一种基于多模态融合与自修复机制的微生物电极在线监测系统及方法

本发明涉及一种基于多模态融合与自修复机制的微生物电极在线监测系统及方法，属于环境监测与生物电化学技术领域。针对现有微生物电极监测技术存在的成本高、抗干扰能力弱、长期稳定性差及多参数耦合难以精准解耦等问题，本发明包括：通过双波长差分近红外光谱与电化学阻抗谱的多模态信号同步采集，结合基于等效电路拟合与强化学习的前置解耦机制，清晰区分电荷转移电阻与扩散电阻的变化根源；利用卷积神经网络对解耦后的特征进行深度融合，输出微生物活性评分与代谢产物浓度；并引入自修复电极材料与闭环反馈控制机制，在监测到电极性能衰减时自动触发修复。本发明实现了低成本、高精度、强抗干扰的微生物电极长期稳定原位监测。