[發明專利]模塊化流域治理智能組網式可移動漂浮裝置

在審

• 申請號: 202210560642.1
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN115071893A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 郭乙良
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;B63B3/16;B63C11/52;G01N33/18;G01C13/00;G01F1/002;G01F23/00;G01D21/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發明公開了模塊化流域治理智能組網式可移動漂浮裝置?，F有技術無法對流域中指定位置水質及水工建筑物進行監測；封堵搶險過程中成本高。本發明為六邊形船體結構，頂部區域用于電能的生產和存儲；中部區域為功能區，中控區用于接收、處理及發射信號，水文監測區用于監測流域中指定位置的水文信息，水質監測區用于監測流域特定位置的水質情況，無損檢測區用于對流域中水工建筑物進行監測，結構修復區用于存儲水工建筑物封堵填補材料，生態修復區內設有清淤裝置和水體曝氣及水質修復微生物設備；底部區域內設有特種設備和驅動裝置。本發明可快速到達任何地點，通過拼接組合，對堤防決口進行快速封堵，提高應急搶險效率。

技術領域

本發明屬于水利工程學科中的流域治理技術領域，具體涉及模塊化流域治理智能組網式可移動漂浮裝置。

背景技術

針對流域自然災害防治問題，主要可分為流域監測方式和災害治理手段兩個方面來研究，現階段的技術手段主要分述如下：

首先是監測方式，以往的流域監測手段多為沿流域設置水文站，通過水文站觀測和收集河流、湖泊和水庫的水文、氣象資料，但此種方式存在一定局限性，即僅可以收集水文水質氣象資料，對流域內的水工建筑物無法進行有效監測。目前針對水工建筑物的安全監測主要依靠在建筑物建設期埋入的傳感器收集相關數據，通過局域網發送到水電站的數據處理中心進行監測數據的分析處理，但此種方法實施起來同樣存在較多困難，比如因傳感器埋入壩體后便無法觸及，一旦出現損壞也無法進行檢修更換。同時，傳感器長期不進行檢修校準會導致測得的數據精度產生誤差，有可能會對水工建筑物的健康狀態出現誤判，嚴重的可能會引發重大事故。

其次就是災害治理手段方式，流域災害主要可以分為堤防潰決和流域水污染，二者都會給國家經濟和人民生命財產安全帶來巨大的威脅，目前針對這兩種災害主要的搶險方式可總結如下：堤防決口搶險一般多采用人工拋擲砂石的方式進行封堵，但此種方式在搶險過程中危險性很高，搶險人員的生命安全往往不能得到很好的保障，在人工拋填不易實施的某些情況下，也可采用機械拋填，但機械拋填的封堵方式靈活性不高，會增加決口封堵的時間，可能造成更大的損失。而對于水體污染修復治理的問題，現階段主要采用化學處理的方式，通過污水處理廠的降解、中和等一系列操作，最終達到凈化水質的目的。但這種方式處理效果受多種因素約束，并且操作不當容易導致水體的二次污染，治理效果不是很理想。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本發明提供模塊化流域治理智能組網式可移動漂浮裝置，可對流域中指定位置水質、水工建筑物進行監測；封堵搶險過程中耗費的成本低且效率高。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

模塊化流域治理智能組網式可移動漂浮裝置，其特征在于：

整體外形為六邊形船體結構，包括頂部、中部、底部三個部分；

頂部區域為空腔結構，外殼包括設置于中心位置的圓形艙門和六塊傾斜的太陽能光伏板，內部艙室空間內設置有光伏發電設備和生物能轉化及儲能設備，用于進行電能的生產和存儲；

中部區域為核心功能區，包括六個區塊，分別為裝置中控區、水文監測區、水質監測區、無損檢測區、結構修復區和生態修復區；

所述裝置中控區內設置有中央處理器，用于接收、處理及發射信號；所述水文監測區內設置有水文監測設備，用于監測流域中指定位置的水文信息；所述水質監測區內設置有數值監測設備，用于監測流域特定位置的水質情況并做分析處理；

所述無損檢測區用于對流域中水工建筑物的安全進行監測，內部設置有地探雷達和可進行計算機層析成像和三維激光掃描的水下監測微型機器人；

所述結構修復區用于存儲水工建筑物封堵填補材料；所述生態修復區內設置有可機械清挖的清淤裝置和水體曝氣及水質修復微生物設備；

底部區域為空心殼體結構，分為上下兩個區域，上部區域內設置有特種設備，下部區域內設置有驅動裝置。