機器人在地表水治理中的應用方案研究

摘要：幾年來，隨著科學技術的不斷發展，機器人逐漸被運用到各個領域。機器人是一種主動執行命令的機器設備，它能夠按照設定的步驟進行工作，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，可以涉及到人類無法到達的領域。目前，機器人被廣泛應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、對環境破壞小等優勢。這些優勢也說明機器人在地表水的治理方面擁有非常廣闊的發展前景。本文首先闡述了我國地表水治理的現狀，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用方案，從而來改善我國的地表水問題。

關鍵詞：機器人；地表水；應用方案

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廢水那樣利用傳統的治理手段，這給我們治理地表水污染增加了很大的難度。

機器人是科學技術不斷發展的產物，也是近年來才出現在我們的視野中。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狀。利用機器人來治理地表水與傳統的地表水治理手段相比，具有以下優點：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水平，對于地表水中有害物質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境的破壞，有利于保護生態平衡。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象的發生，起到綠色安全的保護作用。這些優勢會讓機器人在地表水的治理方面擁有非常廣闊的發展前景[1]。

1 我國地表水治理的現狀

近年來，由于經濟發展的速度越來越快，使得我國農業和農村經濟都獲得了進一步的發展。但是，在發展農業和農村經濟的同時，農藥化肥等污染品的使用、污水灌溉、生活廢棄品以及畜禽養殖造成的糞便污染等現象，導致我國地表水的污染問題越來越嚴峻。據相關資料顯示，目前，我國各大流域的地表水污染嚴重，水體富營養化現象頻發，水產品數量銳減等，而水污染會給我國帶來巨大的經濟損失，如何治理地表水已經成為迫切需要解決的問題。

水是我們日常生活和生產活動中都必不可少的，也是促進我國經濟發展的戰略性資源。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展的重要因素。針對這種現象，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重、覆蓋面廣，地表水污染在整體上還是非常嚴重的。在治理地表水的過程中，采用傳統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，逐漸開始利用現代科技手段來治理地表水，并取得了巨大的成效。現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、對環境破壞小等優勢，對于我國地表水的改善可以起到巨大的促進作用。總體來說，我國的地表水問題呈現非常嚴峻的態勢，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，促進我國經濟的發展[2]。

2 地表水環境惡化造成的危害

2.1 危害人類健康，破壞生態平衡

重工業、農業以及農村經濟的發展都會導致地表水出現污染，與此同時，會滋生出大量的病菌等有害物質。人類長期接觸這種有污染的地表水，會嚴重危害到身體健康，危及生命。同時還會使水體呈現黑色，不利于水中生物的生長，破壞生態平衡。

2.2 經濟遭受損失

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

3 機器人用于治理地表水的必要性

3.1 傳統治理手段無法取得最佳成效

水是我們在日常生活和生產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、農業以及農村經濟的發展，大量的污水、廢水以及農藥化肥的大量使用、畜禽糞便的大量排放，導致地表水受到非常嚴重的污染。倘若使用傳統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，無法取得預期的治理成效。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，實現最佳的治理效果。

3.2 科技不斷進步的產物

近年來，由于科學技術的逐漸發展，機器人就應運而生了。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重的現象，逐漸把機器人用于地表水的治理中。地表水污染問題已經成為我國目前孑待解決的難題，而傳統的治理方法治標不治本，所以把機器人用到地表水的治理中可以有效改善水質，減少人類與污染物的接觸，促進經濟發展[3]。

4 機器人在地表水治理中的應用

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視器，以此來分析識別流域內水污染的情況?？辈烊藛T操作機器人在江河湖泊等流域內的方向和速度，操控攝像頭的方向、焦距和燈光等，我們可以根據其傳送回來的圖像來實時檢測流域內的地表水污染情況，可以及時制定相應的應對措施，從而改善流域水質，促進經濟發展。

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對江河湖泊流域內的水質及生物進行探測和定位，我們可以根據其反射超聲波的音量來判斷該流域內地表水的污染情況。聲納程序包括發射探頭、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流域內地表水的水質情況，但只能對水淺的地方進行勘察，對于水位較深的地區無法深入勘察，導致我們無法準確的了解到流域內地表水的真實情況。

以上幾種機器人在地表水治理的措施中，都是通過利用現代技術對江河湖泊等流域內的地表水進行勘察，是我們對流域內水質的情況了如指掌，并及時制定相應的應對措施，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 結論

本文主要針對機器人在地表水治理中的應用方案進行研究，通過了解可以發現：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、擴大了經濟的損失、破壞了生態的平衡等，所以，利用機器人來治理地表水的污染已經成為非常重要手段，并取得了較好的成效。

參考文獻

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

[2]于德浩，張平.植物修復技術在地表水污染治理中的應用[J].城鎮供水.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，研究方向為環境試驗分析方面。