[发明专利]一种新型巢湖蓝藻水华监测系统

说明书

本发明公开了一种新型巢湖蓝藻水华监测系统，包括云服务器；设置在远程遥控无人船上的远程遥控采集平台包括水体数据采集装置、图像采集分析装置、系统处理器、定位装置、数据传送装置。水体数据采集装置上设有的多种水质传感器采集水体水质数据并传送至系统处理器进行综合分析，利用图像采集分析装置采集水域图像信息并将图像信息传送至系统处理器。系统处理器将水体水质数据信息及水域的图像信息传送至数据传送装置，数据传送装置将接收到的信息传送至云服务器，云服务器对接收到的数据进行统计学分析，实现通过移动端软件实时监测蓝藻水华。本发明能够极大的提高水质监测的效率和一定程度上进行蓝藻水华的预测，提高蓝藻治理的反应速度。

技术领域

本发明涉及水生生物防治监测领域，具体为一种新型巢湖蓝藻水华监测系统。

背景技术

如图1，巢湖位于安徽省中部，面积约780km2，是我国五大淡水湖泊之一，也是我国水污染防治的重点水体。自1970s起，由于流域内社会经济快速发展，入湖污染负荷增加，水体N、P负荷较重(表1)，造成水体富营养化。巢湖环境相对封闭，加之良好的营养条件、充足的光照以及适宜的水动力条件，其非常适合蓝藻繁殖。蓝藻缺乏天敌，可以大规模繁殖，在每年5-7月爆发。

表1：巢湖主要年份年均水质(mg/L)

注：1984—2010年水质的参考文献

自1990年起，巢湖年年爆发蓝藻，其中西半湖是爆发的主要区域。蓝藻带有藻毒素，蓝藻连续爆发容易引起供水危机，进而影响人体健康。同时，蓝藻爆发后占据湖面，会减少生物多样性，其气味会影响旅游环境和居住环境，因此对于蓝藻水华的监测就十分必要。目前国内外建立起了一系列的蓝藻爆发预测的机制和方法，目前主要的方法有：传统采样方法、卫星遥感监测法、光谱技术监测法、荧光探针监测法、流式细胞技术监测法。

传统采样方法是通过定期定时在湖泊、河流中具有代表性的区域布点、采样，然后在实验室中分析识别，并鉴别和计数样品中存在的类群。但由于蓝藻爆发时的复杂时空动态，因此传统采样方法的时效性很差。

卫星遥感监测法主要基于光谱特征的分析，根据蓝藻、水体、水草不同的光谱特征进行分析辨别。通过卫星遥感监测法可以对蓝藻爆发的面积以及分布进行分析并对水华进行预警预测；卫星遥感监测蓝藻具有监测速度快、监测范围广、监测实时性高、节省人力物力、成本低等优点。但是气溶胶、空气中的悬浮颗粒、太阳耀斑对其有干扰作用。

光谱技术监测法是快速鉴别浮游植物的技术，如吸光度和荧光。特别是由于蓝藻细胞中存在荧光色素，所以所有蓝藻的实时监测都可以基于自动荧光。使用自荧光法监测蓝藻通常基于可见光谱中的激发，而利用可见光谱激发成本较高。

荧光探针监测法利用水下荧光传感器实时监测水中藻类生物量。但在高度浑浊的环境中，或当物种组成在空间或时间上迅速变化时，水下荧光传感器的校准具有一定的难度，此外，蓝藻的光谱随着环境条件的变化而变化，荧光传感器在估算蓝藻总生物量时的可靠性会受到阻碍。

流式细胞技术监测法是一种多参数、高通量、快速的实时监测、分析技术，基于蓝藻的荧光反应监测蓝藻，但是流式细胞仪造价很高，操作技术要求较高。

综上所述，目前已有的蓝藻监测方法各有不足，难以大规模推广。因此需要一种新型巢湖蓝藻水华监测系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型巢湖蓝藻水华监测系统，可以实现实时采样，实时分析，且成本较低，可以较大范围内推广，以实现蓝藻的监测。

本发明提供了一种新型巢湖蓝藻水华监测系统，包括：

云服务器；

设置在远程遥控无人船上的远程遥控采集平台，所述程遥控采集平台包括：