一种航道护岸水生态环境综合监控采集系统的制作方法

本发明涉及生态环境监测领域，具体为一种航道护岸水生态环境综合监控采集系统。

背景技术：

1、我国内河航道总长约12万km，在广泛的江河流域中，为了方便船舶的通行，需要在江河的两岸修建航道以保证水流特征以及水深能够满足船舶的通行。但是，航道护岸的修建往往会严重改变两岸的生物分布状态与河流内部的水环境。传统航道护岸在岸坡稳定性、河流防洪排涝、防止水土流失等方面发挥着重要作用，但是航道护岸破坏了岸边湿地结构，造成水体封闭化、河流渠道化，各种水生生物也失去了河道两侧的自然生存环境，削减了河道生物多样性。根据调查现实，约有5.7万km航道正遭受着由传统航道建设带来的对河道生态、健康及自净能力的严重破坏。生态航道护岸的建设旨在实现传统航道护岸使命的同时，摒弃传统航道护岸对生态环境的负面影响，恢复和重建遭受损害的河道水生生物群落，净化河道水质，保护河流生态系统，从而实现人与自然和谐相处。

2、因此，对于生态航道护岸的建设结果需要设计相应的监测系统进行评价。而最直接方法便是通过监测系统监测建成后河流的生态系统变化的影响。在对河流生态系统进行评价时，主要是对河流中的水生生物以及水质进行监测。水生生物主要包括浮游生物、底栖生物、鱼类以及两栖动物。不同的生物类型有着不同的生活习性，也会对水质环境的变化有不一样的敏感程度和敏感方向。浮游生物悬浮在水中微型水生生物的统称，可细分为浮游动物和浮游植物。它们是水体中的生产者，也是消费者，也往往是各种鱼类的食物。它们对水质的变化较为敏感，会随着周围环境的变化而显著改变；底栖生物主要是一些大部分时间生活在水底的水生动物，包括水生昆虫和软体动物等等，是水生态系统重要的组成成分，分布广泛，主要起着分解养分、促进水生态循环的作用；而两栖动物和鱼类则是水生态系统主要的消费者，它们的物种数量的变化可直接反应出生态环境变化的方向和趋势。

3、目前对于不同的生物监测方法已经有相应的规范进行知道。对于底栖生物主要通过手抄网或拖网，对河底采集的样本进行研究；对浮游生物采用浮游生物采集网，对采集的样本进行处理；对鱼类和两栖动物则是采用拍照、标志重补等方式进行分析。各种监测方式复杂而且耗时耗力，并且对于复杂的水体环境以及需要长期监测的情况下操作不方便，对于不同水深处的样本也采集困难，难以做到全天候的监测。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种航道护岸水生态环境综合监控采集系统，用以解决上述技术问题中的至少一个。

2、本发明是通过以下技术方案予以实现的：

3、一种航道护岸水生态环境综合监控采集系统，包括：

4、悬浮主体及设置于悬浮主体上的采水模块、浮游生物采集模块、鱼类及两栖动物监测模块和底栖生物采集模块；所述采水模块用于采集水样，所述浮游生物采集模块用于采集浮游生物样本，所述鱼类及两栖动物监测模块用于监测鱼类及两栖动物的种类和数量，所述底栖生物采集模块用于采集底栖生物样本；

5、所述鱼类及两栖动物监测模块包括设置于悬浮主体底部的鱼饵投放器和第一摄像头，所述鱼饵投放器用于投放鱼饵，所述第一摄像头用于拍摄鱼类的图像；所述鱼类及两栖动物监测模块还包括设置于悬浮主体顶部的第二摄像头，所述第二摄像头用于拍摄两栖动物的图像；

6、所述底栖生物采集模块包括竖直设置的矩形钢圈，所述矩形钢圈的顶部通过伸缩杆与悬浮主体的底部连接；所述底栖生物采集模块还包括四个三角形弹性板，所述四个三角形弹性板与矩形钢圈连接形成一个四棱锥；所述矩形钢圈的外边缘可拆卸连接有收集网，所述四个三角形弹性板均位于收集网内；

7、所述采集系统还包括控制模块，所述控制模块用于接收控制指令并根据控制指令控制采水模块、浮游生物采集模块、底栖生物采集模块和鱼类及两栖动物监测模块工作；

8、所述采集系统还包括数据存储模块，所述数据存储模块用于存储鱼类及两栖动物监测模块的监测数据。

9、在上述技术方案中，通过向控制模块发送控制指令，控制模块控制采水模块采集水体样本、控制浮游生物采集模块采集浮游生物样本、控制底栖生物采集模块采集底栖生物样本、控制鱼类及两栖动物监测模块监测鱼类及两栖动物的种类和数量，实现了水生态环境中环境样品的采集和生物信息的采集。

10、进一步地，所述浮游生物采集模块包括设置于伸缩杆侧壁上的导流板，所述导流板内形成有导流腔；所述导流板远离伸缩杆的一侧上设置有旋转电机，所述旋转电机的旋转轴连接有第一滤网支撑杆，所述第一滤网支撑杆远离旋转轴的一端铰接有第二滤网支撑杆，所述第二滤网支撑杆远离第一滤网支撑板的一端铰接有第三滤网支撑杆，所述第三滤网支撑杆远离第二滤网支撑杆的一端铰接有连接柱，所述连接柱固定连接于导流板远离伸缩杆的一侧上；所述连接柱固定连接有第四滤网支撑杆，所述第四滤网支撑杆远离连接柱的一端套设在旋转轴外；

11、所述导流板远离伸缩支架的一侧上设置有导流管，所述导流管与导流腔连通，所述导流管上设置有第一阀门，所述第一阀门与控制模块连接；所述浮游生物采集模块还包括滤网，所述滤网的边缘挂接于第一滤网支撑杆、第二滤网支撑杆、第三滤网支撑杆和第四滤网支撑杆上；所述滤网上开设有一个连接孔，滤网通过所述连接孔套接于导流管的外壁上；

12、所述浮游生物采集模块还包括浮游生物存储室，所述浮游生物存储室通过输送管与导流腔连通，所述输送管上连接有水泵。

13、进一步地，所述浮游生物存储室内设置有若干浮游生物存储腔，每一所述浮游生物存储腔上均设置有第二阀门，所述第二阀门远离浮游生物存储腔的一端与浮游生物存储室连通，且第二阀门与控制模块连接。

14、进一步地，所述采水模块包括水样存储室和水样采集管道，所述水样存储室与水样采集管道连通，所述水样采集管道上连接有第三阀门，所述第三阀门与控制模块连接；所述水样采集管道远离水样存储室的一端与自然水体连通。

15、进一步地，所述水样存储室内设置有若干水样存储腔，每一所述水样存储腔均设置有第四阀门；所述第四阀门远离水样存储腔的一端与水样存储室连通，且第四阀门与控制模块连接。

16、进一步地，每一所述水样存储腔的顶部均设置有一个第一液位传感器，所述第一液位传感器与控制模块连接。

17、进一步地，所述伸缩杆的底部设置有第三摄像头，所述第三摄像头用于识别伸缩杆底部到河底之间的距离。

18、进一步地，所述悬浮主体的上表面上种植有水生植物，且悬浮主体上表面上设置有录音机，所述录音机与数据存储模块连接。

19、进一步地，所述悬浮主体上通过连接绳连接有泡沫塑料块。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

21、(1)本发明提供的一种航道护岸水生态环境综合监控采集系统实现了长时间全天候的对生态航道的水质、两栖动物、鱼类、浮游动物和底栖动物的监测或样品采集。以往的监测手段针对不同的监测指标需要单独派遣人员进行操作，同时碍于某些环境的限制，船只不方便驶入，同时针对不同的监测指标往往需要直接更换不同的采集装置部件，耗费极大的人力和物力。而本系统装置可同时收集水质、底栖生物和浮游生物，并实时的监测观察鱼类和两栖动物的生活情况。可人为提前设定装置的移动路线和循环时间，实现长期的无人监控，极大减少人力资源的消耗。

22、(2)本发明根据需求上升，下方伸缩杆，收集不同深度的浮游生物和底栖生物，增加样品采集的全面性。

23、(3)本发明通过在生态航道的各航段安放不同的环境监测系统装置，从而实现远程监测的一体化、自动化，也可作为漂浮景观美化环境，作为人与自然和谐共存理念的一种显著体现。