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2、SWAN系统监控库水质
水库是一个复杂的生态环境,它会随着空间和时间的变化而变化。水库水质可以受到城市化扩张、流域内人类娱乐及其他活动的影响而发生变化。水库水质的监控主要依靠固定的在线监测站,但是在线监测站只能通过小船的航行来划定监测范围,所以其监测范围有限,或者通过手动原位测量技术,而这种技术非常消耗时间。
为了解决这一问题,新加坡国立大学的一个科研小组研发了一种智能化机器平台来对水库水质进行实时监测。这个平台叫做“NUSwan(smartwaterassessmentnetwork)”,它的外形是一只白天鹅,会在水库水面上行驶并且无人驾驶,同时自动监测水质。
NUSwan在选择监测点时会自动设定一条高效路线,并且NUSwan将逻辑操作系统做了简化设计,它会自动回到预先设定好的海岸服务站进行维修和充电。NUSwan收集到的数据会实时传输到指挥中心并发送给操作人员,根据这些数据,操作人员会对NUSwan的运行进行远程遥控并加以调整。
NUSwan系统的典型操作是在目标流域内对三个NUSwan机器人进行管控,使其对目标水体进行协作取样。通过羽毛感应梯度变化,由此更精确分析流域水体中营养物的分布。
NUSwan系统不是一个独立的系统,也可以用于其他的监测平台。例如,将NUSwan和水下机器人结合应用,就可以结合了解水库中不同深度的水体情况。NUSwan还可以与水面浮标监控系统相结合,以扩大监控的覆盖面积。
NUSwan系统携带有传感器,可以监测叶绿素-a、溶解氧、浊度、蓝绿藻等参数,也可以再增加其他传感器。结合实时数据传输系统,NUSwan还有很大的应用范围,例如水体监督、污染源追踪、甚至可以作用早期预警以及决策系统。
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