本發(fā)明基于人工智能的污染源追溯終端涉及一種能夠靈活移動精準(zhǔn)追溯污染源的追溯終端，屬于水源污染，特別涉及一種通過漂浮組件實時監(jiān)測水質(zhì)傳輸至云平臺進(jìn)行分析并推動裝置朝污染源移動，通過取樣組件對不同深度水樣精準(zhǔn)采集為污染源追溯提供樣本依據(jù)的污染源追溯終端。
背景技術(shù)：
1、在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，精準(zhǔn)追溯污染源是實施有效治理措施的關(guān)鍵前提，但現(xiàn)有的污染源追溯技術(shù)存在諸多局限。傳統(tǒng)追溯方法依賴人工布點監(jiān)測，難以做到實時、全面覆蓋，在復(fù)雜水域環(huán)境中，無法及時捕捉污染源排放的動態(tài)變化，使得追溯結(jié)果準(zhǔn)確性大打折扣，同時，目前的監(jiān)測設(shè)備功能單一，數(shù)據(jù)采集頻率低，無法為追溯工作提供充足且連續(xù)的信息，在取樣環(huán)節(jié)，現(xiàn)有設(shè)備難以根據(jù)不同深度和位置精準(zhǔn)采集水樣，還易受水流、風(fēng)浪等外界因素干擾，導(dǎo)致水樣代表性不足，無法準(zhǔn)確反映真實污染狀況，此外，各監(jiān)測設(shè)備和分析方法之間缺乏有效的數(shù)據(jù)共享與協(xié)同機(jī)制，信息流通不暢，難以形成系統(tǒng)、完整的追溯體系，進(jìn)一步降低了污染源追溯工作的效率和質(zhì)量，無法滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。
2、公開號cn112881635a公開了一種具有追溯污染源功能的河道污染監(jiān)測設(shè)備，包括多個排污管道，排污管道的一側(cè)設(shè)有水質(zhì)檢測機(jī)構(gòu)，水質(zhì)檢測機(jī)構(gòu)包括機(jī)架，機(jī)架遠(yuǎn)離排污管道的一側(cè)連接有防護(hù)外殼，防護(hù)外殼內(nèi)設(shè)有多個水質(zhì)檢測儀，水質(zhì)檢測儀靠近機(jī)架的一側(cè)連接有取樣管，取樣管位于機(jī)架內(nèi)的一側(cè)設(shè)有取樣機(jī)構(gòu)，取樣機(jī)構(gòu)與排污管道相匹配。上述檢測設(shè)備體積龐大，移動極為不便，它們只能進(jìn)行定點監(jiān)測，無法在水中自由移動，對其他部位的水進(jìn)行檢測，在一些大型水域中，不同區(qū)域的水質(zhì)可能存在很大差異，定點監(jiān)測只能獲取局部信息，無法全面了解整個水域的污染分布情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了改善上述情況，本發(fā)明基于人工智能的污染源追溯終端提供了一種通過漂浮組件實時監(jiān)測水質(zhì)傳輸至云平臺進(jìn)行分析并推動裝置朝污染源移動，通過取樣組件對不同深度水樣精準(zhǔn)采集為污染源追溯提供樣本依據(jù)的污染源追溯終端。
2、本發(fā)明基于人工智能的污染源追溯終端是這樣實現(xiàn)的：本發(fā)明基于人工智能的污染源追溯終端由漂浮組件和取樣組件組成，
3、所述漂浮組件由漂浮體、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、轉(zhuǎn)動盤、氣囊、導(dǎo)向筒、防水外殼、第二電機(jī)、第一轉(zhuǎn)軸、扇葉、支撐盤、第一氣泵以及數(shù)據(jù)采集儀組成，
4、漂浮體呈圓盤狀結(jié)構(gòu)，所述漂浮體頂面中部開有放置槽，
5、第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)置于所述漂浮體放置槽內(nèi)，
6、轉(zhuǎn)動盤底面與漂浮體頂面固定連接，所述轉(zhuǎn)動盤與漂浮體同軸設(shè)置，所述轉(zhuǎn)動盤由兩部分組成，所述轉(zhuǎn)動盤下盤與漂浮體頂面固定連接，所述轉(zhuǎn)動盤上盤與下盤轉(zhuǎn)動連接，所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)電機(jī)軸穿過所述轉(zhuǎn)動盤下盤與轉(zhuǎn)動盤上盤固定連接，
7、氣囊置于轉(zhuǎn)動盤頂面上，所述氣囊在充氣狀態(tài)時，所述氣囊靠近下端部分側(cè)面為塑料材質(zhì)，所述氣囊其余部分為橡膠材質(zhì)，
8、導(dǎo)向筒呈圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向筒一端與氣囊下端部分側(cè)面固定連接，所述導(dǎo)向筒設(shè)有多個，多個所述導(dǎo)向筒中心軸相平行，且靠近設(shè)置，
9、所述導(dǎo)向筒從與氣囊連接的一端至三分之二處側(cè)面開有進(jìn)氣條，所述進(jìn)氣條呈長條狀結(jié)構(gòu)，且與所述導(dǎo)向筒中心軸相平行，每一個所述導(dǎo)向筒對應(yīng)一組進(jìn)氣條，每組內(nèi)所述多個進(jìn)氣條沿其相對應(yīng)的導(dǎo)向筒周向等距排列，
10、防水外殼置于導(dǎo)向筒內(nèi)，所述防水外殼一端與氣囊側(cè)面固定連接，
11、第二電機(jī)置于防水外殼內(nèi)，
12、第一轉(zhuǎn)軸一端穿過防水外殼另一端與第二電機(jī)電機(jī)軸固定連接，且與防水外殼之間置有支撐軸承，
13、第一轉(zhuǎn)軸另一端與扇葉固定連接，
14、支撐盤底面與氣囊頂面固定連接，
15、第一氣泵置于支撐盤上，且所述第一氣泵出氣口與氣囊進(jìn)氣口相通，
16、數(shù)據(jù)采集儀固定置于支撐盤上，所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)置有ph傳感器、溶解氧傳感器、重金屬檢測器、定位器和攝像頭，
17、所述漂浮體底面固定置有ph?值探測頭、溶解氧探測以及重金屬探測頭，且分別與ph傳感器、溶解氧傳感器、重金屬檢測器相連接，
18、所述取樣組件由取水箱、第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)、主動齒輪、絲杠、限位底座、限位桿、第二轉(zhuǎn)軸、從動齒輪、纏管筒、第二氣泵、儲樣盒、取水管、排水口、移動套、限位滑塊、限位塊、限位板以及取水口組成，
19、取水箱呈長方體結(jié)構(gòu)，且內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，
20、第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)置于取水箱內(nèi)，且與取水箱內(nèi)頂面固定連接，
21、主動齒輪置于取水箱內(nèi)，所述主動齒輪一輪軸與第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)電機(jī)軸固定連接，
22、絲杠一端置于取水箱內(nèi)，所述絲杠豎直向下延伸穿過取水箱底面至另一端，所述絲杠與取水箱轉(zhuǎn)動連接，且與取水箱之間置有支撐軸承，
23、絲杠另一端與所述限位底座頂面中部固定連接，
24、限位桿置于漂浮體和限位底座之間，所述限位桿成圓柱體結(jié)構(gòu)，所述限位桿頂端與漂浮體底面固定連接，所述限位桿另一端與限位底座頂面固定連接，所述限位桿設(shè)有多個，多個所述限位桿沿漂浮體周向等距排列，
25、第二轉(zhuǎn)軸置于取水箱內(nèi)，所述第二轉(zhuǎn)軸頂端與取水箱頂端轉(zhuǎn)動連接，
26、從動齒輪套置于所述第二轉(zhuǎn)軸上，所述從動齒輪內(nèi)側(cè)面與所述第二轉(zhuǎn)軸中部側(cè)面固定連接，且所述第二轉(zhuǎn)軸與主動齒輪相齒合，
27、纏管筒置于取水箱內(nèi)，所述取水箱底端與取水箱底端轉(zhuǎn)動連接，所述纏管筒頂端與所述第二轉(zhuǎn)軸底面固定連接，所述纏管筒呈圓柱體結(jié)構(gòu)，且所述纏管筒兩端處直徑大于中部直徑，
28、第二氣泵置于取水箱內(nèi)，
29、儲樣盒置于取水箱內(nèi)，所述儲樣盒通過取水管與所述第二氣泵出水口相連接，
30、排水口一端與所述儲樣盒靠近底端側(cè)面固定連接，所述排水口另一端穿過取水箱側(cè)面置于取水箱外側(cè)，所述排水口呈圓筒狀結(jié)構(gòu)縫，所述排水口與儲樣盒相通，所述排水口另一端置有單向閥，
31、移動套呈圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述移動套套置于所述絲杠上，所述移動套與絲杠螺紋連接，
32、限位滑塊與限位桿滑動連接，所述限位滑塊由一圓筒和一連接桿組成，所述限位滑塊圓筒與限位桿滑動連接，所述連接桿一端與圓筒側(cè)面固定連接，所述連接桿另一端與移動套側(cè)面固定連接，所述限位滑塊與限位桿數(shù)量相同，所述限位桿與限位滑塊一一對應(yīng)，
33、限位塊一側(cè)面與移動套側(cè)面固定連接，
34、限位板呈u型結(jié)構(gòu)，且開口朝上，所述限位板一端與取水箱內(nèi)底面固定連接，且靠近絲杠放置，所述限位板一端呈弧形向纏管筒方向斜向上延伸至另一端，且所述限位板另一端與纏管筒下方直徑較大部分的頂端側(cè)面滑動連接，
35、取水管一端置于取水箱內(nèi)，且與第二氣泵進(jìn)水口相連接，所述取水管纏繞置于纏管筒直徑較小的側(cè)面上，經(jīng)過限位板內(nèi)側(cè)面上，穿過取水箱底面，經(jīng)過移動套以及限位塊從限位塊另一側(cè)面穿出，
36、取水口一端與取水管另一端固定連接，所述取水口成圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述取水口從與取水管連接的一端至另一端直徑逐漸增大，所述取水口與取水管相通，
37、本發(fā)明基于人工智能的污染源追溯終端還涉及一個污染源追溯系統(tǒng)，所述污染源追溯系統(tǒng)包括信號轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器、云平臺和控制器，
38、所述信號轉(zhuǎn)換器置于所述漂浮體上，所述數(shù)據(jù)處理器置于所述漂浮體上，
39、所述數(shù)據(jù)采集儀通過數(shù)據(jù)傳輸線和所述信號轉(zhuǎn)換器相連接，
40、所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二電機(jī)、第二氣泵以及第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過數(shù)據(jù)傳輸線和所述控制器相連接，
41、所述信號轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)傳輸線和所述數(shù)據(jù)處理器相連接，
42、所述數(shù)據(jù)處理器和所述信號轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信息交互，所述數(shù)據(jù)處理器和云平臺進(jìn)行信息交互，
43、所述污染源追溯系統(tǒng)被執(zhí)行時主要實現(xiàn)以下步驟：通過第一氣泵向氣囊內(nèi)部注入輕質(zhì)空氣，將整個裝置放置在水中，漂浮體即以上部分會漂浮在水面上，通過數(shù)據(jù)采集儀能夠?qū)崟r檢測所處位置的ph?值、溶解氧、重金屬含量，并通過定位器實時記錄當(dāng)時的位置，并將ph?值、溶解氧、重金屬含量以及對應(yīng)的地理位置傳輸至云平臺，依據(jù)數(shù)據(jù)的變化值，推測出污染值較大的區(qū)域，通過控制器驅(qū)動第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動盤上盤以及上方部件轉(zhuǎn)動，使導(dǎo)向筒開口朝向污染源的反方向，此時驅(qū)動第二電機(jī)帶動扇葉轉(zhuǎn)動，從而使整個裝置漂向污染源，到達(dá)污染源后，通過數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)攝像頭采集此時的周圍圖像，并傳輸至云平臺，此時通過控制器，驅(qū)動第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)工作，第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動絲杠轉(zhuǎn)動，從而使限位塊以及與其連接的取水管另一端向下移動，此時通過主動齒輪與從動齒輪的齒合能夠帶動纏管筒轉(zhuǎn)動，從而對纏繞在纏管筒上的取水管進(jìn)行放松，當(dāng)取水口移動到合適的深度時，啟動第二氣泵，此時水流通過取水口以及取水管進(jìn)入儲樣盒內(nèi)，從而收集污染源的水源，收集完成后，可再次使整個裝置漂移至樣品收集處，將整個裝置去除放置在地面上，將樣品通過排水口排出，從而對污染源進(jìn)行測量；
44、進(jìn)一步的，所述漂浮體底面固定置有載重塊，所述載重塊呈圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述載重塊外環(huán)面直徑略小于所述漂浮體直徑，所述載重塊與漂浮體同軸設(shè)置，
45、進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向筒靠近另一端內(nèi)側(cè)面固定置有濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)呈圓盤狀結(jié)構(gòu)，所述濾網(wǎng)側(cè)面與所述導(dǎo)向筒內(nèi)側(cè)面固定連接。
46、有益效果
47、一、借助人工智能技術(shù)處理云平臺接收的數(shù)據(jù)，依據(jù)水質(zhì)變化趨勢、位置信息，精準(zhǔn)分析并推測污染源方向，使裝置快速、準(zhǔn)確地朝著污染源移動，極大提高了污染源追溯的效率和精準(zhǔn)度，避免傳統(tǒng)追溯方式的盲目性。
48、二、能夠同時對水質(zhì)的多個重要參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，還可記錄裝置位置和周圍環(huán)境圖像，多維度的數(shù)據(jù)采集為全面評估水質(zhì)狀況和準(zhǔn)確追溯污染源提供了豐富、可靠的依據(jù)。
49、三、能夠在不同深度快速、準(zhǔn)確地采集水樣，滿足多樣化的追溯需求。
50、四、遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享功能方便了不同部門之間的協(xié)作和信息交流，提高了污染源追溯工作的整體效率和決策的及時性。