System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置及方法制造方法及图纸_技高网

一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:41429332 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-28 20:26
本发明专利技术提供了一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置及方法,以实验室研究明确的藻类堆积厚度与反射光强的定量对应关系为基础,通过监测不同水深位置处的光强,将光强信号传输至数据转换模块,进行光强信号与藻类浓度关系的换算、分析,并最终根据计算出的藻堆积厚度与分布,结合实验室研究得出的藻堆积厚度预警阈值,对藻类进行预警;本发明专利技术以互联网技术为支撑,减少了大量人工野外采样工作,不仅可以节省人力,还提高了监测的密度和精度;本发明专利技术不仅操作简便,成本低廉,准确性高,更适用于野外水体尤其是大型输水渠道藻类堆积水下在线监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生态环境领域,特别是涉及一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置及方法


技术介绍

1、藻类通常是指在水中能进行光合作用、以浮游方式生活的自养型微生物(除蓝藻外其他均为真核),其种类繁多。藻类生长周期较短,其种属组成、群落结构等对水环境的变化非常敏感,是水生态系统重要的生物监测指标,其种群结构与水体环境状态密切相关,藻类调查一直是水体富营养化研究的重要内容。自上世纪90年代始,我国淡水水体的富营养化趋势明显增加,近几年许多水库、湖泊和河流频繁爆发高浓度的水华灾害。与传统的水质检测相比,藻类监测具有直观、客观、综合和历史追溯性的特点,其结果更能综合、准确地反映水环境质量状况和水生态系统本身的健康水平,也可评价水体污染毒性及其对水质和人类健康的潜在影响。因此,藻类监测是水质检测的重要指标之一,加强藻类的实时监测,对防治水华尤为重要。

2、目前常见的藻类监测方法主要分为三种:一是传统的藻类监测通常依靠人工采样分析,并由专业检测人员使用显微镜对样品进行逐一鉴定、识别等,耗时耗力且严重依赖检测人员的专业知识与鉴定经验,限制了藻类监测工作的标准化推广和普及应用。二是通过遥感微型的多光谱影像进行富营养化的检测,但限于遥感卫星的分辨率,其对富营养化监测只能观测到大范围已爆发的富营养现象,对于前期预警,遥感观测则很难实现。三是基于藻类荧光强度监测为主的便携式监测仪器,它是目前比较先进的藻类监测技术,能对水体中活体藻类细胞进行识别并测算各种藻类的生物量,实现野外监测,但其主要用于监测水面下一定深度处的藻类情况,对处于水体表层的藻类难以监测到,且价格昂贵、维护复杂,因此很难进行广泛。

3、综上,本专利技术提供一种操作简便,成本低廉,适用于野外尤其是水源地、输水干渠等场所的通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置及方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置及方法,以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、本专利技术提供一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置,包括水域组件和岸上组件,所述水域组件与所述岸上组件建立连接,所述水域组件包括检测柱,所述检测柱的外表面轴向分布有多个光敏元件,所述光敏原件通过数据传输线与数据传输模块电性连接,所述检测柱的顶部设有led灯,所述岸上组件包括电源和监测预警模块,所述led灯通过电线与所述电源电性连接,所述数据传输模块与所述监测预警模块无线连接。

4、优选地,所述光敏元件采用光敏电阻。

5、优选地,所述光敏元件的间隔为5-50cm。

6、优选地,所述led灯的直径为3-10cm。

7、优选地,所述电源采用太阳能板或电源直供。

8、优选地,所述数据传输模块与所述监测预警模块通过gprs无线连接。

9、本专利技术还提供一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的方法,其特征在于:包括以下步骤:

10、s1.在实验室组建相应模拟装置,通过正交实验,开展藻类堆积厚度、分布与反射光强对应关系的室内研究,明确藻类堆积厚度、分布与反射光强的定量关系公式,确定藻类堆积厚度预警阈值,建立大数据库;

11、s2.调研监测水域的丰水期、枯水期水位高度,安装通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置,检测柱顶部在丰水期露出水面10-20cm,底部深入河(湖)底适当深度进行固定;

12、s3.现场采样,通过室内分析得出装置附近水域藻类堆积厚度,根据室内监测的藻类堆积厚度数据对装置进行校准。

13、本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果:

14、本专利技术提供的一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置及方法,基于管理需求提出堆积程度报警值,实现藻类在线监测报警,监测准确率高于80%,通过调整检测柱长度,可以适应不同水深变化区域的检测需求,根据室内实验室检测分析的结果,实时调整不同目标区域的藻类堆积程度预警阈值;本专利技术以互联网技术为支撑,减少了大量人工野外采样工作,不仅可以节省人力,还提高了监测的密度和精度;本专利技术不仅操作简便,成本低廉,准确性高,更适用于野外现场藻类堆积水下在线监测。

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【技术保护点】

1.一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置,其特征在于:包括水域组件和岸上组件,所述水域组件与所述岸上组件建立连接,所述水域组件包括检测柱,所述检测柱的外表面轴向分布有多个光敏元件,所述光敏原件通过数据传输线与数据传输模块电性连接,所述检测柱的顶部设有LED灯,所述岸上组件包括电源和监测预警模块,所述LED灯通过电线与所述电源电性连接,所述数据传输模块与所述监测预警模块无线连接。

2.根据权利要求1所述的通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置,其特征在于:所述光敏元件采用光敏电阻。

3.根据权利要求1所述的通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置,其特征在于:所述光敏元件的间隔为5-50cm。

4.根据权利要求1所述的通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置,其特征在于:所述LED灯的直径为3-10cm。

5.根据权利要求1所述的通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置,其特征在于:所述电源采用太阳能板或电源直供。

6.根据权利要求1所述的通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置,其特征在于:所述数据传输模块与所述监测预警模块通过GPRS无线连接。

7.一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的方法,其特征在于:包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置,其特征在于:包括水域组件和岸上组件,所述水域组件与所述岸上组件建立连接,所述水域组件包括检测柱,所述检测柱的外表面轴向分布有多个光敏元件,所述光敏原件通过数据传输线与数据传输模块电性连接,所述检测柱的顶部设有led灯,所述岸上组件包括电源和监测预警模块,所述led灯通过电线与所述电源电性连接,所述数据传输模块与所述监测预警模块无线连接。

2.根据权利要求1所述的通过测定光强监测藻类堆积厚度的装置,其特征在于:所述光敏元件采用光敏电阻。

3.根据权利要求1所述的通过测定...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉宝储昭升
申请(专利权)人:中国环境科学研究院
类型:发明
国别省市:

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