一种适用于多场景的小型水域漂浮物清理装置

周海怡 胡俊杰 冉秋云 白恒承

（重庆交通大学，重庆 400064）

目前，解决河道漂浮物治理的问题，通常是采用在河道中设置浮筒对漂浮物进行拦截，然后采用人工乘坐清漂船对拦截下的漂浮物进行打捞清理的方式，实现对河道漂浮物的治理。这种清理方式，存在人工成本大，劳动效率低下等缺陷。而目前随着环境污染越发严重，很多小型溪流河道也同样在遭受人造漂浮物垃圾污染的问题，尤其是一些经由城市流出的溪流河道，漂浮物污染问题更为严重。为了更好地解决小型溪流的污染治理问题，近年来我国在各省市区开始推行河长制度，将每条河道溪流的管理和保护责任实名落实到政府各级党政负责人。故随着目前我们对溪流污染治理的认识和需求的提高。有必要研发一种结构简单，运行。

1 实体结构运作

本装置主要针对未清理彻底的即将进入水体的林木、生活垃圾等的处理十分有效，阻止形成大规模的漂浮物影响水域环境，可应用于狭窄、偏远的地域，是目前大型清漂工程所欠缺的。提出一种管道直截式固体污物清理装置，装置如图1，拦截部分采用内外共三层的网兜，固定方式因地制宜。检测器采用多用摄像头，摄像头可通过现场安装并利用WiFi或者蜂窝网两种方式连接到云端，通过云服务平台进行数据分析，视频采样。摄像头从开机起，开始记录视屏数据，通过视频处理，将一段时间内变化不大的视屏数据进行删除，节省空间；如一段时间内视屏变化过大或者超过了预设直报警信息将通过小米云直接到达监测中心。

本设计利用网兜拦截可以将固体污染物拦截在一个区域防止进入下一个流域，从而减少清理的工作量。特别对于白色垃圾等不易降解且易漂浮的物体的拦截具有比较突出的效果。监测方面利用已有且技术发展比较成熟的小米云服务提供更为优质的算法，利用红外成像以及机械视觉技术对监测点进行监测；运用这种技术比传统单一传感器监测精确程度更高且误报率更低[1]。在有需要的时候报警并记录相关视频，让维护人员在未到达现场的情况下提前对该问题作出初步判断并准备相应的维护方案，减少了工作人员的工作量且能够实时远程了解相关情况。

但基于该装置在图像处理方面存在天然缺陷，像素识别效率低，故通过实地考察和反复考量，设计新式河面滤网推移式装置。

2 数据处理流程

下面对该装置各零部件及其运作进行详尽阐述：

数据传输方面，系统产生的信息数据主要依靠4G 传输，摄像头拍摄的照片通过4G 模块将图片传输至云端，云端对图片进行初步处理，经过预处理的图片在云端整理排序后传输回控制中心，一部分结果数据将与移动端APP 共享。控制中心将图片进行深度处理后输出结果，结果发送给相关部门，并回传给云端。控制中心输出的结果在有再进行深度挖掘得到其他信息。4G 网络是设备终端与云服务器、控制中心、移动端APP 的连接通道，其中云端与控制中心，控制中心与终端设备互为信息接收和发送端。并依靠反馈回路对设备控制，信息校正[2]。