(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210836247.1 (22)申请日 2022.07.15 (71)申请人 杭州石炭纪环保科技有限公司 地址 311100 浙江省杭州市余杭区未来科 技城海创园19幢6 05 (72)发明人 陈良　伍其辉　谭映宇　李永飞　 李晨　 (74)专利代理 机构 杭州华知专利事务所(普通 合伙) 33235 专利代理师 束晓前 (51)Int.Cl. G01N 33/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01D 11/30(2006.01) G01D 7/00(2006.01)B63B 22/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于浮标站的水质污染物通量监测方 法及系统 (57)摘要 本申请提供了一种基于浮标站的水质污染 物通量监测方法及系统， 通过设计结构简单、 易 于维护的浮标工作站获取了单个断面点位的信 息后， 可以将设备迁移至其他监测点位， 扩大了 调查范围， 提高了设备的利用率和稳定性， 能适 应大多数室外多变环境， 改善数据准确性； 浮标 污染通量监测具有时效性， 避免了长时间的取样 工作， 提高工作效率， 还能为后台提供长时间， 高 频率的采集数据； 拥有远程通讯模块， 可 以在后 端云监测平台对变化数据进行分析， 降低了分析 人员的工作量； 引入通量的概念， 在水质数据的 基础上， 配合流量数据， 获取水流污染物通量， 为 后续治理提供 更具参考意义的数据。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114994275 A 2022.09.02 CN 114994275 A 1.一种基于浮标站的水质污染物通 量监测方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 获取一定时期一定范围内水域的基本水质信息， 筛 选水质变化的水域范围； 获取水域范围下的水域状况信 息， 根据水域状况信 息确定浮标站在各个支流的布置点 位； 利用浮标站获取水域范围下的断面信 息和水质信息， 其中， 断面信 息包括横截面积、 断 面流量、 水流流速、 液位高度和水流方向； 接收断面信 息和水质信 息并利用积分方式生成污染物通量， 根据污染物通量生成各个 支流的污染物贡献 结果发送至终端。 2.根据权利要求1所述的基于浮标站的水质污染物通量监测方法， 其特征在于， 所述浮 标站包括本体， 本体自上至下包括固定连接的圆锥台形浮力组件和空心圆柱形监测组件； 浮力组件设有太阳能电池板， 通过两个蝴蝶铰链与浮力组件连接； 监测组件 包括流量监测设备、 水质监测设备、 固定 板和防水盒； 固定板为环形设计， 与浮力组件的顶部固定连接、 与防水盒和水质监测设备于环形内 部固定连接、 且与流 量监测设备于环形外 部固定连接； 防水盒内设有供电装置、 控制装置、 通讯装置和定位装置， 供电装置与太阳能电池板和 控制装置电连接， 控制装置与流 量监测设备、 水质监测设备、 通讯装置和定位装置电连接 。 3.根据权利要求1所述的基于浮标站的水质污染物通量监测方法， 其特征在于， 利用浮 标站获取 水域范围下的断面信息具体为： 采用流量监测设备监测水域的断面信息， 流量监测设备包括声学多普勒流速剖面仪， 通过四芯电线与控制装置连接 。 4.根据权利要求1所述的基于浮标站的水质污染物通量监测方法， 其特征在于， 利用浮 标站获取 水域范围下的水质信息具体为： 采用水质监测设备监测水域的水质信息， 水质监测设备包含多参数传感器、 COD传感 器， 氨氮传感器、 总磷原水质分析仪和总氮原水质分析仪， 其中多参数包含温度、 pH、 溶解 氧、 电导率、 浊度、 藻密度和叶绿素α 。 5.根据权利要求1所述的基于浮标站的水质污染物通量监测方法， 其特征在于， 所述水 质监测设备设有清洗模块， 清洗模块包括固定部和清扫部， 固定部与水质监测设备 的顶部 固定连接， 清扫部为 柔性球形设计， 球形直径与固定 板的内径相适配。 6.根据权利要求1所述的基于浮标站的水质污染物通量监测方法， 其特征在于， 所述浮 力组件设有光感警示灯， 光感警示灯为独立供电， 与浮力组件的顶部磁力连接 。 7.根据权利要求1所述的基于浮标站的水质污染物通量监测方法， 其特征在于， 所述浮 力组件设有圆环形防撞结构， 由金属材质制成， 通过螺 栓固定于浮力组件的外围。 8.根据权利要求1所述的基于浮标站的水质污染物通量监测方法， 其特征在于， 所述监 测组件设有保护套 筒， 保护套 筒为镂空形 金属材料制成， 与固定 板通过螺 栓固定连接 。 9.根据权利要求1所述的基于浮标站的水质污染物通量监测方法， 其特征在于， 接收断 面信息和水质信息并利用积分方式生成污染物通 量具体为： 根据时段平均流量和流量 时均距平值生成断面流量信 息， 根据时段平均浓度和浓度时 均距平值生成污染物浓度信息； 根据断面 流量信息和污染物浓度信息生成污染物通 量信息。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114994275 A 210.一种基于浮标站的水质污染物通量监测系统， 其特征在于， 包括水域信息采集模 块、 通量信息采集模块、 无线通讯模块和云服 务器； 水域信息采集模块用于获取一定时期一定范围内水域的基本水质信 息， 筛选水质变化 的水域范围； 以及获取水域范围下 的水域状况信息， 根据水域状况信息确定浮标站在各个 支流的布置点 位； 通量信息采集模块用于利用浮标站获取水域范围下的断面信息和水质信息， 其中， 断 面信息包括横截面积、 断面 流量、 水流流速、 液位高度和水流方向； 无线通讯模块用于将采集数据传输 至云服务器； 云服务器用于接收断面信 息和水质信 息并利用积分方式生成污染物通量， 根据污染物 通量生成各个支流的污染物贡献 结果发送至终端。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114994275 A 3