機器人在地表水治理中的應(yīng)用方案研究

摘要：幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機器人逐漸被運用到各個領(lǐng)域。機器人是一種主動執(zhí)行命令的機器設(shè)備，它能夠按照設(shè)定的步驟進行工作，也可以聽從人類的命令。它可以輔助或代替人類來完成任務(wù)，可以涉及到人類無法到達的領(lǐng)域。目前，機器人被廣泛應(yīng)用于地表水地表水的治理中，其具有治理效果良好、程序簡單、對環(huán)境破壞小等優(yōu)勢。這些優(yōu)勢也說明機器人在地表水的治理方面擁有非常廣闊的發(fā)展前景。本文首先闡述了我國地表水治理的現(xiàn)狀，然后敘述了機器人用于治理地表水的必要性，最后提出了機器人在地表水治理中的應(yīng)用方案，從而來改善我國的地表水問題。

關(guān)鍵詞：機器人；地表水；應(yīng)用方案

中圖分類號：P641.8 文獻表示碼：A 文章編號：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

地表水是指在沼澤、湖泊、冰川等地表水體中水的總稱。其具有散布范圍廣、水量多、含鹽量低、硬度低等特點，這些特點也告訴我們對于地表水污染的防治無法像治理生活污水和工業(yè)廢水那樣利用傳統(tǒng)的治理手段，這給我們治理地表水污染增加了很大的難度。

機器人是科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，也是近年來才出現(xiàn)在我們的視野中。面對治理地表水難的問題，逐漸把機器人運用到地表水的治理中，這樣可以有效改善我國地表水污染的現(xiàn)狀。利用機器人來治理地表水與傳統(tǒng)的地表水治理手段相比，具有以下優(yōu)點：第一，利用機器人來治理地表水可以減少人類與污染物的碰觸，對我們的身體有很大的保護作用。第二，機器人有很高的技術(shù)水平，對于地表水中有害物質(zhì)的治理可以得到最佳的效果。第三，利用機器人治理地表水可以減少對環(huán)境的破壞，有利于保護生態(tài)平衡。第四，機器人在對地表水的治理過程中，不會使用到藥劑等外來物，減小水體二次污染現(xiàn)象的發(fā)生，起到綠色安全的保護作用。這些優(yōu)勢會讓機器人在地表水的治理方面擁有非常廣闊的發(fā)展前景[1]。

1 我國地表水治理的現(xiàn)狀

近年來，由于經(jīng)濟發(fā)展的速度越來越快，使得我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟都獲得了進一步的發(fā)展。但是，在發(fā)展農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的同時，農(nóng)藥化肥等污染品的使用、污水灌溉、生活廢棄品以及畜禽養(yǎng)殖造成的糞便污染等現(xiàn)象，導(dǎo)致我國地表水的污染問題越來越嚴(yán)峻。據(jù)相關(guān)資料顯示，目前，我國各大流域的地表水污染嚴(yán)重，水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象頻發(fā)，水產(chǎn)品數(shù)量銳減等，而水污染會給我國帶來巨大的經(jīng)濟損失，如何治理地表水已經(jīng)成為迫切需要解決的問題。

水是我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)活動中都必不可少的，也是促進我國經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略性資源。目前，水資源的短缺和污染問題逐漸成為阻礙我國和世界整體發(fā)展的重要因素。針對這種現(xiàn)象，國家逐漸重視起來對地表水的治理，制定了一系列的對策，但由于水體的污染嚴(yán)重、覆蓋面廣，地表水污染在整體上還是非常嚴(yán)重的。在治理地表水的過程中，采用傳統(tǒng)的治理方法只能暫時控制水污染的惡化，無法取得最佳的治理效果。因此，逐漸開始利用現(xiàn)代科技手段來治理地表水，并取得了巨大的成效?，F(xiàn)代高科技手段中最具代表性的就是利用機器人來治理地表水，其具有治理效果佳、程序簡單、對環(huán)境破壞小等優(yōu)勢，對于我國地表水的改善可以起到巨大的促進作用?？傮w來說，我國的地表水問題呈現(xiàn)非常嚴(yán)峻的態(tài)勢，需要國家和社會各界的高度重視，要利用各種手段來治理地表水，從而提高地表水的水質(zhì)，促進我國經(jīng)濟的發(fā)展[2]。

2 地表水環(huán)境惡化造成的危害

2.1 危害人類健康，破壞生態(tài)平衡

重工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展都會導(dǎo)致地表水出現(xiàn)污染，與此同時，會滋生出大量的病菌等有害物質(zhì)。人類長期接觸這種有污染的地表水，會嚴(yán)重危害到身體健康，危及生命。同時還會使水體呈現(xiàn)黑色，不利于水中生物的生長，破壞生態(tài)平衡。

2.2 經(jīng)濟遭受損失

重工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展中排放的廢水，會嚴(yán)重侵蝕排水通道、船只等，不利于農(nóng)作物的存活，浪費土地資源，阻礙了經(jīng)濟的發(fā)展。另外，很多旅游景點中遭受污染的地表水會嚴(yán)重影響景點的開展，使依靠旅游促進經(jīng)濟發(fā)展的地區(qū)蒙受巨大的經(jīng)濟損失。

3 機器人用于治理地表水的必要性

3.1 傳統(tǒng)治理手段無法取得最佳成效

水是我們在日常生活和生產(chǎn)活動中都必不可少要用到的，我國水資源的分布范圍較廣，水量也較大。但是，由于重工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，大量的污水、廢水以及農(nóng)藥化肥的大量使用、畜禽糞便的大量排放，導(dǎo)致地表水受到非常嚴(yán)重的污染。倘若使用傳統(tǒng)的治理水污染的方法如凈化沼氣池、改善土壤等，只能暫時控制水污染的惡化，水體中還存在大量的有害物質(zhì)，無法取得預(yù)期的治理成效。但是，隨著科技的不斷進步，在治理地表水污染的過程中利用科技手段，能夠最大程度的改善地表水水質(zhì)，實現(xiàn)最佳的治理效果。

3.2 科技不斷進步的產(chǎn)物

近年來，由于科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展，機器人就應(yīng)運而生了。機器人可以按照人類的指令去完成所有工作，它能夠到達人類無法涉及的地方。面對地表水污染問題越來越嚴(yán)重的現(xiàn)象，逐漸把機器人用于地表水的治理中。地表水污染問題已經(jīng)成為我國目前孑待解決的難題，而傳統(tǒng)的治理方法治標(biāo)不治本，所以把機器人用到地表水的治理中可以有效改善水質(zhì)，減少人類與污染物的接觸，促進經(jīng)濟發(fā)展[3]。

4 機器人在地表水治理中的應(yīng)用

4.1 閉路電視勘察程序

閉路電視勘察程序是指利用閉路電視來收集圖像。它的運行原理是由控制器操作的流域勘察機器人裝配上攝像頭和照明燈穿梭于流域中，并把視頻攝像頭錄制的影像輸送到監(jiān)視器，以此來分析識別流域內(nèi)水污染的情況。勘察人員操作機器人在江河湖泊等流域內(nèi)的方向和速度，操控攝像頭的方向、焦距和燈光等，我們可以根據(jù)其傳送回來的圖像來實時檢測流域內(nèi)的地表水污染情況，可以及時制定相應(yīng)的應(yīng)對措施，從而改善流域水質(zhì)，促進經(jīng)濟發(fā)展。

4.2 流域聲納勘察程序

流域聲納勘察程序是指利用聲波反射技術(shù)對江河湖泊流域內(nèi)的水質(zhì)及生物進行探測和定位，我們可以根據(jù)其反射超聲波的音量來判斷該流域內(nèi)地表水的污染情況。聲納程序包括發(fā)射探頭、電纜、聲納處理器和顯示器等。這種勘察方式可以清楚的反應(yīng)流域內(nèi)地表水的水質(zhì)情況，但只能對水淺的地方進行勘察，對于水位較深的地區(qū)無法深入勘察，導(dǎo)致我們無法準(zhǔn)確的了解到流域內(nèi)地表水的真實情況。

以上幾種機器人在地表水治理的措施中，都是通過利用現(xiàn)代技術(shù)對江河湖泊等流域內(nèi)的地表水進行勘察，是我們對流域內(nèi)水質(zhì)的情況了如指掌，并及時制定相應(yīng)的應(yīng)對措施，防止水污染的在此惡化。其中，機器人在地表水的治理中，不用投放藥劑等外來物，減少流域出現(xiàn)二次污染的幾率，也減少人類接觸污染物的機會，對于人類和地表水都有非常大的保護作用。

5 結(jié)論

本文主要針對機器人在地表水治理中的應(yīng)用方案進行研究，通過了解可以發(fā)現(xiàn)：地表水治理是目前我國面臨的迫切需要解決的問題，其危害著人類的健康、擴大了經(jīng)濟的損失、破壞了生態(tài)的平衡等，所以，利用機器人來治理地表水的污染已經(jīng)成為非常重要手段，并取得了較好的成效。

參考文獻

[1]趙陽.機器人技術(shù)在治理排水管網(wǎng)中的應(yīng)用與研究[J].世界有色金屬.2015，08（14）：14-16.

[2]于德浩，張平.植物修復(fù)技術(shù)在地表水污染治理中的應(yīng)用[J].城鎮(zhèn)供水.2014，02（09）：20-21.

[3]于思奎，李健.變電站巡檢機器人在實際應(yīng)用中存在的問題分析及解決方案[J].供用電.2012，06（11）：25-26.

收稿日期：2017-04-28

作者簡介：馬晶晶（1983-），女，本科，工程師，研究方向為環(huán)境試驗分析方面。