(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 202211128906.2 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 上海海事大学 地址 201306 上海市浦东 新区临港新城 海 港大道15 50号 (72)发明人 莫俊龙　董丽华　董耀华　项浩伟　 黎嘉德　魏晶晶　 (74)专利代理 机构 上海诺衣知识产权代理事务 所(普通合伙) 31298 专利代理师 张若川 (51)Int.Cl. G01N 33/18(2006.01) G01C 21/16(2006.01) G01D 21/02(2006.01) B63B 35/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于智能循迹水质 监测船的河道监测 系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于智能循迹水质监测 船的河道 监测系统， 包括至少一艘智能循迹水质 监测船、 与所有智能循迹水质监测船均信号连接 的云端服务器和用于控制智能循迹水质监测船 和获取智能循迹水质监测船所采集水质信息的 控制显示终端； 云端服务器与控制显示终端信号 连接， 云端服务器处理控制显示终端发来的水质 采集点信息得到每条智能循迹水质监测船的控 制方案， 将控制方案发送至对应的智能循迹水质 监测船， 智能循迹水质监测船到达水质采集点后 运行水质监测单元监测水样， 云端服务器运行有 用于处理水质监测单元所采集的信号得到水样 水质信息的水质监测软件。 本发 明的河道监测系 统， 自动化程度高， 数据采集便捷， 成本低廉， 应 用前景好。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115508526 A 2022.12.23 CN 115508526 A 1.一种基于智能循迹水质监测船的河道监测系统， 其特征在于： 包括至少一艘智能循 迹水质监测船、 与所有智能循迹水质监测船均信号连接的云端服务器和用于控制 智能循迹 水质监测船和获取智能循迹水质监测船 所采集水质信息的控制显示终端； 所述智能循迹水质监测船包括无线通讯单元、 水质监测单元、 动力推进单元、 姿态感知 单元、 外界环境探测单元以及决策控制单元， 所述决策控制单元分别与无线通讯单元、 水质 监测单元、 动力推进单 元、 姿态感知单 元、 外界环境探测单 元连接； 所述无线通讯单 元用于与云端服 务器、 控制显示终端无线通讯连接； 所述水质监测单 元用于采集水样并进行 水质监测； 所述动力推进单 元用于为智能循迹水质监测船提供动力； 所述姿态感知单 元用于获取智能循迹水质监测船的位置信号及姿态信号； 所述外界环境探测单 元用于获取智能循迹水质监测船 所处的外 部环境信号； 所述决策控制单元用于将水质监测单元、 姿态感知单元以及外界环境探测单元所采集 到的信号传递至无线通讯单 元并将无线通讯单 元获取的控制信号传递至动力推进单 元； 所述云端服务器与 所述控制显示终端信号连接， 所述云端服务器处理控制显示终端发 来的水质采集点信息， 并根据所有智能循迹水质监测船当前的位置得到每条智能循迹水质 监测船的控制方案， 并将控制方案发送至对应的智能循迹水质监测船， 智能循迹水质监测 船根据控制方案到达水质采集点后运行水质监测单元监测水样， 所述云端服务器还运行有 用于处理水质监测单 元所采集的信号得到水样水质信息的水质监测软件。 2.根据权利要求1所述的一种基于智能循迹水质监测船的河道监测系统， 其特征在于， 所述智能循迹水质监测船还包括用于为无线通讯单元、 水质监测单元、 动力推进 单元、 姿态 感知单元、 外界环境探测单 元和决策控制单 元供电的供电单 元。 3.根据权利要求1所述的一种基于智能循迹水质监测船的河道监测系统， 其特征在于， 所述无线通讯单 元包括4G通讯模组和W IFI通讯模组。 4.根据权利要求1所述的一种基于智能循迹水质监测船的河道监测系统， 其特征在于， 所述水质监测单元包括温度传感器、 pH传感器、 溶解氧传感器、 电导率传感器和浊度传感 器。 5.根据权利要求1所述的一种基于智能循迹水质监测船的河道监测系统， 其特征在于， 所述动力推进单 元包括电调和水 下推进器， 所述决策控制单 元与电调信号连接； 所述动力推进单 元共有两套， 其分别安装在智能循迹水质监测船尾部的两侧。 6.根据权利要求1所述的一种基于智能循迹水质监测船的河道监测系统， 其特征在于， 所述姿态感知单 元包括GP S和IMU。 7.根据权利要求1所述的一种基于智能循迹水质监测船的河道监测系统， 其特征在于， 所述外界环境探测单 元包括激光雷达和视 觉传感器。 8.根据权利要求1所述的一种基于智能循迹水质监测船的河道监测系统， 其特征在于， 所述云服务器上运行有河道河段水质等级标定软件， 所有智能循迹水质监测船采集到的水 质数据及采集位置输入所述河道河段水质等级标定软件， 所述河道河段水质等级标定软件 生成河道各河段的水质等级标定图。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115508526 A 2一种基于智能循迹 水质监测船的河道监测系统 技术领域 [0001]本发明涉及河道监测技术领域， 涉及一种利用监测船采集水质的河道监测系统， 特别涉及一种基于智能循迹水质监测船的河道监测系统。 背景技术 [0002]水是人类赖以生存的重要条件， 但目前水污染的问题日益严重， 实现对河流、 湖泊 以及养殖区域的水质检测， 从而找到污染源的位置显得尤为重要。 目前一般采用固定建设 水质监测站、 设置水质监测 浮标、 通过大型检测船沿河道采集样品等传统方式来完成河道 水质检测， 虽然其一定程度上能够检测水质， 但上述方式存在成本高、 检测不灵活以及时效 性差等缺陷， 同时其存在监测覆盖面小的问题， 为解决对河湖水域的监测覆盖面小的问题， 一般采用水域巡检配合完成对河道水质的检测， 但水域巡检仍然以下 的不足： 1)巡检效率 低， 在传统人工巡查中， 只能沿着岸边、 在桥上或者是坐船进行巡查、 取证、 拍摄， 但是河流 附近环境复杂、 树木茂密、 巡河效率低下、 行走不便， 还容易发生危险； 2)巡查成本高， 河道 两岸环境十 分复杂且大部分的河流并不能通过坐船的方式进 行巡河， 就会导致巡查成本较 高； 3)巡查周期 长， 河湖(库)水域通常面积 较大， 单纯的通过人力巡检所需的时间一次都在 几小时甚至几天， 完成一次人力巡检的时间过长； 4)信息共享不充分， 通常以纸介质方式记 录巡视情况， 再人工录入计算机， 容易出现信息传达不及时， 信息共享不充分， 不方便各级 管理部门及时查看管辖区域内的水务工作开展情况。 [0003]因此， 开发一种能够实现自动智能巡检并与其他监测装置配合组成完整体系的河 道监测系统极具现实意 义。 发明内容 [0004]由于现有技术存在上述缺陷， 本发明提供了一种能够实现自动智能巡检并与其他 监测装置配合组成完整体系的河道监测系统， 克服了现有水域巡检依赖人工完成、 巡检效 率低、 巡检成本高、 巡检周期长且 难以快速共享 监测数据的缺陷。 [0005]为了实现上述目的， 本发明提供以下技 术方案： [0006]一种基于智能循迹水质监测船的河道监测系统， 包括至少一艘智能循迹水质监测 船、 与所有智能循迹水质监测船均信号连接的云端服务器和用于控制 智能循迹水质监测船 和获取智能循迹水质监测船 所采集水质信息的控制显示终端； [0007]所述智能循迹水质监测船包括无线通讯单元、 水质监测单元、 动力推进单元、 姿态 感知单元、 外界环 境探测单元以及决策控制单元， 所述决策控制单元分别与无线通讯单元、 水质监测单 元、 动力推进单 元、 姿态感知单 元、 外界环境探测单 元连接； [0008]所述无线通讯单 元用于与云端服 务器、 控制显示终端无线通讯连接； [0009]所述水质监测单 元用于采集水样并进行 水质监测； [0010]所述动力推进单 元用于为智能循迹水质监测船提供动力； [0011]所述姿态感知单 元用于获取智能循迹水质监测船的位置信号及姿态信号；说　明　书 1/5 页 3 CN 115508526 A 3