水面智能保洁机器人的研究与设计

中小型水库、湖泊、城市河道及公园、景区、特色建筑、生活小区等场所的景观水面,因气候变换及人类活动,水面常会产生树木枝叶、水草、浮萍及各种生活垃圾,需要开展常态化的清污保洁工作才能保证水面的清洁卫生,但这些水域的水面漂浮污物存在种类繁多、形状各异、位置分散、大小不一以及形成时间、位置不确定等情况,给清污保洁工作带来较大的难度。东方水利研发团队对水面智能保洁机器人的浮体、漂浮污物收集舱、动力装置、打捞机构、电气控制舱、控制系统、导航传感器系统、智能控制系统、动力系统、通信系统进行了大量的研究与试验,本文重点介绍了水面保洁机器人的主要智能化功能。结果表明,能够通过图像视觉系统自主识别水面漂浮污物,自主搜寻漂浮污物,对水面漂浮污物精准定位,并可进行路径规划、GNSS自主导航、自动避障、自动收集、自动返航、自动充电的水面智能保洁机器人,完全可以实现机器取代人工应用场景,值得在各种水域环境智能化治理中进行推广应用。

低压电力线载波集中抄表系统集中器设计

分析了集中器在低压电力线载波集中抄表系统中的功能,详细介绍了集中器的软、硬件结构原理及具体实现。在硬件结构上,为集中器设计了多种通信信道,用户可根据实际需要在多个信道之间切换。软件实现方面,上行通过串口中断接收管理中心下发的指令,下行由主控CPU完成控制,主动下发抄表指令并接收电表数据。该集中器数据抄到率达100%,已经通过中国电力科学院检测。

水利水电库区漂浮污物智能化综合治理技术进展

开展水利水电库区漂浮污物智能化综合治理技术研究和应用是至关重要。笔者团队经过多年的研究攻关,探索出了一套“估漂—拦漂—清漂—用漂”一体化智能化综合治理技术。研究结合水文、气象大数据信息及库区环境状况,对水面漂浮污物的来量提前进行预判;分析了行业内拦漂技术的痛点和难点,研发了适应水流速度大、水位变幅高、防翻转、防沉没的拦漂系统,实现了不同工况下水面漂浮污物的高效拦截;采用多传感系统与人工智能相融合的新一代信息技术,攻克了水面漂浮污物强识别、防误判的关键技术,研制了水面漂浮污物智能识别、自动打捞的高效清污机器人系列产品;开发了将漂浮污物快速制成有机肥、生物质燃料的资源化利用设备,解决了水面漂浮污物上岸后无害化处理的难题。相关研究突破了水面漂浮污物智能化治理的多项关键技术,从漂浮污物来量估计、高效拦截、智能打捞、无害化处理及循环利用多个方向全面开展研究工作,构建了水面漂浮污物一体化的综合解决方案,为水利水电工程的安全运行起到了积极作用。