制方案模块根据所述污染等级数据生成控制方案，并控制控制终端启停；
所述终端设备包括水质硬度调节装置、ph值调节装置、投氧装置和显示器；
所述水质硬度调节装置包括硬度调节管道，所述硬度调节管道铺设在河流上，并每隔固定距离设置有喷射头；
所述喷射头上安装有硬度调节开关，所述硬度调节开关受所述控制方案模块控制，并控制所述喷射头开闭。
2.根据权利要求1所述一种河流健康评估系统，其特征在于，所述硬度调节管道起始端设置有第一加压泵，所述第一加压泵向所述硬度调节管道加压；所述硬度调节管道内部装有硬度调节药剂。
3.根据权利要求1所述一种河流健康评估系统，其特征在于，所述ph值调节装置包括ph值调节管道，所述ph值调节管道铺设在河流上，并每隔固定距离设置有所述喷射头；
所述喷射头上安装有ph值调节开关，所述ph值调节开关受所述控制方案模块控制，并控制所述喷射头开闭；
所述ph值调节管道起始端设置有第二加压泵，所述第二加压泵向所述ph值调节管道加压；所述ph值调节管道内部装有ph值调节药剂。
4.根据权利要求3所述一种河流健康评估系统，其特征在于，所述喷射头底端设置有流量监测芯片，所述流量监测芯片记录所述喷射头喷射出的硬度调节药剂和ph值调节药剂的流量，并将流量记录发送至所述服务器，所述控制方案模块根据流量数据，控制所述硬度调节开关和ph值调节开关，将所述喷射头关闭。
5.根据权利要求1所述一种河流健康评估系统，其特征在于，所述探测单元探测所述芯片附近的水质数据，所述水质数据包括水质硬度、ph值、含氧量；所述探测单元生成所述定位数据，确定所述水质数据的位置。
6.根据权利要求5所述一种河流健康评估系统，其特征在于，所述芯片实时的将所述定位数据、所述水质数据和所述颜色数据发送至所述服务器。
7.根据权利要求1所述一种河流健康评估系统，其特征在于，所述投氧装置包括氧气管道和输氧装置，所述氧气管道沿河流的流向铺设；
所述氧气管道上设置有输氧口，所述输氧口上设置有输氧阀；
所述氧气管道起始位置设置有第三加压泵，所述控制方案模块控制所述第三加压泵压力大小。
8.根据权利要求1所述一种河流健康评估系统，其特征在于，所述监测装置数量为复数个，保证所述芯片的所述探测单元的探测范围能够覆盖整个河流。
9.根据权利要求1所述一种河流健康评估系统，其特征在于，所述图像显示模块生成的所述图像数据，根据不同污染等级通过不同颜色区分污染等级，所述图像数据通过所述显示器显示图像，并实时更新图像上河流的污染状态。

说明书全文

一种河流健康评估系统

技术领域

[0001] 本发明涉及河流生态治理系统，特别涉及一种河流健康评估系统。

背景技术

[0002] 目前，我国河流污染状况不容小觑，环境治理问题一直是重中之重，但治理河流状况一直是投入大，回报小。主要表现在污染位置难以确定，有问题的水质状态无法确定，水质监测取样需要实地取样，并需要多地取样，极为费时。

[0003] 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

[0004] （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健康评估系统。

[0005] （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健康评估系统，包括监测装置、终端设备和服务器，所述监测装置包括鱼和芯片，所述芯片包括探测单元和通讯单元；所述芯片位于所述鱼体内，并随着所述鱼的移动而移动；

[0006] 所述探测单元探测定位数据和水质数据；所述探测单元根据所述水质数据生成对应颜色数据；

[0007] 所述服务器包括图像显示模块、通讯模块和控制方案模块；

[0008] 所述图像显示模块根据所述定位数据和所述颜色数据，生成污染区域标示在地图上的图像数据；

[0009] 所述控制方案模块根据所述污染等级数据生成控制方案，并控制所述控制终端启停；

[0010] 所述终端设备包括水质硬度调节装置、ph值调节装置、投氧装置和显示器。

[0011] 所述水质硬度调节装置包括硬度调节管道，所述硬度调节管道铺设在河流上，并每隔固定距离设置有喷射头；

[0012] 所述喷射头上安装有硬度调节开关，所述硬度调节开关受所述控制方案模块控制，并控制所述喷射头开闭。

[0013] 所述硬度调节管道起始端设置有第一加压泵，所述第一加压泵向所述硬度调节管道加压；所述硬度调节管道内部装有硬度调节药剂。

[0014] 所述ph值调节装置包括ph值调节管道，所述ph值调节管道铺设在河流上，并每隔固定距离设置有所述喷射头；

[0015] 所述喷射头上安装有ph值调节开关，所述ph值调节开关受所述控制方案模块控制，并控制所述喷射头开闭；

[0016] 所述ph值调节管道起始端设置有第二加压泵，所述第二加压泵向所述ph值调节管道加压；所述ph值调节管道内部装有ph值调节药剂。

[0017] 所述喷射头底端设置有流量监测芯片，所述流量监测芯片记录所述喷射头喷射出的硬度调节药剂和ph值调节药剂的流量，并将流量记录发送至所述服务器，所述控制方案模块根据流量数据，控制所述硬度调节开关和ph值调节开关，将所述喷射头关闭。

[0018] 所述探测单元探测所述芯片附近的水质数据，所述水质数据包括水质硬度、ph值、含氧量；所述探测单元生成所述芯片定位数据，确定所述水质数据的位置。

[0019] 所述芯片实时的将所述定位数据、所述水质数据和所述颜色数据发送至所述服务器。

[0020] 所述投氧装置包括氧气管道和输氧装置，所述氧气管道沿河流的流向铺设；

[0021] 所述氧气管道上设置有输氧口，所述输氧口上设置有输氧阀；

[0022] 所述氧气管道起始位置设置有第三加压泵，所述控制方案模块控制所述第三加压泵压力大小。

[0023] 所述监测装置数量为复数个，保证所述芯片的所述探测单元的探测范围能够覆盖整个河流。

[0024] 所述图像显示模块生成的所述图像数据，根据不同污染等级通过不同颜色区分污染等级，所述图像数据通过所述显示器显示图像，并实时更新图像上河流的污染状态。

[0025] （三）有益效果：本发明提供一种河流健康评估系统，通过在鱼体内注射芯片，利用鱼的随机游动性和覆盖广的特点，对河流的水质数据进行监控，确定污染位置，并实时显示在显示器的地图上；当出现污染的情况时，通过服务器控制终端设备，对出现的污染情况进行特定的处理，保证了河流的水质健康，为水生生物提供了良好的生活环境。附图说明

[0026] 图1是一种河流健康评估系统信息传递示意图；

[0027] 图2是一种河流健康评估系统硬度调节示意图；

[0028] 图3是一种河流健康评估系统投氧设备输氧口示意图；

[0029] 图4是一种河流健康评估系统芯片向服务器传输示意图；

[0030] 1-喷射头；2-硬度调节管道；3-河流；4-第一加压泵；5-输氧阀；6-输氧口；7-氧气管道。

具体实施方式

[0031] 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。

[0032] 附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。

[0033] 一种河流健康评估系统，包括监测装置、终端设备和服务器，所述监测装置包括鱼和芯片。所述芯片通过注射的方式注射进河流3中的鱼类身体内，使所述芯片随着所述鱼在所述河流3中进行自由随机游动。

[0034] 所述芯片包括探测单元和通讯单元。所述探测单元探测所述芯片的定位数据和附近的水质数据，所述水质数据包括水质硬度、水的ph值、氧含量等。所述探测单元根据所述水质数据在设定的区间段，生成对应的颜色数据。所述定位数据确定所述鱼的在所述河流3中的位置。

[0035] 所述监测装置具有复数个，并通过所述鱼的游动带动使所述芯片均匀分布于整个所述河流3之中，使所述芯片的所述探测单元探测范围能够覆盖整个所述河流3。

[0036] 所述芯片实时的将所述定位单元生成的位置信息和所述探测单元探测的水质数据发送至所述服务器。

[0037] 所述探测单元根据所述水质数据，生成不同的颜色数据标示，比如，水质数据在1-7的范围内数据无污染，对应的颜色为绿色，水质数据在8-14的范围内为轻度污染，对应颜色为蓝色，水质范围在15-21的范围内为中度污染，对应颜色为黄色，水质范围在22-28的范围内为重度污染，对应颜色为红色。本例子中的颜色仅作为区分，并不指定。

[0038] 所述服务器包括图像显模块、通讯模块、存储模块、计算模块和控制方案模块。

[0039] 所述图像显示模块根据所述芯片发送到的实时定位数据和颜色数据，生成在地图上对应位置对应颜色的图像数据，所述图像数据可在显示端输出图像，通过显示器显示端输出。使所述河流3水质污染情况在地图上一目了然。

[0040] 所述控制方案模块结合所述水质数据和所述定位数据，生成相应控制方案，并控制终端设备启停，以解决相应区域污染状态。

[0041] 所述终端设备包括水质硬度调节装置、ph值调节装置、投氧装置和所述显示器。所述水质硬度调节装置通过在所述河流3中铺设硬度调节管道2，所述硬度调节管道2每隔固定距离设置有喷射头1，所述喷射头1设置有硬度调节开关，每个所述硬度调节开关单独受所述控制方案模块控制开闭。所述硬度调节管道2沿着所述河流3迂回铺设，将所述河流3表面覆盖。所述硬度调节管道2起始端设置有第一加压泵4，所述第一加压泵4增加所述硬度调节管道2内部的压力，确保所述调节管道内部的调节硬度调节药剂在所述喷射口呈向外喷射状态。所述硬度调节管道2内部装有硬度调节药剂，用于调节水质硬度。

[0042] 所述ph值调节装置和与所述水质硬度调节装置类似，所述ph值调节装置设置有ph值调节管道，所述ph调节管道上每隔固定距离均设置所述喷射头1，所述喷射头1上设置有ph值调节开关，每个所述ph值调节开关单独受所述控制方案模块控制开闭，所述ph值调节管道沿着所述河流3迂回铺设，将所述河流3表面覆盖，在所述ph值调节管道起始端设置有第二加压泵，所述第二加压泵保证所述ph值调节管道内部压力，确保所述喷射头1保持喷射状态。所述ph值管道内设置有ph值调节剂，用于调节水质ph值。

[0043] 每个所述喷射头1底端设置有流量监测芯片，所述流量监测芯片监测记录所述喷射头1喷射出去的流量，并将流量记录发送至所述服务器，所述控制方案模块根据所述喷射头1释放的调节药品的流量，判断是否停止向所述河流3加入调节药品，并通过硬度调节开关和ph值调节开关实现对所述喷射头1的关闭。

[0044] 所述投氧设备包括氧气管道7和输氧装置，所述氧气管道7沿着所述河流3流向铺设，在所述氧气管道7上设置有输氧口6，所述输氧口6上设置有输氧阀5，所述输氧阀5在所述河流3重力作用下处于闭合状态，当所述氧气管道7内部压力增大，将所述输氧阀5顶起，则开始向所述氧气管道7外释放氧气。所述氧气管道7起始位置设置有第三加压泵，所述控制方案模块控制所述第三加压泵，从而控制所述氧气管道7内部压力，从而控制向所述河流3中输送氧气的时间长短。

[0045] 所述芯片通过皮下注射的方式进入所述鱼的体内，在注射前，首先监测要注射的所述鱼的体内是否有所述芯片。如果没有，则将所述鱼进行麻醉。进一步检查需要注射的芯片是否能够正常工作，通过目测和扫描检查无误后，将所述芯片放入针筒注射器中，取出麻醉后的所述鱼，用带有所述芯片的针筒注射器将所述芯片注射到所述鱼的背部鳞片中，然后将所述鱼放回所述河流3中。

[0046] 所述芯片通过所述通讯单元向所述服务器传输定位数据、水质数据和颜色数据，通过GPRS的方式进行数据传输。传输的数据还包括校验数据，所述校验数据由传输的水质数据和颜色数据为组成，校验数据格式为：颜色数据+正负位+数据差值。通过以下方式实现，所述颜色数据通过设置对应的二进制数值标示，比如：绿色-00；蓝色-01；黄色-10；红色-11。绿色代表水质数据为4，蓝色代表水质数据为11，黄色代表水质数据为18，红色代表水质数据为25。正负位通过0和1标示，水质数据减颜色代表的水质数据得出的正负数值，如正是由0表示，负由1表示。数据差值为水质数据与对应颜色代表的水质数据之间的差值的二进制表达，比如，水质数据为7，对应的颜色为绿色，绿色代表的水质数值是4，数值差值为3，对应的二进制是11。水质数据为16时，对应的颜色为黄色，黄色代表的水质数值是18，数值差值为2，对应的二进制是10。现提供水质数据和颜色数据对应表：

[0047]颜色数据加水质数据对应二进制颜色数据加水质数据对应二进制
绿色1 00111 黄色15 10111
绿色2 00110 黄色16 10110
绿色3 00101 黄色17 10101
绿色4 00000 黄色18 10000
绿色5 00001 黄色19 10001
绿色6 00010 黄色20 10010
绿色7 00011 黄色21 10011
蓝色8 01111 红色22 11111
蓝色9 01110 红色23 11110
蓝色10 01101 红色24 11101
蓝色11 01000 红色25 11000
蓝色12 01001 红色26 11001
蓝色13 01010 红色27 11010
蓝色14 01011 红色28 11011

[0048] 所述服务器的所述存储模块存储所述校验数据的表达规律，即校验数据根据传输的水质数据和颜色数据的数据表示规律。

[0049] 所述计算模块用于通过所述通讯模块接收到得校验数据进行还原，通过所述存储模块中的所述校验数据表达所述颜色数据和水质数据的表示规律，还原水质数据和颜色数据，如果还原的水质数据和颜色数据与传输的水质数据和颜色数据相同，则表示传输正确，所述服务器向所述芯片发送正确传输的信号，所述芯片停止当次传输。如果还原的水质数据和颜色数据与传输的水质数据和颜色数据不相同，说明传输错误，所述服务器向所述芯片发送重新传输数据的信号，所述芯片重新传输当次数据。

[0050] 一种河流健康评估系统，通过在鱼体内注射芯片，利用鱼的随机游动性和覆盖广的特点，对所述河流3的水质数据进行监控，当出现污染的情况时，确定污染位置，并实时显示在显示器的地图上；通过服务器控制终端设备，对出现的污染情况进行特定的处理，保证了所述河流3的水质健康，为水生生物提供了良好的生活环境，对污染进行精准处理，提高污染处理效率。

[0051] 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。

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