[实用新型]一种基于AI的水质在线监测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于AI的水质在线监测装置，包括:采水单元，用于采集待监测水；检测单元，用于检测储水箱内待监测水的水质参数；数据采集和传输单元，用于采集处理检测单元获得的数据，并向外发出数据；视频采集单元，用于采样待监测水的视频信号；视频AI运算单元，分析所述视频信号，得出分析结果；视频存储单元，通过视频压缩技术，存储视频信号及分析结果；5G融合网关，用于融合网络连接远程设备和数据采集和传输单元，以及用于融合网络连接视频信号和所述分析结果；边缘计算单元，通过本地的数据平台进行分析，将分析结果反馈给业务应用的终端。本实用新型可监测大面积的水面水质，实时性高，受时间、空间影响不大。

技术领域

本实用新型涉及水质监测技术，具体涉及一种基于AI的水质在线监测装置。

背景技术

水是生命的源泉，是人类生存的基本需求，是工农业生产中不可替代的重要资源，是经济社会发展必不可少的元素。我国的水资源现状存在总量紧缺、人均占有量低、地区分布不均、水土资源不相匹配、水体污染日益加重、城市缺水情况凸显等问题。随着工业化、城镇化进程的加快，我国水环境及城市供水水源污染状况日益严重，突发性水源污染事故频发，加重了局部水资源的负荷，也加剧了城市地下水的污染。水的危机不仅表现在水资源匮乏，还表现在水环境的污染上，因此水环境保护任重道远。水质的好坏直接影响着人们的健康和可持续发展的前景，为了实现将水质安全的控制前移，达到预防、化解风险，减少损失的目的，迫切需要提供强有力的水质监测技术支撑。

水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。水质监测参数为客观评价江河和湖泊水质状况提供依据，为水安全提供监测保障。

当前，我国水环境水质监测技术取得了较快速度的发展，水质监测技术主要以理化监测技术为主，近几年来生物监测、遥感监测技术也被应用到了水质监测中。

理化监测法是抽取监测水样借助相应的硬件传感器对水样进行各类参数监测。此种监测方式的监测实时性高，但监测所代表的水域面积小，不能代表整个断面水质，如发生大面积的污染，无法实时监测到污染源头。

生物监测法是利用水生生物个体、种群和群落的数量、性质、健康状况、生理特征的变换来表征水体环境质量的变化，阐明环境污染状况。其特点相比于理化监测方法覆盖面较大，但相对大面积的地表水源地的水域水质情况，也无法满足要求。

水质遥感监测是基于经验、统计分析或水质参数的光谱特性、选择遥感波段数据与地面实测水质参数数据进行数学分析，建立水质参数反演算法实现的。水质遥感监测方法具有监测范围广、速度快、成本低和便于长期动态监测的优势，但根据我国国情，河流和中、小型湖泊受卫星遥感时间、空间分辨率的限制而无法进行有效的监测。

此外，河长制建立后，现在河道水环境管理基本靠视频监控和巡河员定期巡河，用“技防+人防”的方式发现违法事件逐级上报来解决，由于河道湖泊摄像点少，图像信息分析技术匮乏，需要大量人员现场巡河，因此人员成本高，效率比较低。从监测的角度看，传感投资巨大，耗损严重，对水量、水质等的监测数据存在时空不连续、数据不实、准确率低等问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于AI的水质在线监测装置，可监测大面积的水面水质，实时性高，受时间、空间影响不大。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种基于AI的水质在线监测装置，包括:

采水单元，用于采集待监测水，具有存储待监测水的储水箱；

检测单元，用于检测储水箱内待监测水的水质参数；

数据采集和传输单元，用于采集处理检测单元获得的数据，并向外发出数据；

视频采集单元，用于采样待监测水的视频信号；