CN107831744A - 智慧水生态综合管控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了智慧水生态综合管控系统，包括水位自动监控单元、视频监控单元、视频安全警戒报警单元、水质监控单元、水下生物监测展示单元、综合数据管理单元、中控管理单元和监控平台，监控平台支撑柱轴向底端固定在基座上、轴向顶端设有工作平台；工作平台开设有安装转轴套的通孔，转轴套内壁和外壁上均设传动螺纹；工作平台上的主动轮与转轴套外壁传动螺纹啮合连接；传动杆的外螺纹与转轴套内壁传动螺纹连接接触，且传动杆底端与滑动平台连接，滑动平台通过滑动机构与支撑柱滑动连接，滑动平台通过安装板设置水质及水位检测设备；工作平台上设有摄像机。利于实现实时、连续、稳定、可靠得提供准确、快速的监测传输数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种城市水体监控系统，具体涉及智慧水生态综合管控系统。
背景技术
经济建设的发展对环境资源的可持续利用已经造成了极大的破坏，近些年来环境生态保护也是引起了世界各国的高度重视，有湖区水域的监管很大程度上靠人为感知，真正等到人为视觉嗅觉发现问题，水质问题往往已经恶化，治理的成本及难度都会很大。首先，常规的实验室取样检测技术已经无法在第一时间获取水污染状况的准确信息。而且分析速度慢、操作复杂、稳定性差，特别是附加药品的使用会存在二次污染。此外，随着水资源污染的日益加剧，水样的成分越来越复杂，而且检测的水质项目越来越多，从而对水质分析仪器的性能有了更高的要求。以往采用的水质监测方法已经远不能满足环保工作发展的需求。因此，发展水质在线监测系统势在必行。例如，城市公园作为开放性的休闲游玩场所，游客较多且分布较散，水体周边往往成为人们聚集游玩的地方，这也导致水域成为公园的重要危险源，如果发生意外而没被及时发现，后果不堪设想。现有技术存在对各水域监管不及时的弊端。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术存在对各水域监管不及时的弊端，目的在于提供智慧水生态综合管控系统，利于实现实时、连续、稳定、可靠得提供准确、快速的监测传输数据。
本发明通过下述技术方案实现：
智慧水生态综合管控系统，包括水位自动监控单元、视频监控单元、视频安全警戒报警单元、水质监控单元、水下生物监测展示单元、综合数据管理单元、中控管理单元和监控平台，所述监控平台包括基座、工作平台、至少两根支撑柱和滑动平台，所述基座锚定在水体底部，所述支撑柱的轴向底端固定在基座上、轴向顶端设有工作平台；所述工作平台轴心处开设有通孔，所述通孔内安装有转轴套，所述转轴套的轴心线与通孔的轴心线重合，且转轴套的内壁和外壁上均设有传动螺纹；所述工作平台上还设有由第一电机驱动转动的主动轮，所述主动轮的轴心线与转轴套的轴心线平行，且主动轮与转轴套外壁传动螺纹啮合连接；还包括外壁设有螺纹的传动杆，所述传动杆的外螺纹与转轴套内壁传动螺纹连接接触，且传动杆的轴向底端与滑动平台连接，所述滑动平台通过滑动机构与支撑柱滑动连接，滑动平台上设有安装板，所述安装板用于安装水质及水位检测设备；所述工作平台上设有摄像机。
本发明提供的监控平台的工作原理为：通过将基座固定在水体底部将整个监控平台安装在湖区中，通过支撑柱支撑时工作平台暴露在水面上方；通过安装在工作平台上的摄像机实时获取湖区水域的图像及声音信息，通过安装在滑动平台上的安装板上的水质及水位检测仪实时检测水体水质、水位信息，并返回发送至中控管理单元进行监控及管理操作；可通过启动第一电机，由第一电机驱动主动轮转动，通过啮合传动作用，主动轮带动转轴套转动；此时，由于传动杆与转轴套螺纹连接，而转轴套固定在工作平台内限定了转轴套轴向移动运动，而传动杆轴向底端通过滑动平台及滑动机构与支撑柱滑动连接限定了传动杆的周向转动运动，因此转轴套将转动运动转换为传动杆的轴向直线运动，传动杆带动滑动平台沿支撑柱上下升降运动，实现调节安装板及安装板上的检测设备在水体中的高度。
优选地，所述传动杆包括传动套筒和液压杆，所述液压杆的上杆段套设固定在传动套筒内、伸缩杆段自由端部与滑动平台连接；所述传动套筒的外壁设有与所述转轴套内壁上的传动螺纹适配的外螺纹。
通过采用传动套筒及液压杆制成传动杆，利于增大对滑动平台在水体中高度调节范围，通过传动套筒与转轴套的传动连接，可调节液压杆整体的升降运动，然后再通过液压杆本身的升降运动，可进一步调节滑动平台在水体中的升降运动。
优选地，所述第一电机上还设有电机过载保护继电器。
通过采用电机过载保护继电器，可在滑动平台接触到水体底部，或者安装板等结构被水体中异物卡住，造成电机负载过重，易受损坏，尤其是长期使用过程中，湖底易沉积淤泥或杂物。
优选地，所述滑动平台的底面设有压力传感器，所述工作平台内还设有控制模块；所述压力传感器用于将检测到的压力信息发送至所述控制模块，所述控制模块控制所述第一电机转动动作。
通过在滑动平台底部设置压力传感器，可在滑动平台接触到水体底部，或水体底部沉积的异物时，控制模块以及压力传感器检测信息，控制第一电机停止运动，防止传动杆、第一电机等部件受损。
优选地，所述滑动平台通过滑套与支撑柱连接，所述滑套套设在支撑柱上滑动连接，滑套的侧壁与滑动平台固定连接，所述安装板设于滑套上且随滑套沿支撑柱滑动。
通过设置滑套可使滑动平台在传动杆带动下，通过滑套沿支撑柱上下滑动运动，一方面可用于固定滑动平台限制其周向转动运动，另一方面利于保持滑动平台整体平稳运动，防止受异物沉积等原因发生倾斜。
优选地，所述工作平台上还设有以所述通孔为圆心的圆环形滑轨，还包括与所述圆环形滑轨适配的滑块，所述滑块沿滑轨滑动，且滑块上通过连接部件安装摄像机。
通过设置滑轨及滑块机构，可利于带动连接部件及安装在连接部件上的摄像机沿滑轨滑动运动，方便摄像机实现360度全方位扫描式拍摄采集图像及声音信息。
优选地，所述滑轨在沿径向截面呈C型结构，所述滑块在沿径向截面呈T型结构；所述滑块上设有滚动轮、且滑块由第二电机驱动沿滑轨滑动。
由第二电机驱动滚动轮转动并沿滑轨滑动，带动滑块整体结构滑动运动；且采用C型结构滑轨及T型结构滑块，利于保障滑块与滑轨的稳定连接，防止滑动过程中滑块脱轨，造成摄像机损坏。
优选地，所述连接部件包括固定块，所述固定块安装于滑块上，且固定块内设有由第三电机驱动的转轴，所述转轴上固定有随转轴转动的连接套，所述连接套通过连杆连接有安装基板，所述安装基板上设置摄像机，所述转轴的轴线方向与当前滑轨轴向垂直。
通过第三电机带动转轴转动，连接套、连杆及安装基板随转轴同时转动，可方便调节摄像机拍摄仰角。
优选地，所述第三电机通过转轴、连接套、连杆及安装基板控制摄像机转动角度为0～90°。
优选地，所述工作平台上还有与所述滑轨连通的排水槽。
通过设置排水槽，方便将滑轨内的水排出，防止积水及吸附污泥。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明智慧水生态综合管控系统，本发明提供的监控平台的工作原理为：通过将基座固定在水体底部将整个监控平台安装在湖区中，通过支撑柱支撑时工作平台暴露在水面上方；通过安装在工作平台上的摄像机实时获取湖区水域的图像及声音信息，通过安装在滑动平台上的安装板上的水质及水位检测仪实时检测水体水质、水位信息，并返回发送至中控管理单元进行监控及管理操作；可通过启动第一电机，由第一电机驱动主动轮转动，通过啮合传动作用，主动轮带动转轴套转动；此时，由于传动杆与转轴套螺纹连接，而转轴套固定在工作平台内限定了转轴套轴向移动运动，而传动杆轴向底端通过滑动平台及滑动机构与支撑柱滑动连接限定了传动杆的周向转动运动，因此转轴套将转动运动转换为传动杆的轴向直线运动，传动杆带动滑动平台沿支撑柱上下升降运动，实现调节安装板及安装板上的检测设备在水体中的高度；
2、本发明智慧水生态综合管控系统，通过采用传动套筒及液压杆制成传动杆，利于增大对滑动平台在水体中高度调节范围，通过传动套筒与转轴套的传动连接，可调节液压杆整体的升降运动，然后再通过液压杆本身的升降运动，可进一步调节滑动平台在水体中的升降运动；
3、本发明智慧水生态综合管控系统，通过采用电机过载保护继电器，可在滑动平台接触到水体底部，或者安装板等结构被水体中异物卡住，造成电机负载过重，易受损坏，尤其是长期使用过程中，湖底易沉积淤泥或杂物。通过在滑动平台底部设置压力传感器，可在滑动平台接触到水体底部，或水体底部沉积的异物时，控制模块以及压力传感器检测信息，控制第一电机停止运动，防止传动杆、第一电机等部件受损；
4、本发明智慧水生态综合管控系统，通过设置滑轨及滑块机构，可利于带动连接部件及安装在连接部件上的摄像机沿滑轨滑动运动，方便摄像机实现360度全方位扫描式拍摄采集图像及声音信息；由第二电机驱动滚动轮转动并沿滑轨滑动，带动滑块整体结构滑动运动；且采用C型结构滑轨及T型结构滑块，利于保障滑块与滑轨的稳定连接，防止滑动过程中滑块脱轨，造成摄像机损坏；
5、本发明智慧水生态综合管控系统，本发明适用于河道、湖泊、湖库或其他水体。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明正视截面结构示意图；
图2为本发明滑块与滑轨连接状态径向截面结构示意图；
图3为本发明连接部件截面结构示意图；
图4为本发明控制系统结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：1-水位自动监控单元，2-视频监控单元，3-视频安全警戒报警单元，4-水质监控单元，5-水下生物监测展示单元，6-综合数据管理单元，7-中控管理单元，8-监控平台，801-基座，802-工作平台，803-支撑柱，804-滑动平台，805-转轴套，807-第一电机，808-主动轮，809-传动杆，810-安装板，811-摄像机，812-传动套筒，813-液压杆，814-压力传感器，815-滑套，816-滑轨，817-滑块，818-滚动轮，819-固定块，820-第三电机，821-转轴，822-连接套，823-连杆，824-安装基板，825-排水槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1～3所示，本发明提供提了一种智慧水生态综合管控系统，包括水位自动监控单元1、视频监控单元2、视频安全警戒报警单元3、水质监控单元4、水下生物监测展示单元5、综合数据管理单元6、中控管理单元7和监控平台8。监控平台8包括基座801、工作平台802、至少两根支撑柱803和滑动平台804，基座801锚定在水体底部，支撑柱803的轴向底端固定在基座801上、轴向顶端设有工作平台802；工作平台802轴心处开设有通孔，通孔内安装有转轴套805，转轴套805的轴心线与通孔的轴心线重合，且转轴套805的内壁和外壁上均设有传动螺纹。工作平台802上还设有由第一电机807驱动转动的主动轮808，主动轮808的轴心线与转轴套805的轴心线平行，且主动轮808与转轴套805外壁传动螺纹啮合连接。还包括外壁设有螺纹的传动杆809，传动杆809的外螺纹与转轴套805内壁传动螺纹连接接触，且传动杆809的轴向底端与滑动平台804连接，滑动平台804通过滑动机构与支撑柱803滑动连接，滑动平台804上设有安装板810，安装板810用于安装水质及水位检测设备，工作平台802上设有摄像机811。
实施例2
在实施例1的基础上进一步改进，所述传动杆809包括传动套筒812和液压杆813，液压杆813的上杆段套设固定在传动套筒812内、伸缩杆段自由端部与滑动平台804连接。传动套筒812的外壁设有与转轴套805内壁上的传动螺纹适配的外螺纹。
实施例3
在实施例2的基础上进一步改进，所述第一电机807上还设有电机过载保护继电器。滑动平台804的底面设有压力传感器814，工作平台802内还设有控制模块。压力传感器814用于将检测到的压力信息发送至所述控制模块，控制模块控制所述第一电机807转动动作。
实施例4
在实施例3的基础上进一步改进，所述滑动平台804通过滑套815与支撑柱803连接，滑套815套设在支撑柱803上滑动连接，滑套815的侧壁与滑动平台804固定连接，安装板810设于滑套815上且随滑套815沿支撑柱803滑动。
实施例5
在实施例4的基础上进一步改进，所述工作平台802上还设有以所述通孔为圆心的圆环形滑轨816，还包括与圆环形滑轨816适配的滑块817，滑块817沿滑轨816滑动，且滑块817上通过连接部件安装摄像机811。
实施例6
在实施例5的基础上进一步改进，所述滑轨816在沿径向截面呈C型结构，滑块817在沿径向截面呈T型结构，滑块817上设有滚动轮818、且滑块817由第二电机驱动沿滑轨817滑动。
实施例7
在实施例6的基础上进一步改进，所述连接部件包括固定块819，固定块819安装于滑块817上，且固定块819内设有由第三电机820驱动的转轴821，转轴821上固定有随转轴821转动的连接套822，连接套822通过连杆823连接有安装基板824，安装基板824上设置摄像机811，转轴821的轴线方向与当前滑轨817轴向垂直。第三电机821通过转轴821、连接套822、连杆823及安装基板824控制摄像机811转动角度为0～90°。
实施例8
在实施例7的基础上进一步改进，所述工作平台802上还有与所述滑轨817连通的排水槽825。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.智慧水生态综合管控系统，包括水位自动监控单元(1)、视频监控单元(2)、视频安全警戒报警单元(3)、水质监控单元(4)、水下生物监测展示单元(5)、综合数据管理单元(6)、中控管理单元(7)和监控平台(8)，其特征在于，所述监控平台(8)包括基座(801)、工作平台(802)、至少两根支撑柱(803)和滑动平台(804)，所述基座(801)锚定在水体底部，所述支撑柱(803)的轴向底端固定在基座(801)上、轴向顶端设有工作平台(802)；所述工作平台(802)轴心处开设有通孔，所述通孔内安装有转轴套(805)，所述转轴套(805)的轴心线与通孔的轴心线重合，且转轴套(805)的内壁和外壁上均设有传动螺纹；所述工作平台(802)上还设有由第一电机(807)驱动转动的主动轮(808)，所述主动轮(808)的轴心线与转轴套(805)的轴心线平行，且主动轮(808)与转轴套(805)外壁传动螺纹啮合连接；还包括外壁设有螺纹的传动杆(809)，所述传动杆(809)的外螺纹与转轴套(805)内壁传动螺纹连接接触，且传动杆(809)的轴向底端与滑动平台(804)连接，所述滑动平台(804)通过滑动机构与支撑柱(803)滑动连接，滑动平台(804)上设有安装板(810)，所述安装板(810)用于安装水质及水位检测设备；所述工作平台(802)上设有摄像机(811)。
2.根据权利要求1所述的智慧水生态综合管控系统，其特征在于，所述传动杆(809)包括传动套筒(812)和液压杆(813)，所述液压杆(813)的上杆段套设固定在传动套筒(812)内、伸缩杆段自由端部与滑动平台(804)连接；所述传动套筒(812)的外壁设有与所述转轴套(805)内壁上的传动螺纹适配的外螺纹。
3.根据权利要求1所述的智慧水生态综合管控系统，其特征在于，所述第一电机(807)上还设有电机过载保护继电器。
4.根据权利要求1所述的智慧水生态综合管控系统，其特征在于，所述滑动平台(804)的底面设有压力传感器(814)，所述工作平台(802)内还设有控制模块；所述压力传感器(814)用于将检测到的压力信息发送至所述控制模块，所述控制模块控制所述第一电机(807)转动动作。
5.根据权利要求1所述的智慧水生态综合管控系统，其特征在于，所述滑动平台(804)通过滑套(815)与支撑柱(803)连接，所述滑套(815)套设在支撑柱(803)上滑动连接，滑套(815)的侧壁与滑动平台(804)固定连接，所述安装板(810)设于滑套(815)上且随滑套(815)沿支撑柱(803)滑动。
6.根据权利要求1所述的智慧水生态综合管控系统，其特征在于，所述工作平台(802)上还设有以所述通孔为圆心的圆环形滑轨(816)，还包括与所述圆环形滑轨(816)适配的滑块(817)，所述滑块(817)沿滑轨(816)滑动，且滑块(817)上通过连接部件安装摄像机(811)。
7.根据权利要求6所述的智慧水生态综合管控系统，其特征在于，所述滑轨(816)在沿径向截面呈C型结构，所述滑块(817)在沿径向截面呈T型结构；所述滑块(817)上设有滚动轮(818)、且滑块(817)由第二电机驱动沿滑轨(817)滑动。
8.根据权利要求6所述的智慧水生态综合管控系统，其特征在于，所述连接部件包括固定块(819)，所述固定块(819)安装于滑块(817)上，且固定块(819)内设有由第三电机(820)驱动的转轴(821)，所述转轴(821)上固定有随转轴(821)转动的连接套(822)，所述连接套(822)通过连杆(823)连接有安装基板(824)，所述安装基板(824)上设置摄像机(811)，所述转轴(821)的轴线方向与当前滑轨(817)轴向垂直。
9.根据权利要求8所述的智慧水生态综合管控系统，其特征在于，所述第三电机(821)通过转轴(821)、连接套(822)、连杆(823)及安装基板(824)控制摄像机(811)转动角度为0～90°。
10.根据权利要求6所述的智慧水生态综合管控系统，其特征在于，所述工作平台(802)上还有与所述滑轨(817)连通的排水槽(825)。
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