[发明专利]一种空天地一体水质在线监测与污染溯源系统

说明书

本申请属于水质检测领域，尤其涉及一种空天地一体水质在线监测与污染溯源系统，包括太空监测设备、天空监测装置、地面移动监测装置、地面固定监测装置、服务器和显控终端。太空监测设备、天空监测装置、地面移动监测装置和地面固定监测装置通过传输链路与所述服务器相连，服务器与显控终端相连。本方案集多种检测方式于一体，具有水质在线监测及污染溯源的功能。使用太空遥感数据，提高获取水域平均水质状况的科学性和合理性，为水域整体水质评估和环境管理提供技术支撑。可以减少地面固定监测站点数量，降低了建设和维护成本，提高了数据获取的便捷性和经济性。具有污染溯源能力，提高污染治理效率。

技术领域

本申请属于水质检测领域，尤其涉及一种空天地一体水质在线监测与污染溯源系统。

背景技术

水是生命的源泉，也是社会和经济发展的基础，因此保护水资源，防治水污染具有重要意义。随着经济和工业的发展，水资源短缺、水生态破坏、水环境污染等问题愈加突出。我国地域辽阔，水系发达，流域面积在50平方公里以上的河流共有45203条。由于环保局的人力限制，难以对所有污染排放行为进行监控和及时处理。因此，如何低成本、高效率、广覆盖地水质检测、发生污染后如何及时发现污染源进而采取防治措施虽具有挑战性，却事关经济社会长远发展。传统监测模式下，通常采用大量放置固定水质检测站的方式进行水质监测，具有建设成本高、维护工作量大等缺点，在污染发生后，不能及时定位出污染源，降低了污染防治效率。本发明采用空天地一体水质在线检测模式，可降低监测成本，提供更全面的水质评估数据，并通过污染溯源功能提升污染防治效率，对水资源保护、水污染防治、水生态修复、执法监管具有重要价值。

现有相关专利如专利申请号为CN201110034556.9、CN201710124756.0和CN201710544138.1的中国发明专利。上述专利虽然都涉及到了利用天空或者水上的监测设备对水质进行监测，但是其监控的方式并不全面，并且上述专利也没有污染溯源的功能，无法根据监测信息找到污染源。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述问题，现在特别提出一种空天地一体水质在线监测与污染溯源系统。

为实现上述技术效果，本申请的技术方案如下：

一种空天地一体水质在线监测与污染溯源系统，其特征在于：包括太空监测设备、天空监测装置、地面移动监测装置、地面固定监测装置、服务器和显控终端装置，所述太空监测设备、天空监测装置、地面移动监测装置和地面固定监测装置通过传输链路与所述服务器相连，所述服务器与显控终端装置相连。

所述太空监测设备为设置有遥感装置的地球同步卫星或非同步卫星。

所述天空监测装置为设置有定位模块的飞机或无人机，所述飞机或无人机上设置有光谱成像仪和/或照相机。

所述地面移动监测装置为携带定位模块和水质检测仪的无人车或无人船。

所述地面固定监测装置包括信号处理电路板和连接在信号处理电路板上的PH值传感器、温度传感器、全光谱水质在线检测模块，电导电解率传感器、液位传感器、定位模块、存储模块和传输模块，所述传感器和模块采集的数据传输到信号处理电路板处理后存储到存储模块，同时通过传输链路传输到服务器。

太空监测设备、天空监测装置、地面移动监测装置和所述地面固定监测装置所测参数包括但不限于水温、PH值、溶解氧、化学需氧量COD、电导率、总磷、总氮、氨氮、叶绿素a、总悬浮物、浊度、水压、流速、液位、硝酸盐、亚硝酸盐、总有机碳。

所述服务器为连接到因特网的私有服务器或云服务器。

所述显控终端装置为显示屏、Web页面或APP客户端的一种或多种。

所述传输链路为有线通信传输或无线通信传输。

所述定位模块为GPS模块和/或北斗定位模块。