一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管控系统，属于海洋环保领域，用于解决海水污染检测没有结合海洋生物等其他因素和没有合理有效地分配海水管控资源的问题，包括区域划分模块、海水检测模块、污染分级模块、生物检测模块和管控匹配模块，所述区域划分模块将海水区域划分为若干个待检区域，所述海水检测模块基于蓝绿脉冲激光技术用于对待检区域的海水进行检测，所述生物检测模块用于对待检区域内的生物进行检测，所述污染分级模块用于对待检测区域的污染等级进行划分，管控匹配模块依据待检区域的污染等级设定匹配对应管控措施，本发明专利技术结合海水污染程度、海洋生物等多因素智能化分配海水污染管控资源。洋生物等多因素智能化分配海水污染管控资源。洋生物等多因素智能化分配海水污染管控资源。

An intelligent control system of seawater pollution based on blue-green pulsed laser detection

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管控系统


[0001]本专利技术属于海水环保领域，涉及污染管控技术，具体是一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管控系统。

技术介绍

[0002]海水是海中或来自海中的水。海水是流动的，对于人类来说，可用水量是不受限制的。海水是名副其实的液体矿产，平均每立方公里的海水中有3570万吨的矿物质，世界上已知的100多种元素中，80％可以在海水中找到。海水还是陆地上淡水的来源和气候的调节器，世界海洋每年蒸发的淡水有450万立方公里，其中90％通过降雨返回海洋，10％变为雨雪落在大地上，然后顺河流又返回海洋。海水淡化技术正在发展成为产业。有人预计，随着生态环境的恶化，人类解决水荒的最后途径很可能是对海水的淡化。
[0003]现有技术中，海水污染检测局限于海水的检测，且检测海水中金属离子的灵敏度不高，没有结合海水所在区域的海洋生物等其他因素，同时，对于海水污染管控也没有结合海水的污染程度和海洋生物因素，无法合理有效地分配海水管控资源，为此，我们提出一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管控系统。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管控系统。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题为：
[0006]如何基于海水污染程度、海洋生物等多因素智能化分配海水污染管控资源。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管控系统，包括数据采集模块、区域划分模块、海水检测模块、污染分级模块、生物检测模块、用户终端、管控匹配模块以及服务器，所述区域划分模块将海水区域划分为若干个待检区域u，u＝1，2，
……
，z，z为正整数；
[0009]所述数据采集模块用于采集待检区域的海水数据和生物数据并发送至服务器；所述服务器将海水数据发送至海水检测模块、将生物数据发送至生物检测模块；
[0010]所述海水检测模块基于蓝绿脉冲激光技术用于对待检区域的海水进行检测，检测得到待检区域的管控系数反馈至服务器，所述服务器将待检区域的管控系数发送至污染分级模块；
[0011]所述生物检测模块用于对待检区域内的生物进行检测，检测得到待检区域的营养残缺系数反馈至服务器，所述服务器将待检区域的营养残缺系数发送至污染分级模块；
[0012]所述污染分级模块接收到待检区域的管控系数和营养残缺系数后，用于对待检测区域的污染等级进行划分，划分得到待检区域的污染等级反馈至服务器，所述服务器将待检区域的污染等级发送至管控匹配模块，管控匹配模块依据待检区域的污染等级设定匹配对应管控措施。
[0013]进一步地，海水数据为待检区域海水中各类的金属含量；
[0014]生物数据为待检区域中同一种类生物的规格、重量、以及待检区域中同一种类生物上壳体的金属元素和对应的含量。
[0015]进一步地，所述海水检测模块和生物检测模块均连接有大数据模块，所述大数据模块与外界互联网相连接用于获取海水中各类重金属的标准含量和海水生物壳体中各类金属元素的标准元素含量，海水中各类重金属的标准含量发送至海水检测模块，海水生物壳体中各类金属元素的标准元素含量发送至生物检测模块。
[0016]进一步地，所述海水检测模块的检测过程具体如下：
[0017]步骤一：在待检区域内提取若干份海水样本，并将海水样本标记为Yui，i＝1，2，
……
，x，x为正整数，i代表待检测区域内海水样本的编号；
[0018]步骤二：对海水样本进行分析得到若干种重金属元素，得到若干种重金属元素比如可通过电场的辅助作用下，将海水中的金属离子产生化学置换反应，再经过蓝绿激光的烧蚀，从溶解态变为固态单质，从而提升相应的探测灵敏度；
[0019]步骤三：若各类重金属的金属含量不超过各类重金属的标准含量，则不进行任何操作；
[0020]若各类重金属的金属含量超过各类重金属的标准含量，则进入下一步骤；
[0021]步骤四：金属含量减去标准含量并取绝对值得到各类重金属的金属含量差值，各类重金属的金属含量差值相加求和得到海水样本中重金属的含量超标值，并含量超标值标记为HCYui；
[0022]步骤五：统计待检区域中海水样本的数量得到样本数Y1Su，利用公式计算得到待检区域的重金属含量超标值ZHCu；
[0023]步骤六：若ZHCu＜X1，则待检区域的污染等级为轻度污染等级；
[0024]若X1≤ZHCu＜X2，则待检区域的污染等级为中度污染等级；
[0025]若X2≤ZHCu，则待检区域的污染等级为重度污染等级；其中，X1和X2均为固定数值的重金属含量超标阈值，且X1＜X2；
[0026]步骤七：依据待检区域的污染等级设定对应的管控系数。
[0027]进一步地，轻度污染等级的管控系数小于中度污染等级的管控系数，中度污染等级的管控系数小于高度污染等级的管控系数。
[0028]进一步地，所述生物检测模块的检测过程具体如下：
[0029]步骤S1：在待检区域内选取若干份同一种类的生物样本，并将生物样本标记为Suo，o＝1，2，
……
，v，v为正整数，o代表待检区域中生物样本的编号；
[0030]步骤S2：获取生物样本上壳体所含的金属元素以及对应金属元素的元素含量，生物样本壳体中各类金属元素的元素含量比对标准元素含量；
[0031]步骤S3：若生物样本壳体中各类金属元素的元素含量超过各类金属元素的标准元素含量，则不进行任何操作；
[0032]若生物样本壳体中各类金属元素的元素含量不超过各类金属元素的标准元素含量，则进入下一步骤；
[0033]步骤S4：元素含量减去标准元素含量并取绝对值得到生物样本壳体中各类金属元素的元素含量差值，各类金属元素的元素含量差值相加求和得到生物样本壳体中金属元素的含量残缺值HQSuo；
[0034]统计待检区域中生物样本的数量得到样本数Y2Su，利用公式计算得到待检区域中生物的元素含量残缺值YHQu，公式具体如下：
[0035][0036]步骤S5：若YHQu＜Y1，则待检区域的营养残缺等级为轻度残缺等级；
[0037]若Y1≤YHQu＜Y2，则待检区域的营养残缺等级为中度残缺等级；
[0038]若Y2≤YHQu，则待检区域的营养残缺等级为重度残缺等级；其中，Y1和Y2均为固定数值的元素含量残缺阈值，且Y1＜Y2；
[0039]步骤S6：依据待检区域的营养残缺等级设定对应的营养残缺系数。
[0040]进一步地，轻度残缺等级的营养残缺系数小于中度残缺等级的营养残缺系数，中度残缺等级的营养残缺系数小于高度残缺等级的营养残缺系数。
[0041]进一步地，所述污染分级模块的划分过程具体如下：
[0042]步骤SS1：将待检区域的管控系数和营养残缺系数分别标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管控系统，其特征在于，包括数据采集模块、区域划分模块、海水检测模块、污染分级模块、生物检测模块、用户终端、管控匹配模块以及服务器，所述区域划分模块将海水区域划分为若干个待检区域u，u＝1，2，
……
，z，z为正整数；所述数据采集模块用于采集待检区域的海水数据和生物数据并发送至服务器；所述服务器将海水数据发送至海水检测模块、将生物数据发送至生物检测模块；其中，所述海水数据为待检区域海水中各类的金属含量；所述生物数据为待检区域中同一种类生物的规格、重量、以及待检区域中同一种类生物上壳体的金属元素和对应的含量；所述海水检测模块基于蓝绿脉冲激光技术用于对待检区域的海水进行检测，检测得到待检区域的管控系数反馈至服务器，所述服务器将待检区域的管控系数发送至污染分级模块；所述生物检测模块用于对待检区域内的生物进行检测，检测得到待检区域的营养残缺系数反馈至服务器，所述服务器将待检区域的营养残缺系数发送至污染分级模块；所述污染分级模块接收到待检区域的管控系数和营养残缺系数后，用于对待检测区域的污染等级进行划分，划分得到待检区域的污染等级反馈至服务器，所述服务器将待检区域的污染等级发送至管控匹配模块，管控匹配模块依据待检区域的污染等级设定匹配对应管控措施；所述海水检测模块的检测过程具体如下：步骤一：在待检区域内提取若干份海水样本，并将海水样本标记为Yui，i＝1，2，
……
，x，x为正整数，i代表待检测区域内海水样本的编号；步骤二：对海水样本进行分析得到若干种重金属元素，得到若干种重金属元素的金属含量，各类重金属的金属含量比对金属标准含量；步骤三：若各类重金属的金属含量不超过各类重金属的标准含量，则不进行任何操作；若各类重金属的金属含量超过各类重金属的标准含量，则进入下一步骤；步骤四：金属含量减去标准含量并取绝对值得到各类重金属的金属含量差值，各类重金属的金属含量差值相加求和得到海水样本中重金属的含量超标值，并含量超标值标记为HCYui；步骤五：统计待检区域中海水样本的数量得到样本数Y1Su，利用公式计算得到待检区域的重金属含量超标值ZHCu；步骤六：若ZHCu＜X1，则待检区域的污染等级为轻度污染等级；若X1≤ZHCu＜X2，则待检区域的污染等级为中度污染等级；若X2≤ZHCu，则待检区域的污染等级为重度污染等级；其中，X1和X2均为固定数值的重金属含量超标阈值，且X1＜X2；步骤七：依据待检区域的污染等级设定对应的管控系数。2.根据权利要求1所述的一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管控系统，其特征在于，所述海水检测模块和生物检测模块均连接有大数据模块，所述大数据模块与外界互联网相连接用于获取海水中各类重金属的标准含量和海水生物壳体中各类金属元素的
标准元素含量，海水中各类重金属的标准含量发送至海水检测模块，海水生物壳体中各类金属元素的标准元素含量发送至生物检测模块。3.根据权利要求2所述的一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管控系统，其特征在于，轻度污染等级的管控系数小于中度污染等级的管控系数，中度污染等级的管控系数小于高度污染等级的管控系数。4.根据权利要求1所述的一种基于蓝绿脉冲激光检测的海水污染智能管...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶雯，沈永行，吴波，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：