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龙图腾网获悉山东黄河工程集团有限公司申请的专利一种闸控河段微纳米曝气-微生态水质转化控制系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121091947B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511642644.5，技术领域涉及：G05D27/02；该发明授权一种闸控河段微纳米曝气-微生态水质转化控制系统是由燕宗政;万鹏;林朋磊;杨景国;刘国玺设计研发完成，并于2025-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种闸控河段微纳米曝气-微生态水质转化控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种闸控河段微纳米曝气‑微生态水质转化控制系统，涉及水生态管理领域，包括：感知模块，用于实时采集闸控河段的流速、水位、污染物浓度及水体溶解氧数据，将采集数据转化为标准化电信号输出；决策模块，用于接收标准化电信号，基于闸控河段水流滞缓属性，计算微纳米曝气关键参数与微生态调控参数，以生成控制指令；本发明采集闸控河段流速、水位、污染物浓度及水体溶解氧数据，经标准化处理与冗余校验确保数据精准性，结合水流滞缓属性量化关键参数，调节曝气压力、曝气点空间分布及单位时间曝气强度，精准向目标水域输送微纳米气泡，还可依据污染物时空分布差异定量投放功能微生物制剂与配套营养基质，调控水体微生态群落。

本发明授权一种闸控河段微纳米曝气-微生态水质转化控制系统在权利要求书中公布了：1.一种闸控河段微纳米曝气-微生态水质转化控制系统，其特征在于，包括： 感知模块，用于实时采集闸控河段的流速、水位、污染物浓度及水体溶解氧数据，将采集数据转化为标准化电信号输出； 决策模块，用于接收标准化电信号，基于闸控河段水流滞缓属性，计算微纳米曝气关键参数与微生态调控参数，以生成控制指令； 曝气模块，用于接收控制指令，动态调节曝气压力、曝气点空间分布及单位时间曝气强度，以向目标水域输送微纳米气泡； 调控模块，用于接收控制指令，基于污染物时空分布差异，定量投放功能微生物制剂与配套营养基质，以调控水体微生态群落； 缓冲模块，用于接收控制指令，通过调节预设的局部水流导向构件角度，减缓水流滞缓程度； 调节模块，用于获取曝气模块、调控模块的运行数据，与预设水质目标值比对，以生成修正信号反馈至决策模块，完成控制指令协调； 所述决策模块基于闸控河段水流滞缓属性计算微纳米曝气关键参数与微生态调控参数时，首先量化水流滞缓系数： ； 式中：为闸控河段地形修正系数；为感知模块采集的闸控河段平均水位值；为感知模块采集的闸控河段平均流速值；为水流黏滞修正系数； 所述决策模块计算的微纳米曝气关键参数包括单位时间曝气强度： ； 式中；为单位时间曝气强度；为微纳米气泡氧转移效率系数；为预设水质目标中的溶解氧值；为感知模块采集的闸控河段平均溶解氧值；为闸控河段目标水域体积； 所述决策模块基于优化微生态调控参数： 当大于预设滞缓阈值时，将功能微生物制剂投加量基准值乘以滞缓修正系数，作为应用的功能微生物制剂投加量； 其中，滞缓修正系数取值范围为大于1且小于等于预设上限值的区间，且其取值随与预设滞缓阈值的差值增大而增大、随该差值减小而减小； 所述曝气模块接收决策模块输出的控制指令，动态调节曝气压力时，服从：，表示调节后曝气压力，表示水体密度，表示重力加速度，表示目标水域当前水深，表示压力冗余系数； 曝气点空间分布调节时，依据感知模块实时反馈的各分区污染物浓度沿闸控河段横向将目标水域划分为高污染区、中污染区及低污染区，各区域的曝气点数量占比与对应区域的污染物浓度占比一致，且曝气点的布设深度与对应区域的一致； 单位时间曝气强度调节时，曝气模块以决策模块计算的为基准，结合感知模块实时反馈的各分区污染物浓度，计算各分区实际单位时间曝气强度： ； 式中：为实际单位时间曝气强度；为感知模块实时反馈的各分区污染物浓度；为感知模块采集的闸控河段平均污染物浓度； 曝气模块按分配各分区曝气流量，使高污染区单位时间曝气强度高于、低污染区低于； 所述调节模块向决策模块反馈携带的修正信号时，同步向曝气模块下发指令，提升曝气压力冗余系数，同时向调控模块下发指令，提升其营养基质配比系数； 其中，的提升比例与修正系数的增幅一致，的提升比例为增幅的0.8至1.2倍； 当微纳米曝气设备生成的气泡直径越小、气泡在水体中的停留时间越长时，取值越大，反之，取值越小； 其中，∈[0.1,0.5]，目标水域当前水深越大时取值越大，微纳米气泡的预设粒径越小时取值越小。

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