模块化流域治理智能组网式可移动漂浮装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了模块化流域治理智能组网式可移动漂浮装置。现有技术无法对流域中指定位置水质及水工建筑物进行监测；封堵抢险过程中成本高。本发明专利技术为六边形船体结构，顶部区域用于电能的生产和存储；中部区域为功能区，中控区用于接收、处理及发射信号，水文监测区用于监测流域中指定位置的水文信息，水质监测区用于监测流域特定位置的水质情况，无损检测区用于对流域中水工建筑物进行监测，结构修复区用于存储水工建筑物封堵填补材料，生态修复区内设有清淤装置和水体曝气及水质修复微生物设备；底部区域内设有特种设备和驱动装置。本发明专利技术可快速到达任何地点，通过拼接组合，对堤防决口进行快速封堵，提高应急抢险效率。提高应急抢险效率。提高应急抢险效率。

【技术实现步骤摘要】
模块化流域治理智能组网式可移动漂浮装置


[0001]本专利技术属于水利工程学科中的流域治理
，具体涉及模块化流域治理智能组网式可移动漂浮装置。

技术介绍

[0002]针对流域自然灾害防治问题，主要可分为流域监测方式和灾害治理手段两个方面来研究，现阶段的技术手段主要分述如下：
[0003]首先是监测方式，以往的流域监测手段多为沿流域设置水文站，通过水文站观测和收集河流、湖泊和水库的水文、气象资料，但此种方式存在一定局限性，即仅可以收集水文水质气象资料，对流域内的水工建筑物无法进行有效监测。目前针对水工建筑物的安全监测主要依靠在建筑物建设期埋入的传感器收集相关数据，通过局域网发送到水电站的数据处理中心进行监测数据的分析处理，但此种方法实施起来同样存在较多困难，比如因传感器埋入坝体后便无法触及，一旦出现损坏也无法进行检修更换。同时，传感器长期不进行检修校准会导致测得的数据精度产生误差，有可能会对水工建筑物的健康状态出现误判，严重的可能会引发重大事故。
[0004]其次就是灾害治理手段方式，流域灾害主要可以分为堤防溃决和流域水污染，二者都会给国家经济和人民生命财产安全带来巨大的威胁，目前针对这两种灾害主要的抢险方式可总结如下：堤防决口抢险一般多采用人工抛掷砂石的方式进行封堵，但此种方式在抢险过程中危险性很高，抢险人员的生命安全往往不能得到很好的保障，在人工抛填不易实施的某些情况下，也可采用机械抛填，但机械抛填的封堵方式灵活性不高，会增加决口封堵的时间，可能造成更大的损失。而对于水体污染修复治理的问题，现阶段主要采用化学处理的方式，通过污水处理厂的降解、中和等一系列操作，最终达到净化水质的目的。但这种方式处理效果受多种因素约束，并且操作不当容易导致水体的二次污染，治理效果不是很理想。

技术实现思路

[0005]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供模块化流域治理智能组网式可移动漂浮装置，可对流域中指定位置水质、水工建筑物进行监测；封堵抢险过程中耗费的成本低且效率高。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]模块化流域治理智能组网式可移动漂浮装置，其特征在于：
[0008]整体外形为六边形船体结构，包括顶部、中部、底部三个部分；
[0009]顶部区域为空腔结构，外壳包括设置于中心位置的圆形舱门和六块倾斜的太阳能光伏板，内部舱室空间内设置有光伏发电设备和生物能转化及储能设备，用于进行电能的生产和存储；
[0010]中部区域为核心功能区，包括六个区块，分别为装置中控区、水文监测区、水质监
测区、无损检测区、结构修复区和生态修复区；
[0011]所述装置中控区内设置有中央处理器，用于接收、处理及发射信号；所述水文监测区内设置有水文监测设备，用于监测流域中指定位置的水文信息；所述水质监测区内设置有数值监测设备，用于监测流域特定位置的水质情况并做分析处理；
[0012]所述无损检测区用于对流域中水工建筑物的安全进行监测，内部设置有地探雷达和可进行计算机层析成像和三维激光扫描的水下监测微型机器人；
[0013]所述结构修复区用于存储水工建筑物封堵填补材料；所述生态修复区内设置有可机械清挖的清淤装置和水体曝气及水质修复微生物设备；
[0014]底部区域为空心壳体结构，分为上下两个区域，上部区域内设置有特种设备，下部区域内设置有驱动装置。
[0015]优化地，所述可移动漂浮装置可在堤防决口处进行拼接组合，可对堤防决口进行封堵。
[0016]具体地，所述水质监测区的监测项目包括水的浑浊度、COD、BOD、硝酸盐、亚硝酸盐、水的酸碱度、色度、硬度以及水的导电性。
[0017]具体地，所述水文监测设备监测的水文信息包括指定位置的水位、流量、泥沙量、降水量和蒸发量。
[0018]具体地，所述底部区域内的驱动装置为发动机或螺旋桨。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]1)本专利技术整体外形设计为六边形船体结构，满足可移动式漂浮功能，可快速到达流域内任何地点，完成监测数据的获取；
[0021]2)本专利技术可通过拼接搭建组合的方式，在堤防决口处搭建临时浮桥，对堤防决口进行快速封堵，提高应急抢险的机械化水平和效率的同时，避免了人工操作的危险性；
[0022]3)本专利技术功能区包括中控区、水文监测区、水质监测区、无损检测区、结构修复区和生态修复区，功能完善，可快速高效的进行流域内的水文水质监测及水工建筑的安全监测，大大提高了对流域的监测能力。
附图说明
[0023]图1为单体装置结构三维结构示意图；
[0024]图2为装置顶层结构示意图；
[0025]图3为装置中层结构示意图；
[0026]图4为装置底层结构示意图；
[0027]图5为装置整体结构及内部分区示意图；
[0028]图6为装置拼合组装结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。
[0030]传统的安全监测技术多是通过在水工建筑物施工期间安装多种不同监测设备，在施工运行期对坝体变形、渗漏、应力应变进行监测，但对于整条流域内各种涉水建筑物的全生命周期的监测往往会因为设备安装范围不够广泛，无法对所有流域内所有建筑物进行实
时全面的监测。故本装置整体外形设计为六边形船体结构，满足可移动式漂浮功能，利用装置的机动灵活性可快速到达流域内任何地点，并通过装置内部携带的各项先进监测设备可快速精确的获取水工建筑物的健康状态；
[0031]针对管涌、坍塌、溃决险情，本装置可通过拼接搭建组合的方式，在堤防决口处搭建临时浮桥，可对堤防决口进行快速封堵，提高应急抢险的机械化水平和效率的同时，避免了人工操作的危险性；如图6所示，拼接后的结构形式可根据实际需要完成，结构稳定、架设速度快，能在没有桥梁或桥梁断裂坍塌时快速在水面上铺设平稳的涉水通道。
[0032]如图1、图5所示，本专利技术整体外形为六边形船体结构，包括顶部、中部、底部三个部分；
[0033]本装置由清洁能源支撑运行，无需外部能源注入，不仅可以实现动力自给，还可以为外部设备提供电力。如图2所示，顶部区域为空腔结构，外壳包括设置于中心位置的圆形舱门和六块倾斜的太阳能光伏板，内部舱室空间内设置有光伏发电设备和生物能转化及储能设备，用于进行电能的生产和存储；装置内部安装有高性能动力电池组，满负荷状态下可以维持装置进行长时间运行，为装置的动力提供了有效保障。同时，在环境条件适宜时，太阳能光伏板可以为电池组进行充电，增加了装置的续航能力。在环境不适宜发电，且装置需要长期运行时，还可以采用存储的生物醇燃油提供动力。装置内部搭载生物醇燃油制造系统，可以对打捞或者吸附的可利用有机生物质进行发酵处理，将发酵物提取加工成生物醇燃油，储存于油箱中备用。当生物醇燃油产量丰富时，可以存储于外置存储罐中，为其他设备提供动力源。
[0034]如图3所示，中部区域为核心功能区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.模块化流域治理智能组网式可移动漂浮装置，其特征在于：整体外形为六边形船体结构，包括顶部、中部、底部三个部分；顶部区域为空腔结构，外壳包括设置于中心位置的圆形舱门和六块倾斜的太阳能光伏板，内部舱室空间内设置有光伏发电设备和生物能转化及储能设备，用于进行电能的生产和存储；中部区域为核心功能区，包括六个区块，分别为装置中控区、水文监测区、水质监测区、无损检测区、结构修复区和生态修复区；所述装置中控区内设置有中央处理器，用于接收、处理及发射信号；所述水文监测区内设置有水文监测设备，用于监测流域中指定位置的水文信息；所述水质监测区内设置有数值监测设备，用于监测流域特定位置的水质情况并做分析处理；所述无损检测区用于对流域中水工建筑物的安全进行监测，内部设置有地探雷达和可进行计算机层析成像和三维激光扫描的水下监测微型机器人；所述结构修复区用于存储水工建筑物封堵填补材料；所述生态...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭乙良，
申请(专利权)人：中铁第一勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：