CN108196477A - 自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统 - Google Patents

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张利峰
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Abstract

本发明涉及一种自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统,该系统包括漂浮本体、升降机构、电缆、传感器、智能控制单元、供电单元以及上位机，电缆上端连接于升降机构上且下端伸入水中，传感器设置于电缆的下端，智能控制单元包括控制器和无线通信模块；升降机构分别与控制器和传感器相连接，用于控制传感器在水中的深度；传感器与控制器相连接，用于将检测到的水质参数传送至控制器；无线通信模块分别与控制器和上位机相连接，用于接收传感器传送给控制器的水质参数并将该水质参数传输给上位机；供电单元分别与升降机构和控制器相连接，用于向升降机构和控制器进行供电，该系统无需多个传感器，降低了检测成本,减轻了企业负担。

Description

自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统
技术领域
本发明涉及一种水质检测装置，特别涉及一种自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统。
背景技术
随着科技的进步、自动化的普及，传感器的应用越来越多。在养殖领域，需要将传感器伸入水下，进行水温、水压、水质、水体pH等一系列水质参数的检测，但现有的检测装置无法进行不同水深参数的检测，要检测不同水深水质时需要用多个传感器，这使得检测成本高，增大企业的负担。此外，现有的检测装置，漂浮体容易被风浪打翻。
发明内容
本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，该系统设有智能控制单元，能接收上位机传输的指令，从而控制升降机构带动传感器升降至所需深度进行水质检测，无需多个传感器，降低了检测成本,减轻了企业负担。
本发明是这样实现的：一种自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，其特征在于：该系统包括漂浮本体、升降机构、电缆、传感器、智能控制单元、供电单元以及上位机，所述电缆上端连接于升降机构上且下端伸入水中，所述传感器设置于电缆的下端，所述智能控制单元包括控制器和无线通信模块；所述升降机构分别与控制器和传感器相连接，用于接收控制器发出的指令，从而控制传感器在水中的深度；所述传感器与控制器相连接，用于将检测到的水质参数传送至控制器；所述无线通信模块分别与控制器和上位机相连接，用于接收传感器传送给控制器的水质参数并将该水质参数通过无线方式传输给远端的上位机；所述供电单元分别与升降机构和控制器相连接，用于向升降机构和控制器进行供电。
为了更好地控制电缆伸缩长度,控制传感器在不同深度的水下进行工作，所述升降机构包括升降机架、转动连接于升降机架上的滚筒、固设于升降机架上且输出轴与滚筒同轴连接设置的电机以及设置于升降机架上且位于滚筒下方的用于对电缆在滚筒上的缠绕方向进行引导的导向组件，所述电缆上端缠绕在滚筒上；所述控制器与电机相连接，用于控制电机正反转和转动圈数。
为了更好地均匀收拢电缆,保证电缆不重叠，从而准确控制电缆伸缩长度，所述导向组件包括两根以上固设于升降机架上且轴线与滚筒轴线相平行的导向杆、滑动连接于导向杆上的导向块、转动连接于升降机架上且与导向块螺纹连接的丝杆、连接于丝杆一端和电机输出轴之间的用于带动丝杆转动的皮带皮带轮组件，所述导向块上设有用于供电缆通过的导向孔。
为了更好地降低风浪对本装置的影响,使其更加稳定地悬浮在水面，该系统还包括设置于漂浮本体上的浮标组件，所述浮标组件包括三个以上铰接于漂浮本体上的浮标，所述浮标沿漂浮本体的圆周方向上均匀布设。
为了更好地节省能源损耗，降低运营成本，所述供电单元为设置于漂浮本体上的太阳能电池板。
为了更好地实现自动化控制，所述控制器为单片机。
为了更好地实现远程操作控制,保证信号传输的稳定性，所述无线通信模块为GPRS模块或3G模块或4G模块。
较之现有技术而言，本发明具有以下优点：
(1)本发明提供的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，设有智能控制单元，能接收上位机传输的指令，从而控制升降机构带动传感器升降至所需深度进行水质检测，无需多个传感器，降低了检测成本,减轻了企业负担；
(2)本发明提供的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，该系统设有升降机构以及固设在升降机构上的滚筒，在电机的带动下转动，通过控制器控制电机正反转和转动圈数，准确控制电缆伸缩长度；
(3)本发明提供的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，该系统设有导向组件，通过电机输出轴之间的用于带动丝杆转动的皮带轮组件，能够均匀收拢电缆，保证电缆不重叠，从而准确控制电缆伸缩长度；
(4)本发明提供的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，浮标组件包括三个以上铰接于漂浮本体上的浮标，浮标沿漂浮本体的圆周方向上均匀布设，大大降低风浪对本装置的影响,使其更加稳定地悬浮在水面；
(5)本发明提供的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，设有太阳能电池板，太阳能电池板分别与电机和智能控制单元相连接进行供电，大大节省能源损耗，降低成本，且节能环保；
(6)本发明提供的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，该系统控制器为单片机，可以更好的实现自动化控制；
(7)本发明提供的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，该系统无线通信模块为GPRS模块或3G模块或4G模块，保证信号通畅，更好地实现远程操作控制,保证信号传输的稳定性，节省工作时间，提高工作效率；
(8)本发明提供的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，适应性广，实用性强，运营成本低，使用效果好，易于普及应用。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的原理框图；
图2是本发明自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统的结构示意图；
图3是发明自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统的内部结构示意图；
图4是图3中升降机构的爆炸结构示意图；
图5是图4中导向块结构示意图。
图中符号说明：1、漂浮本体，2、升降机构，21、升降机架，22、滚筒，23、电机，24、导向组件，241、导向杆，242、导向块，2421、导向孔，243、丝杆，244、皮带轮组件，3、电缆，4、传感器，5、智能控制单元，51、控制器，52、无线通信模块，6、供电单元，7、上位机，8、浮标组件。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：
如图1－图5所示，为本发明提供的一种自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，其特征在于：该系统包括漂浮本体1、升降机构2、电缆3、传感器4、智能控制单元5、供电单元6以及上位机7，所述电缆3上端连接于升降机构2上且下端伸入水中，所述传感器4设置于电缆3的下端，所述智能控制单元5包括控制器51和无线通信模块52；所述升降机构2分别与控制器51和传感器4相连接，用于接收控制器51发出的指令，从而控制传感器在水中的深度；所述传感器4与控制器51相连接，用于将检测到的水质参数传送至控制器51；所述无线通信模块52分别与控制器51和上位机7相连接，用于接收传感器4传送给控制器51的水质参数并将该水质参数通过无线方式传输给远端的上位机7；所述供电单元6分别与升降机构2和控制器51相连接，用于向升降机构2和控制器51进行供电。
如图3所示，为了更好地控制电缆伸缩长度,控制传感器在不同深度的水下进行工作，所述升降机构2包括升降机架21、转动连接于升降机架21上的滚筒22、固设于升降机架21上且输出轴与滚筒22同轴连接设置的电机23以及设置于升降机架21上且位于滚筒22下方的用于对电缆3在滚筒22上的缠绕方向进行引导的导向组件24，所述电缆3上端缠绕在滚筒22上；所述控制器51与电机23相连接，用于控制电机23正反转和转动圈数。
如图4-图5所示，为了更好地均匀收拢电缆，保证电缆不重叠，从而准确控制电缆伸缩长度，所述导向组件24包括两根以上固设于升降机架21上且轴线与滚筒22轴线相平行的导向杆241、滑动连接于导向杆241上的导向块242、转动连接于升降机架21上且与导向块242螺纹连接的丝杆243、连接于丝杆243一端和电机23输出轴之间的用于带动丝杆243转动的皮带皮带轮组件244，所述导向块242上设有用于供电缆3通过的导向孔2421。
如图2所示,为了更好地降低风浪对本装置的影响，使其更加稳定地悬浮在水面，该系统还包括设置于漂浮本体1上的浮标组件8，所述浮标组件8包括三个以上铰接于漂浮本体1上的浮标，所述浮标沿漂浮本体1的圆周方向上均匀布设。
如图2所示，为了更好地节省能源损耗，降低运营成本，所述供电单元6为设置于漂浮本体1上的太阳能电池板。
为了更好地实现自动化控制,使其在无人的情况下也能自行工作，所述控制器51为单片机。
为了更好地实现远程操作控制,保证输出信号迅速传输至装置，所述无线通信模块52为GPRS模块或3G模块或4G模块。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，其特征在于：该系统包括漂浮本体(1)、升降机构(2)、电缆(3)、传感器(4)、智能控制单元(5)、供电单元(6)以及上位机(7)，所述电缆(3)上端连接于升降机构(2)上且下端伸入水中，所述传感器(4)设置于电缆(3)的下端，所述智能控制单元(5)包括控制器(51)和无线通信模块(52)；所述升降机构(2)分别与控制器(51)和传感器(4)相连接，用于接收控制器(51)发出的指令，从而控制传感器在水中的深度；所述传感器(4)与控制器(51)相连接，用于将检测到的水质参数传送至控制器(51)；所述无线通信模块(52)分别与控制器(51)和上位机(7)相连接，用于接收传感器(4)传送给控制器(51)的水质参数并将该水质参数通过无线方式传输给远端的上位机(7)；所述供电单元(6)分别与升降机构(2)和控制器(51)相连接，用于向升降机构(2)和控制器(51)进行供电。
2.根据权利要求1所述的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，其特征在于：所述升降机构(2)包括升降机架(21)、转动连接于升降机架(21)上的滚筒(22)、固设于升降机架(21)上且输出轴与滚筒(22)同轴连接设置的电机(23)以及设置于升降机架(21)上且位于滚筒(22)下方的用于对电缆(3)在滚筒(22)上的缠绕方向进行引导的导向组件(24)，所述电缆(3)上端缠绕在滚筒(22)上；所述控制器(51)与电机(23)相连接，用于控制电机(23)正反转和转动圈数。
3.根据权利要求2所述的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，其特征在于：所述导向组件(24)包括两根以上固设于升降机架(21)上且轴线与滚筒(22)轴线相平行的导向杆(241)、滑动连接于导向杆(241)上的导向块(242)、转动连接于升降机架(21)上且与导向块(242)螺纹连接的丝杆(243)、连接于丝杆(243)一端和电机(23)输出轴之间的用于带动丝杆(243)转动的皮带轮组件(244)，所述导向块(242)上设有用于供电缆(3)通过的导向孔(2421)。
4.根据权利要求1所述的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，其特征在于：该系统还包括设置于漂浮本体(1)上的浮标组件(8)，所述浮标组件(8)包括三个以上铰接于漂浮本体(1)上的浮标，所述浮标沿漂浮本体(1)的圆周方向上均匀布设。
5.根据权利要求1所述的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，其特征在于：所述供电单元(6)为设置于漂浮本体(1)上的太阳能电池板。
6.根据权利要求1所述的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，其特征在于：所述控制器(51)为单片机。
7.根据权利要求1所述的自动控制传感器深度以检测不同水深水质参数的系统，其特征在于：所述无线通信模块(52)为GPRS模块或3G模块或4G模块。
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