仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法、系统及计算机设备技术方案

技术编号:45949150 阅读:15 留言:0更新日期:2025-07-29 17:51
本发明专利技术涉及环境监测技术领域,具体涉及仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法、系统及计算机设备。方法包括:利用GIS数据划分监测网格单元,建立分层通信架构,动态部署仿生鱼群进行实时水质监测,并通过模糊规则调度优化资源分配;整合历史污染事件数据和实时传感数据构建水质评价指标体系,采用纳什均衡策略确定最优权重生成动态污染态势云图;构建劣态指纹库实现污染事件的快速识别并触发两级响应机制;最后结合仿生鱼群采样数据与无人机预扩散坐标动态模拟治理措施的效果。实现了空‑水一体化高效监测,提高了水质异常检测的精准性和时效性,为水域环境保护提供了全面的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境监测,具体涉及仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法、系统及计算机设备


技术介绍

1、随着环境污染问题的日益突出,水质监测成为保护水生态环境的重要手段。在水质监测技术的持续发展进程中,过往及现行的诸多技术方案暴露出一系列显著缺陷。就以专利文献“cn115792165a-一种环境水质智能监测方法及系统”为例,该技术主要借助监测模块、通信模块与显示模块达成水质监测。其监测模块囊括水质检测单元、处理器与边缘计算模块,水质检测单元运用温度、浊度、酸碱度等多种传感器采集水质信息,再经处理器传输至边缘计算模块筛选处理,最终由云计算平台运算并在显示终端展示。然而,此方案存在明显短板。它虽在一定程度上改善了人工监测的部分问题,却受限于固定的传感器部署模式。在面对广袤且复杂多变的水域,如大型流域、近海区域等,固定传感器难以灵活、全面地覆盖,无法及时捕捉水质的动态变化,特别是在水流湍急、地形复杂区域,监测数据易出现遗漏或偏差,致使监测的完整性与准确性大打折扣。

2、近年来,随着人工智能、物联网和机器人技术的发展,采用无人机和仿生鱼等智能化设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法,其特征在于,所述分层通信架构包括空中通信层、水面中继层和水下通信层的三阶协同机制;

3.根据权利要求1所述的仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法,其特征在于,所述模糊规则调度机制采用多输入多输出模糊推理系统,输入变量包括污染物浓度梯度、水温突变率、溶解氧垂直分层系数及浊度时空变异系数,输出变量为仿生鱼群的三维游动轨迹偏移量与采样频域增益系数。

4.根据权利要求1所述的仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法,其...

【技术特征摘要】

1.仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法,其特征在于,所述分层通信架构包括空中通信层、水面中继层和水下通信层的三阶协同机制;

3.根据权利要求1所述的仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法,其特征在于,所述模糊规则调度机制采用多输入多输出模糊推理系统,输入变量包括污染物浓度梯度、水温突变率、溶解氧垂直分层系数及浊度时空变异系数,输出变量为仿生鱼群的三维游动轨迹偏移量与采样频域增益系数。

4.根据权利要求1所述的仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法,其特征在于,所述纳什均衡策略构建的博弈模型包含非合作竞争关系的三类决策主体:污染物迁移动力学主体、生态毒性响应主体和监测资源约束主体;

5.根据权利要求1所述的仿生鱼群与无人机协同采样的水质智能监测方法,其特征在于,所述动态污染态势云图的生成方法包括:

6.根据权利要求1所述的仿生鱼群与无人机协同采样的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙宁胡清启
申请(专利权)人:禹治环境科技浙江有限公司
类型:发明
国别省市:

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