(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 202210571955.7 (22)申请日 2022.05.24 (71)申请人 梁旭梅 地址 226000 江苏省南 通市如皋市益寿路 591号 (72)发明人 梁旭梅　 (51)Int.Cl. G01N 21/25(2006.01) G01N 21/31(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种基于水污染防治的水环境评价方法及 系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于水污染防治的水环 境评价方法及系统， 包括样本采集模块， 样本检 测模块和样 本分析模块， 所述样 本采集模块用于 在水流区域采集检测样本， 所述样 本检测模块用 于使用特定方法检测样本的水环 境指数， 所述样 本分析模块用于分析检测出的样本值 以及污染 源， 该系统将三种功能集合为一个系统中， 使用 采集船在满足特定条件下对水域进行采集样本， 采集之后检测液体的表面水膜会因为接触到仓 内水样本而溶解， 使其中的检测液混合进入样本 中， 使检测液与样本充分混合， 随后当采集船回 收时， 将舱中混合液使用光谱波长检测法进行测 试， 从而侧面反映该水环境的等级， 本发 明， 具有 样本采集 合理和检测准确的特点。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114894723 A 2022.08.12 CN 114894723 A 1.一种基于水污染防治的水环境评价系统， 包括样本采集模块， 样本检测模块和样本 分析模块， 其特征在于： 所述样本采集模块用于在水流区域采集检测样本， 所述样本检测模 块用于使用特定方法检测样本的水环境指数， 所述样本 分析模块用于 分析检测出的样本值 以及污染源， 所述样本采集模块与样本检测模块之间数据连接， 所述样本采集模块与样本 分析模块之间数据连接 。 2.根据权利要求1所述的一种基于水污染防治的水环境评价系统， 其特征在于： 所述样 本采集模块包括速度感应模块， 高清摄像单元和液体存储仓单元， 所述速度感应模块用于 获取采集船 的外部驱动因素， 所述高清摄像单元用于拍摄采集船后方水流状况， 所述液体 存储仓单元用于存储采集进入舱体的水域样本， 所述速度感应模块与高清摄像单元之 间电 连接， 所述速度感应模块与液体存 储仓单元之间数据连接； 所述样本检测模块包括波长检测仪器和光谱投射屏单元， 所述波长检测仪器用于对提 前混合液体进 行照射操作， 所述光谱投射屏单元用于在在光照另一侧接收经过样本折射而 出的波谱信息， 所述波长检测仪器与光谱投射屏单 元数据连接； 所述样本分析模块包括水源分析模块与样本值分析模块， 所述水源分析模块用于追寻 来源， 所述样本值分析模块用于根据检测结果判断水环境情况， 所述水源分析模块与样本 值分析模块之间数据连接 。 3.根据权利要求2所述的一种基于水污染防治的水环境评价系统， 其特征在于： 所述速 度感应模块包括水流感应模块与风速感应模块， 所述水流感应模块用于采集船感应当前水 流状况， 所述风速感应模块用于检测船体周围环境的风速状况， 所述水流感应模块与风速 感应模块之间数据连接； 所述液体存储仓单元包括检测溶液包裹单元， 所述检测溶液包裹单元用于在仓内存储 检测溶剂； 所述水源分析模块包括图片拟合子模块与图片分析子模块， 所述图片拟合子模块用于 将捕捉图像做线条拟合处理， 所述图片分析子模块用于根据拟合线条判断其污染来源， 所 述图片拟合子模块与图片分析子模块之间数据连接 。 4.一种基于水污染防治的水环境评价方法， 其特征在于： 所述系统的运行方法主要包 括以下步骤： 步骤S1： 数据采集船在主干河流中随水流前进， 当船速感受到较大波动时， 查看此时风 速数据， 推测船速影响原因； 步骤S2： 确定原因后， 采集该区域水环境样本， 存储于仓储单元中， 并拍摄此时船体后 方水面图像； 步骤S3： 当船只到 达给流域工厂附近设置的检测点后， 自动采集样本； 步骤S4： 检测溶 液的包裹物质遇水 经过一段时间表面溶解， 检测试剂与样本融合； 步骤S5： 检测样本时， 在一侧放置不同频率的波长投射装置， 在另一侧放置投射屏， 接 收折射结果； 步骤S6： 根据折射结果判断水环境的状况， 将有风险区域对应的采集图像调出， 判断其 源头。 5.根据权利要求4所述的一种基于水污染防治的水环境评价方法， 其特征在于： 所述步 骤S1进一 步包括以下步骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114894723 A 2步骤S11： 实时监测小船行动速度， 当速度发生超过阈值Q的增幅或减幅时， 发送电信号 至速度感应模块； 步骤S12： 风速感应模块反馈风向以及风速信息， 将风力对船的影响剔除； 步骤S13： 若水流对速度影响超过阈值E， 那么判断有流入主干的排放水， 否则无汇入水 流。 6.根据权利要求5所述的一种基于水污染防治的水环境评价方法， 其特征在于： 所述步 骤S2进一 步包括以下步骤： 步骤S21： 当水流对 采集船产生影响后， 速度超过阈值时触发高清摄 像单元； 步骤S22： 拍摄船体后方 水面图片， 并且开启存 储仓， 采集当前区域的水流样本； 步骤S23： 当存储仓子单元关闭时， 仓门内测表面的检测溶液包裹单元在经过一段时 间， 水膜溶解， 检测液混入样本中。 7.根据权利要求6所述的一种基于水污染防治的水环境评价方法， 其特征在于： 所述步 骤S3进一 步包括以下步骤： 步骤S31： 在每 个工厂的排水 出设立采样检测点， 当采集船 经过时触发采样判断； 步骤S32： 若检测点处经过检测判断无水源流入， 则不采样， 若有水源流入， 则进行样本 采样处理； 步骤S33： 在到达检测点时， 小船统计前置距离P米行驶路程的行动速度模型， 若速度在 到达采样点时模型曲线曲率大于阈值A， 并且该时刻无风力影响， 则判断其有水源流入， 否 则无水源流入； 步骤S34： 当某采集点P从未有水流流入， 那么则上报该信息， 提示需要调整采集点位 置。 8.根据权利要求7所述的一种基于水污染防治的水环境评价方法， 其特征在于： 所述步 骤S5进一 步包括以下步骤： 步骤S51： 将 样本仓中每个子样本取 出， 使用不同频率 光谱照射； 步骤S52： 由于在检测溶 液与重铬酸钾反应， 生成三 价铬离子， 因此产生 不同的波长； 步骤S53： 此时查看另一侧光谱投射屏单元上查看其光谱波长， 根据波长判断样本中污 染物质的大致含量。 9.根据权利要求8所述的一种基于水污染防治的水环境评价方法， 其特征在于： 所述步 骤S6进一 步包括以下步骤： 步骤S61： 若某仓的样本其污染程度超过等级R， 那么查看该 取样时间节点的拍照图片； 步骤S62： 将照片进行线条拟合处 理， 并且加粗线条； 步骤S63： 根据处 理后的线条确定水源大致方向。 10.根据权利要求9所述的一种基于水污染防治的水环境评价方法， 其特征在于： 所述 步骤S63进一步包括以下步骤： 步骤S631： 以小船为中心坐标， 其长中心为纵轴， 宽中心线为横轴建立 坐标系； 步骤S632： 选取发生 倾斜角度一侧的拟合 直线， 选择最接 近过坐标中点的一 根； 步骤S633： 将该线延长， 延长线与该侧岸边形成的交点 为T， 并获取 该角度α； 步骤S634： 获取采样船与该侧岸边的距离Y， 测算T与采集船纵坐标的大致坐标， T＝Y* tanα， 此时Y的大致 坐标为(Y， T)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114894723 A 3