甘肅省平涼生態環境監測中心張凡獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉甘肅省平涼生態環境監測中心申請的專利一種人工濕地運行狀態監測方法及系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120257672B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510743248.5,技術領域涉及:G06F30/20;該發明授權一種人工濕地運行狀態監測方法及系統是由張凡;張普及;李澤文;呂海霞;聶國良;張鑫;楊帆設計研發完成,并于2025-06-05向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種人工濕地運行狀態監測方法及系統在說明書摘要公布了:本發明涉及水、廢水、污水或污泥的處理技術領域,尤其提供了一種人工濕地運行狀態監測方法及系統,方法包含基于分布式傳感節點陣列,實時采集人工濕地不同深度與區域的水流滲透速率、介質溫度梯度及溶解物濃度分布,生成三維動態熱力?物質擴散圖譜;提取輸入?輸出截面的實際通量差值,結合濕地介質的歷史吸附容量,計算當前實際負荷與理論凈化能力的偏離度;整合歷史負荷數據與偏離度對應的當前預警報告,構建介質代謝效能衰減曲線,預測不同區域基質的飽和吸附周期,并反向推導最優維護節點。系統包含圖譜生成模塊、偏離度計算模塊及周期預測模塊。本發明將離散的物理?化學?生物過程參數通過時空耦合模型轉化為連續決策流。
本發明授權一種人工濕地運行狀態監測方法及系統在權利要求書中公布了:1.一種人工濕地運行狀態監測方法,其特征在于,包含以下步驟: 基于分布式傳感節點陣列,實時采集人工濕地不同深度與區域的水流滲透速率、介質溫度梯度及溶解物濃度分布,生成三維動態熱力-物質擴散圖譜; 基于三維動態熱力-物質擴散圖譜,提取輸入-輸出截面的實際通量差值,結合濕地介質的歷史吸附容量,計算當前實際負荷與理論凈化能力的偏離度; 整合歷史負荷數據與偏離度對應的當前預警報告,構建介質代謝效能衰減曲線,預測不同區域基質的飽和吸附周期,并反向推導最優維護節點; 生成三維動態熱力-物質擴散圖譜的過程,包括以下步驟: 獲取人工濕地的三維立體圖像,在三維立體圖上按照三維網格分布部署傳感節點集群,每個傳感節點同步采集所處人工濕地位置的垂直與水平方向的水流滲透速率、介質溫度變化速率及溶解物濃度梯度,形成離散化的空間采樣點陣; 將空間采樣點陣的采樣點的水流滲透速率的數據映射為連續的三維流速場;同時將介質溫度變化速率的數據轉化為熱傳導方向與強度分布曲面,溶解物濃度梯度被重構為物質動態擴散場;水流滲透速率場與溫度梯度場通過熱對流耦合模型相互作用,計算熱力效應對溶解物遷移路徑的修正量,生成物質動態擴散場的動態偏移軌跡; 將水流滲透速率場、溫度梯度場及物質動態擴散場三個場的耦合關系以層級疊加方式融合;共同構成具有時空連續性的三維動態熱力-物質擴散圖譜,其中三維動態熱力-物質擴散圖譜不同切面通過動態渲染呈現熱力驅動下的物質輸運軌跡,并以等值面形式展示滲透速率與濃度的空間異質性。
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