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我校学生发明水质监测机器人,助力劣V类水剿灭战
作者:admin 来源:校新闻中心 时间:2017-06-13 点击量:17978

前不久,一款萌萌哒的“水上机器人”出现在下沙校区的月雅湖里。它有着圆滚滚的身材,脚踩一双“无敌风火轮”,肚子里塞满了各种高科技芯片。它的专业名字叫作“基于互联网的智能可移动水质监测机器人”,顾名思义,就是用来监测水质的机器人。

与传统的水质监测仪器不同,它可以按照用户自定义设计的运动轨迹不停地开展周期性移动监测,还可以通过GPS实时将监测到的数据传输到服务器,供客户端查看。简而言之,就是“智能移动+实时监测”。

这款萌物的主人,是我校5位青年学子——信息工程学院的金瑞、郑俊杰、王欣峰、楼飘豪和管理学院的管辰阳,它的设计灵感源自同学们对生活的细致观察。

一次,郑俊杰与父母在渔场游玩时发现,水产养殖对水的质量要求很高,需要实时监测水的酸碱平衡度、含氧量等数据,及时进行调整,但渔场的设备普遍比较落后,一片水域需要设置许多个监测仪器,整个养殖场则需要几十上百个监测器。而且这些传感器需要手工开启,监测到的数据还要经过人工采集汇总分析,一旦水质出现问题,由于监测数据信息滞后,会导致无法及时发现。“所以,我想做一个小型智能机器人,可以通过手机或是电脑下达指令,智能移动到指定位置监测水质,并将结果反馈到终端,还可以设置标准限值,当所得数据高于或低于标准限值时,机器人就会发出警报,这样就可以实现有效监控,节省人力物力。”郑俊杰说。

在得到指导老师叶岩明的认可后,郑俊杰开始集结对此同样感兴趣的其他小伙伴,在他们的实验室里开始了研究。

单纯想象总是简单得多,在具体实践中,这群年轻的学子遇到了很多难题。例如,最初设想的监测水域仅仅是一片养殖渔场,应用范围并不广,而放眼整个浙江,虽然是水乡,水资源却并不富裕,湖泊、河流等水域的监测应用前景会更好一些,因此水上机器人监测水域的应用范围必须扩大。

这样的调整给团队带来了不小的挑战,传感器内部需要进行较大改动。“无论是软件还是硬件,我们都要靠自己解决。从程序的编写到芯片与电路的连接,都是我们自己动手做的,就连刚开始使用的GPS定位系统也因监测范围的扩大,增设了北斗双模定位系统与其共同工作。” 王欣峰介绍道。

程序需要应用,仪器需要调试,每一步都充满艰辛,但每一步他们都走得自信而又坚定。其实不光机器人的内部需要自创,就连外观也是特制的。圆形的身材有利于在水面上灵活移动,“无敌风火轮”虽不能在陆地行走,但它是机器人在水下移动的助推器,而且还是同学们利用3D打印技术制成的。

“水资源短缺愈演愈烈,在这种背景下,不管是站在生态环境保护的立场上,还是为了满足农业工业生产的需要,对水环境的监测、治理都是非常必要而且刻不容缓的。我们的智能可移动水质监测机器人较好地迎合了这种需求,尤其是针对一些湖泊、淡水水产养殖等特定水域,有利于污染问题的及时发现和处理。我们希望,通过自己的不断努力,能够使我们的机器人为水产养殖业或园林湖泊的水质监测和污染防御作出一定贡献,为浙江‘五水共治’这一创举贡献一点微薄的力量,这对我们来说就足够了。”这些年轻的学子们道出了他们的心声。(邢辰  陈超/文  宋建跃/摄)


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