CN106242141A - 一种智能水质净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种净化系统，包括太阳能供电设备、漂浮设备、水质净化设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、水质检测设备、导航设备以及控制设备；所述控制设备分别与水质净化设备、水质检测设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、导航设备连接；所述漂浮设备搭载着太阳能供电设备、水质净化设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、水质检测设备、导航设备以及控制设备；太阳能供电设备可将太阳能转化为电能为系统供电；太阳能供电设备包括太阳能电池板以及电源转换模块；漂浮设备为包括可漂浮在水中的载体。本发明可靠性好，能够智能有效地净化水质，有效解决了水质中的富营养化、农药、有机物及重金属污染问题。
Description
技术领域
本发明属于水质净化领域，具体涉及一种智能水质净化系统，尤其涉及一种用于公共场合室内空气的智能水质净化系统。
背景技术
众所周知，大面积自然水域的水质净化问题是一个世界性的难题。目前我国也面临着严峻的地表水污染问题。根据中国环境状况公告显示，全国地表水污染严重，湖泊、水库等富营养化问题尤其突出。
湖泊、水库等多为缓流或静止水域，相对较为封闭，因此水体置换周期长，受污染后难以依靠自净作用或水体置换方式进行水质净化。湖泊、水库等水体如果遭受污染，将严重影响到人们的饮水、生活用水、农业灌溉和水产养殖等各个方面，同时带来巨大的经济损失。因此，解决大型封闭水域的水污染问题已是目前亟待解决的重大技术问题。
鉴于此，提出一种智能水质净化系统本发明所要研究的课题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种智能水质净化系统，旨在解决现有技术难以解决的大面积水域的富营养化、农药、有机物及重金属污染等问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种智能水质净化系统，所述净化系统包括太阳能供电设备、漂浮设备、水质净化设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、水质检测设备、导航设备以及控制设备；所述控制设备分别与水质净化设备、水质检测设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、导航设备连接；所述漂浮设备搭载着太阳能供电设备、水质净化设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、水质检测设备、导航设备以及控制设备；所述太阳能供电设备可将太阳能转化为电能为系统供电；
所述太阳能供电设备包括太阳能电池板以及电源转换模块；所述太阳能电池板安装于漂浮设备顶部，来接收太阳照射，将太阳能转化直流电能；所述电源转换模块与太阳能电池板连接，将太阳能电池板输出的电能经过电源转换模块转化后为系统供电；
所述漂浮设备为包括可漂浮在水中的载体，如船、充气筏；
所述水质净化设备包括过滤单元、吸附单元、微电流电解离子释放单元、微纳米曝气单元以及水质交换单元；所述水质净化设备检测设备能够检测上述净化单元的净化功能是否有效；
所述驱动设备包括螺旋桨、电机以及船尾舵；所述电机分别可以带动螺旋桨和船尾舵转动；
所述水质检测设备可检测水质，并将水质信息发送给控制设备；所述导航设备包括GPS定位模块、障碍物检测模块、行走路径记忆模块；所述控制设备包括微处理器、存储器、无线数据收发器；
在工作状态下，所述智能水质净化系统放于封闭水域中，太阳能电池板接收太阳能为系统供电，驱动设备带动系统在封闭水域中航行，导航设备记忆航行路线以及对前方障碍物进行检测，并将信息发送给控制设备；水质检测设备检测系统所在水域位置的水质并将水质信息发送给控制设备；控制设备根据导航设备以及水质检测设备发送来的信息来规划系统航行路径；所述水质净化设备安装于系统底部并浸入水中，当系统航行时，自动可以对途经的水进行净化；水质净化设备检测设备同时检测水质净化设备的工作状态，并将相应信息发送给控制设备；控制设备每隔一段时间将系统的位置信息、水质信息、航行路径、水质净化设备的状态信息通过无线数据收发模块发送到陆地上。
作为本发明的进一步改进，所述水质净化系统还包括人机交互设备；所述人机交互设备安装于陆地上，并可以接收控制设备发送的信息，使陆地上能够时刻查看水质净化系统的工作状态。
作为本发明的进一步改进，所述人机交互设备包括输入模块、图形化模块以及提醒模块；所述图形化模块可以将封闭水域的各个区域的水质情况图形化的显示；所述输入模块可以令操作者操纵水质净化系统移动到某一特定水域或者靠岸；所述提醒模块可以提醒操作者是否需要更换水质净化设备。
作为本发明的进一步改进，所述水质净化系统还包括重金属收集设备，所述重金属收集设备可将封闭水域中的重金属进行收集，以进行再利用。
作为本发明的进一步改进，所述智能水质净化系统还包括声音识别设备；所述声音识别设备与控制设备连接，能够识别如“救命”、“help”、“有人落水”词汇，并可辨别声音位置，系统前往发声位置可充当救生艇的作用。
作为本发明的进一步改进，所述智能水质净化系统还包括水体交换设备；所述水体交换设备与控制设备连接，可以将封闭水域的表层水体与底层水体进行互换，再经过所述智能水质净化系统净化。
作为本发明的进一步改进，所述智能水质净化系统包括水深探测设备；所述水深探测设备与控制设备连接，并可探测封闭水域各个地方的水深；智能水质净化系统将水深信息与定位设备的定位信息一起发送给人机交互设备，并进行图形化显示以供操作者进行更深层次的操作工作。
作为本发明的进一步改进，所述智能水质净化系统还包括动物驱赶设备；所述动物驱赶设备不断发出驱赶声音或者驱赶动作，可将靠近智能水质净化系统的飞鸟或者鱼驱赶以防其对智能水质净化系统造成损坏。
作为本发明的进一步改进，所述智能水质净化系统还包括发音设备；所述发音设备包括语音存储模块、声音产生模块以及指令接收执行模块；所述控制设备可给发音设备发送指令，使其播放已经存储在语音存储模块中的声音。
本发明工作原理以及效果如下：
本发明涉及一种净化系统，包括太阳能供电设备、漂浮设备、水质净化设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、水质检测设备、导航设备以及控制设备；所述控制设备分别与水质净化设备、水质检测设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、导航设备连接；所述漂浮设备搭载着太阳能供电设备、水质净化设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、水质检测设备、导航设备以及控制设备；太阳能供电设备可将太阳能转化为电能为系统供电；太阳能供电设备包括太阳能电池板以及电源转换模块；漂浮设备为包括可漂浮在水中的载体。本发明可靠性好，能够智能有效地净化水质，有效解决了水质中的富营养化、农药、有机物及重金属污染问题。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：
附图1为本发明实施例的原理结构示意图。
具体实施方式
下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例：一种智能水质净化系统
参见附图1，所述净化系统包括太阳能供电设备1、漂浮设备2、水质净化设备3、水质净化设备检测设备4、驱动设备5、水质检测设备6、导航设备7以及控制设备8；所述控制设备8分别与水质净化设备3、水质检测设备6、水质净化设备检测设备4、驱动设备5、导航设备7连接；所述漂浮设备2搭载着太阳能供电设备1、水质净化设备3、水质净化设备检测设备4、驱动设备5、水质检测设备6、导航设备7以及控制设备8；所述太阳能供电设备1可将太阳能转化为电能为系统供电。
所述太阳能供电设备1包括太阳能电池板10以及电源转换模块11；所述太阳能电池板10安装于漂浮设备2顶部，来接收太阳照射，将太阳能转化直流电能；所述电源转换模块11与太阳能电池板10连接，将太阳能电池板10输出的电能经过电源转换模块11转化后为系统供电。
所述漂浮设备2为包括可漂浮在水中的载体，即船、充气筏。
所述水质净化设备3包括过滤单元、吸附单元、微电流电解离子释放单元、微纳米曝气单元以及水质交换单元；所述水质净化设备检测设备4能够检测上述净化单元的净化功能是否有效。
所述驱动设备5包括螺旋桨、电机以及船尾舵；所述电机分别可以带动螺旋桨和船尾舵转动。
所述水质检测设备6可检测水质，并将水质信息发送给控制设备8；所述导航设备7包括GPS定位模块、障碍物检测模块、行走路径记忆模块；所述控制设备8包括微处理器、存储器、无线数据收发器。
在工作状态下，所述智能水质净化系统放于封闭水域中，太阳能电池板10接收太阳能为系统供电，驱动设备5带动系统在封闭水域中航行，导航设备7记忆航行路线以及对前方障碍物进行检测，并将信息发送给控制设备8；水质检测设备检测系统所在水域位置的水质并将水质信息发送给控制设备8；控制设备8根据导航设备7以及水质检测设备6发送来的信息来规划系统航行路径；所述水质净化设备3安装于系统底部并浸入水中，当系统航行时，自动可以对途经的水进行净化；水质净化设备检测设备4同时检测水质净化设备3的工作状态，并将相应信息发送给控制设备8；控制设备8每隔一段时间将系统的位置信息、水质信息、航行路径、水质净化设备3的状态信息通过无线数据收发模块发送到陆地上。
进一步地，所述水质净化系统还包括人机交互设备；所述人机交互设备安装于陆地上，并可以接收控制设备8发送的信息，使陆地上能够时刻查看水质净化系统的工作状态。
进一步地，所述人机交互设备包括输入模块、图形化模块以及提醒模块；所述图形化模块可以将封闭水域的各个区域的水质情况图形化的显示；所述输入模块可以令操作者操纵水质净化系统移动到某一特定水域或者靠岸；所述提醒模块可以提醒操作者是否需要更换水质净化设备3。
进一步地，所述水质净化系统还包括重金属收集设备，所述重金属收集设备可将封闭水域中的重金属进行收集，以进行再利用。
进一步地，所述智能水质净化系统还包括声音识别设备；所述声音识别设备与控制设备8连接，能够识别如“救命”、“help”、“有人落水”词汇，并可辨别声音位置，系统前往发声位置可充当救生艇的作用。
进一步地，所述智能水质净化系统还包括水体交换设备；所述水体交换设备与控制设备8连接，可以将封闭水域的表层水体与底层水体进行互换，再经过所述智能水质净化系统净化。
进一步地，所述智能水质净化系统包括水深探测设备；所述水深探测设备与控制设备8连接，并可探测封闭水域各个地方的水深；智能水质净化系统将水深信息与定位设备的定位信息一起发送给人机交互设备，并进行图形化显示以供操作者进行更深层次的操作工作。
进一步地，所述智能水质净化系统还包括动物驱赶设备；所述动物驱赶设备不断发出驱赶声音或者驱赶动作，可将靠近智能水质净化系统的飞鸟或者鱼驱赶以防其对智能水质净化系统造成损坏。
进一步地，所述智能水质净化系统还包括发音设备；所述发音设备包括语音存储模块、声音产生模块以及指令接收执行模块；所述控制设备8可给发音设备发送指令，使其播放已经存储在语音存储模块中的声音。
本发明涉及一种净化系统，包括太阳能供电设备1、漂浮设备2、水质净化设备3、水质净化设备检测设备4、驱动设备5、水质检测设备6、导航设备7以及控制设备8；所述控制设备8分别与水质净化设备3、水质检测设备6、水质净化设备检测设备4、驱动设备5、导航设备7连接；所述漂浮设备2搭载着太阳能供电设备1、水质净化设备3、水质净化设备检测设备4、驱动设备5、水质检测设备6、导航设备7以及控制设备8；太阳能供电设备1可将太阳能转化为电能为系统供电；太阳能供电设备1包括太阳能电池板10以及电源转换模块11；漂浮设备2为包括可漂浮在水中的载体。本发明可靠性好，能够智能有效地净化水质，有效解决了水质中的富营养化、农药、有机物及重金属污染问题。
需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能水质净化系统，其特征在于：所述净化系统包括太阳能供电设备、漂浮设备、水质净化设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、水质检测设备、导航设备以及控制设备；所述控制设备分别与水质净化设备、水质检测设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、导航设备连接；所述漂浮设备搭载着太阳能供电设备、水质净化设备、水质净化设备检测设备、驱动设备、水质检测设备、导航设备以及控制设备；所述太阳能供电设备可将太阳能转化为电能为系统供电；
所述太阳能供电设备包括太阳能电池板以及电源转换模块；所述太阳能电池板安装于漂浮设备顶部，来接收太阳照射，将太阳能转化直流电能；所述电源转换模块与太阳能电池板连接，将太阳能电池板输出的电能经过电源转换模块转化后为系统供电；
所述漂浮设备为包括可漂浮在水中的载体，即船、充气筏；
所述水质净化设备包括过滤单元、吸附单元、微电流电解离子释放单元、微纳米曝气单元以及水质交换单元；所述水质净化设备检测设备能够检测上述净化单元的净化功能是否有效；
所述驱动设备包括螺旋桨、电机以及船尾舵；所述电机分别可以带动螺旋桨和船尾舵转动；
所述水质检测设备可检测水质，并将水质信息发送给控制设备；所述导航设备包括GPS定位模块、障碍物检测模块、行走路径记忆模块；所述控制设备包括微处理器、存储器、无线数据收发器；
在工作状态下，所述智能水质净化系统放于封闭水域中，太阳能电池板接收太阳能为系统供电，驱动设备带动系统在封闭水域中航行，导航设备记忆航行路线以及对前方障碍物进行检测，并将信息发送给控制设备；水质检测设备检测系统所在水域位置的水质并将水质信息发送给控制设备；控制设备根据导航设备以及水质检测设备发送来的信息来规划系统航行路径；所述水质净化设备安装于系统底部并浸入水中，当系统航行时，自动可以对途经的水进行净化；水质净化设备检测设备同时检测水质净化设备的工作状态，并将相应信息发送给控制设备；控制设备每隔一段时间将系统的位置信息、水质信息、航行路径、水质净化设备的状态信息通过无线数据收发模块发送到陆地上。
2.根据权利要求1所述的智能水质净化系统，其特征在于：所述水质净化系统还包括人机交互设备；所述人机交互设备安装于陆地上，并可以接收控制设备发送的信息，使陆地上能够时刻查看水质净化系统的工作状态。
3.根据权利要求2所述的智能水质净化系统，其特征在于：所述人机交互设备包括输入模块、图形化模块以及提醒模块；所述图形化模块可以将封闭水域的各个区域的水质情况图形化的显示；所述输入模块可以令操作者操纵水质净化系统移动到某一特定水域或者靠岸；所述提醒模块可以提醒操作者是否需要更换水质净化设备。
4.根据权利要求1所述的智能水质净化系统，其特征在于：所述水质净化系统还包括重金属收集设备，所述重金属收集设备可将封闭水域中的重金属进行收集，以进行再利用。
5.根据权利要求1所述的智能水质净化系统，其特征在于：所述智能水质净化系统还包括声音识别设备；所述声音识别设备与控制设备连接，能够识别如“救命”、“help”、“有人落水”词汇，并可辨别声音位置，系统前往发声位置可充当救生艇的作用。
6.根据权利要求1所述的智能水质净化系统，其特征在于：所述智能水质净化系统还包括水体交换设备；所述水体交换设备与控制设备连接，可以将封闭水域的表层水体与底层水体进行互换，再经过所述智能水质净化系统净化。
7.根据权利要求1所述的智能水质净化系统，其特征在于：所述智能水质净化系统包括水深探测设备；所述水深探测设备与控制设备连接，并可探测封闭水域各个地方的水深；智能水质净化系统将水深信息与定位设备的定位信息一起发送给人机交互设备，并进行图形化显示以供操作者进行更深层次的操作工作。
8.根据权利要求1所述的智能水质净化系统，其特征在于：所述智能水质净化系统还包括动物驱赶设备；所述动物驱赶设备不断发出驱赶声音或者驱赶动作，可将靠近智能水质净化系统的飞鸟或者鱼驱赶以防其对智能水质净化系统造成损坏。
9.根据权利要求1-8任一所述的智能水质净化系统，其特征在于：所述智能水质净化系统还包括发音设备；所述发音设备包括语音存储模块、声音产生模块以及指令接收执行模块；所述控制设备可给发音设备发送指令，使其播放已经存储在语音存储模块中的声音。
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