[发明专利]一种水上自动作业系统

说明书

本发明公开了一种水上自动作业系统，包括载体、供电模块和作业模块，载体为漂浮体，在漂浮体的外围设有橡胶防护层，在漂浮体的下面设有可拆卸式的龙骨体和驱动漂浮体移动的推进器；供电模块包括设置在漂浮体上的太阳能发电子系统和/或风力发电机，太阳能发电子系统和/或风力发电机输出的电能通过控制器与作业模块及推进器的电源输入端口连接，多余的电能通过控制器储存在蓄电池内；作业模块为水处理设备、环保检测设备、国防设备、照明设备、通信设备中的任意一种或其任意组合。该系统利用太阳能和风能两种可再生的互补能源持续不间断供电，作为设备的浮动载体，通过模块化设计按需求搭载水处理设备、水质监测设备等。

技术领域

本发明涉及清洁能源用于水上自动作业技术领域，具体涉及一种由风能、太阳能提供的电能，使得漂浮在水面上的浮体上的水质处理设备、水质及环境监测等设备自动工作，并将监测结果传回到远端的监测平台。

背景技术

景观水体用以修饰环境、给人以美感，维护生态平衡。目前景观水多为封闭性和非流动性的死水特征。在天然降雨、大气中的扬尘、生活垃圾的侵入，长期积累的河底淤泥及淤泥释放的有害物质。水体缺少必要的循环，溶解氧过低，缺少水生动、植物生存的环境，使水体逐渐失去自净能力，加上河道底泥长期未清，使底泥不断释放分解为N、P等营养盐，导致水体富营养化，水体逐渐变绿，藻类疯长，最终导致“水华”现象，产生异味，容易发黑发臭，水源受到威胁，影响人类的健康。

另外，景观水体建成后，一般交付给物业、园林等相关部门或单位进行管理和维护。这些管理部门一方面由于缺乏专业知识，最常见的行为就是大量养殖(观赏鱼、天鹅、鸭子等)并投喂饲料，有机物量超过了水体负荷，造成景观水污浊，以至发黑发臭；另一方面，虽然有些景观水体配有水处理系统，但由于电耗高、人力投入大、药剂成本高等原因，后期维护不到位，使水处理系统成为摆设，景观水体水质恶化。

水污染修复有原位修复和异位修复。如果水量较小可采用异位修复，将水抽至污水处理厂处置。如果水量较大或者不易异位处置，则采用原位修复。目前对景观水体一般采用原位修复，处理技术包括投撒微生物菌剂、投放水生动物、种植水草、水体曝气、水泵循环、人工浮岛等。其中曝气增氧是对非流动生物生态水体修复较为有效的方法，通过水中造流、增氧，使死水变为活水，以强化水体的自净作用。对水体充氧、提高水中溶解度，当溶解氧含量在4.5mg/l以上时，水体就处于一个良好的好氧环境，不但会激发水中微生态的作用，而且这样的环境可控制蚊蝇滋生。提水式曝气机配置高速旋转的螺旋桨在提水同时充分搅拌湖水，令水层产生上下循环充分搅拌湖水，从而使湖水完全溶氧。所提起抛出的水与空气(空气中含有21％氧气)接触时能分解水里大量的有毒物质，达到强力增氧，令水质迅速改善的目的。

目前的曝气装置大都使用岸电进行供电，并且为了防止移动和碰撞，一般需用尼龙绳索简单牵引固定在插杆、木桩或石块上。而且装置一般只考虑实用性，不考虑美观性，造型简单，在水中环境显得突兀。

而通过水处理装置处理后的效果，目前一般是通过单独取水样进行检测，需要人力成本较高，若需要实时监测水质则需要建立固定水质监测站，站房和配套管道的投入成本很高，而且一旦建成不可移动，对科学选址能力要求较高。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种利用太阳能和风能两种可再生的互补能源持续不间断供电，作为设备的浮动载体，通过模块化设计按需求搭载水处理设备、水质监测设备等来实现水处理以及水质实时在线监测等功能，另外也可以通过灵活搭载不同的设备模块应用于国防、海洋、渔业、水利等不同领域的水上自动作业系统既水面UFO。