机器人在地表水治理中的应用方案研究

摘要：几年来，随着科学技术的不断发展，机器人逐渐被运用到各个领域。机器人是一种主动执行命令的机器设备，它能够按照设定的步骤进行工作，也可以听从人类的命令。它可以辅助或代替人类来完成任务，可以涉及到人类无法到达的领域。目前，机器人被广泛应用于地表水地表水的治理中，其具有治理效果良好、程序简单、对环境破坏小等优势。这些优势也说明机器人在地表水的治理方面拥有非常广阔的发展前景。本文首先阐述了我国地表水治理的现状，然后叙述了机器人用于治理地表水的必要性，最后提出了机器人在地表水治理中的应用方案，从而来改善我国的地表水问题。

关键词：机器人；地表水；应用方案

中图分类号：P641.8 文献表示码：A 文章编号：2095-672X（2017）03-0149-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.077

Abstract： Over the past few years， with the continuous development of science and technology， robots have been applied to various fields. A robot is a machine that takes the initiative to execute a command， it can work according to the set procedure， or you can follow the human command. It can assist or replace human beings to complete the task， can be related to the human can not reach the field. At present， the robot is widely used in surface water surface water management， which has a good governance effect， the program is simple， the advantages of small environmental damage. These advantages also show that robots in the surface water management has a very broad prospects for development. This paper first describes the status of surface water treatment in China， and then describes the necessity of robot for the treatment of surface water， and finally put forward the application of robot in surface water treatment， so as to improve the surface water problem in China.

Key words： robot； surface water； application program

地表水是指在沼泽、湖泊、冰川等地表水体中水的总称。其具有散布范围广、水量多、含盐量低、硬度低等特点，这些特点也告诉我们对于地表水污染的防治无法像治理生活污水和工业废水那样利用传统的治理手段，这给我们治理地表水污染增加了很大的难度。

机器人是科学技术不断发展的产物，也是近年来才出现在我们的视野中。面对治理地表水难的问题，逐渐把机器人运用到地表水的治理中，这样可以有效改善我国地表水污染的现状。利用机器人来治理地表水与传统的地表水治理手段相比，具有以下优点：第一，利用机器人来治理地表水可以减少人类与污染物的碰触，对我们的身体有很大的保护作用。第二，机器人有很高的技术水平，对于地表水中有害物质的治理可以得到最佳的效果。第三，利用机器人治理地表水可以减少对环境的破坏，有利于保护生态平衡。第四，机器人在对地表水的治理过程中，不会使用到药剂等外来物，减小水体二次污染现象的发生，起到绿色安全的保护作用。这些优势会让机器人在地表水的治理方面拥有非常广阔的发展前景[1]。

1 我国地表水治理的现状

近年来，由于经济发展的速度越来越快，使得我国农业和农村经济都获得了进一步的发展。但是，在发展农业和农村经济的同时，农药化肥等污染品的使用、污水灌溉、生活废弃品以及畜禽养殖造成的粪便污染等现象，导致我国地表水的污染问题越来越严峻。据相关资料显示，目前，我国各大流域的地表水污染严重，水体富营养化现象频发，水产品数量锐减等，而水污染会给我国带来巨大的经济损失，如何治理地表水已经成为迫切需要解决的问题。

水是我们日常生活和生产活动中都必不可少的，也是促进我国经济发展的战略性资源。目前，水资源的短缺和污染问题逐渐成为阻碍我国和世界整体发展的重要因素。针对这种现象，国家逐渐重视起来对地表水的治理，制定了一系列的对策，但由于水體的污染严重、覆盖面广，地表水污染在整体上还是非常严重的。在治理地表水的过程中，采用传统的治理方法只能暂时控制水污染的恶化，无法取得最佳的治理效果。因此，逐渐开始利用现代科技手段来治理地表水，并取得了巨大的成效。现代高科技手段中最具代表性的就是利用机器人来治理地表水，其具有治理效果佳、程序简单、对环境破坏小等优势，对于我国地表水的改善可以起到巨大的促进作用。总体来说，我国的地表水问题呈现非常严峻的态势，需要国家和社会各界的高度重视，要利用各种手段来治理地表水，从而提高地表水的水质，促进我国经济的发展[2]。

2 地表水环境恶化造成的危害

2.1 危害人类健康，破坏生态平衡

重工业、农业以及农村经济的发展都会导致地表水出现污染，与此同时，会滋生出大量的病菌等有害物质。人类长期接触这种有污染的地表水，会严重危害到身体健康，危及生命。同时还会使水体呈现黑色，不利于水中生物的生长，破坏生态平衡。

2.2 经济遭受损失

重工业、农业以及农村经济发展中排放的废水，会严重侵蚀排水通道、船只等，不利于农作物的存活，浪费土地资源，阻碍了经济的发展。另外，很多旅游景点中遭受污染的地表水会严重影响景点的开展，使依靠旅游促进经济发展的地区蒙受巨大的经济损失。

3 机器人用于治理地表水的必要性

3.1 传统治理手段无法取得最佳成效

水是我们在日常生活和生产活动中都必不可少要用到的，我国水资源的分布范围较广，水量也较大。但是，由于重工业、农业以及农村经济的发展，大量的污水、废水以及农药化肥的大量使用、畜禽粪便的大量排放，导致地表水受到非常严重的污染。倘若使用传统的治理水污染的方法如净化沼气池、改善土壤等，只能暂时控制水污染的恶化，水体中还存在大量的有害物质，无法取得预期的治理成效。但是，随着科技的不断进步，在治理地表水污染的过程中利用科技手段，能够最大程度的改善地表水水质，实现最佳的治理效果。

3.2 科技不断进步的产物

近年来，由于科学技术的逐渐发展，机器人就应运而生了。机器人可以按照人类的指令去完成所有工作，它能够到达人类无法涉及的地方。面对地表水污染问题越来越严重的现象，逐渐把机器人用于地表水的治理中。地表水污染问题已经成为我国目前孑待解决的难题，而传统的治理方法治标不治本，所以把机器人用到地表水的治理中可以有效改善水质，减少人类与污染物的接触，促进经济发展[3]。

4 机器人在地表水治理中的应用

4.1 闭路电视勘察程序

闭路电视勘察程序是指利用闭路电视来收集图像。它的运行原理是由控制器操作的流域勘察机器人装配上摄像头和照明灯穿梭于流域中，并把视频摄像头录制的影像输送到监视器，以此来分析识别流域内水污染的情况。勘察人员操作机器人在江河湖泊等流域内的方向和速度，操控摄像头的方向、焦距和灯光等，我们可以根據其传送回来的图像来实时检测流域内的地表水污染情况，可以及时制定相应的应对措施，从而改善流域水质，促进经济发展。

4.2 流域声纳勘察程序

流域声纳勘察程序是指利用声波反射技术对江河湖泊流域内的水质及生物进行探测和定位，我们可以根据其反射超声波的音量来判断该流域内地表水的污染情况。声纳程序包括发射探头、电缆、声纳处理器和显示器等。这种勘察方式可以清楚的反应流域内地表水的水质情况，但只能对水浅的地方进行勘察，对于水位较深的地区无法深入勘察，导致我们无法准确的了解到流域内地表水的真实情况。

以上几种机器人在地表水治理的措施中，都是通过利用现代技术对江河湖泊等流域内的地表水进行勘察，是我们对流域内水质的情况了如指掌，并及时制定相应的应对措施，防止水污染的在此恶化。其中，机器人在地表水的治理中，不用投放药剂等外来物，减少流域出现二次污染的几率，也减少人类接触污染物的机会，对于人类和地表水都有非常大的保护作用。

5 结论

本文主要针对机器人在地表水治理中的应用方案进行研究，通过了解可以发现：地表水治理是目前我国面临的迫切需要解决的问题，其危害着人类的健康、扩大了经济的损失、破坏了生态的平衡等，所以，利用机器人来治理地表水的污染已经成为非常重要手段，并取得了较好的成效。

参考文献

[1]赵阳.机器人技术在治理排水管网中的应用与研究[J].世界有色金属.2015，08（14）：14-16.

[2]于德浩，张平.植物修复技术在地表水污染治理中的应用[J].城镇供水.2014，02（09）：20-21.

[3]于思奎，李健.变电站巡检机器人在实际应用中存在的问题分析及解决方案[J].供用电.2012，06（11）：25-26.

收稿日期：2017-04-28

作者简介：马晶晶（1983-），女，本科，工程师，研究方向为环境试验分析方面。