CN109238781A - 一种多点定位采水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多点定位采水系统，由进水导管、微型水泵、倾斜式排阀管体、电磁阀和储水容器组成；倾斜式排阀管体为中空圆柱体结构，一端封闭，一端为入水口，倾斜式排阀管体入水口中轴线与地面之间夹角为5度，倾斜式排阀管体下部有多个接口，倾斜式排阀管体接口对应电磁阀与相应的储水容器，其中位于倾斜式排阀管体末端接口所对应的电磁阀与废水箱或被采集水域接通，倾斜式排阀管体入水口与进水导管之间安装有微型水泵。通过GPS定位将任务过程中整个装置的位置信息上传至上位机，上位机的运行平台通过Labview软件开发，通过识别任务地点来控制下位机的运行与停止，实现水样位置信息记录并对水质进行实验与检测。

Description

一种多点定位采水系统
技术领域
本发明涉及江河湖泊及海洋水样采集技术，具体地说，涉及一种可多点定位采集水样并进行分瓶存储的采水系统。
背景技术
水是生命之源，人类的生产、生活、活动都离不开水，水质的好坏在很大程度上影响着工业品质量和生活质量。在水库、公园、湿地这些水资源丰富并且其水质与人们生活、身心健康息息相关的地方，对水质进行定期定点监测尤为重要。
对水质进行定期定点监测是指针对某一水域，根据事先规划好的路径或是事先标记好的地点，按照一定的时间规律性别进行多点水质采样，通过水质采样并对所采集的样本进行专业仪器的分析与检测，从而实现定期监测水质的功效。
目前大多数的湖泊、公园、湿地等水域都采取了这样的检查方式。按照河流型湿地公园、湖库型湿地公园、沼泽型湿地公园，每种类型湿地公园水环境监测采样点应能覆盖所需的生态检测和评价范围，除特殊需要,因地形、水深和监测目标所限制外，所有采样点应在检测范围内均匀布设，可采用网格式、断面或梅花式等布设方式进行采样点布置。并且为保证采样的连续性和周期性，通常水环境中部分自然指标如水温、PH、DO等数据需要进行实时连续的监测，其它指标的监测时间设置为丰水期、平水期、枯水期各采样一到两次。
为实施监测采样任务，现在的湿地公园或是湖泊管理部门都采用人工操作的人工取样装置，所使用的取样设备较为简陋，一般采用不锈钢、聚四氟乙烯等材料制作成瓶状的采样器，而且操作方式为人工吊放，一方面仅就操作手法言缺乏规范操作，容易由于人体与水样接触而影响采样结果的准确性；另一方面则是由于所有的过程都是由人来手动控制，在造成效率低下的同时,还可能会造成管理上的疏忽导致进行多点采样时出现混乱或是错误。
因此，亟需一种能够提升采集效率，降低人为行动对所采水样产生影响，并且能够按照预设采水地点自行工作、自行记录采水地点数据的一种自动化采水系统。
发明内容
为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种多点定位采水系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括进水导管、微型水泵、倾斜式排阀管体、电磁阀和储水容器，所述倾斜式排阀管体为中空圆柱体结构，一端封闭，一端为入水口，顶端部开有用于稳定内部压力的小孔，倾斜式排阀管体入水口轴线与地面水平时，倾斜式排阀管体中轴线与地面之间夹角为5度，倾斜式排阀管体下部设有多个接口，倾斜式排阀管体的接口对应电磁阀与相应的储水容器，其中位于倾斜式排阀管体末端接口所对应的电磁阀与废水箱或被采集水域连通，倾斜式排阀管体入水口与进水导管之间安装有微型水泵。
利用GPS定位将任务过程中整个装置的位置信息上传至上位机，上位机的运行平台通过Labview软件开发，通过识别任务地点来控制下位机的运行与停止，实现水样位置信息记录。
有益效果
本发明提出的一种多点定位采水系统，由进水导管、微型水泵、倾斜式排阀管体、电磁阀和储水容器组成；倾斜式排阀管体为中空圆柱体结构，一端封闭，一端为入水口，倾斜式排阀管体入水口中轴线与地面之间夹角为5度，倾斜式排阀管体下部有多个接口，接口对应电磁阀与相应的储水容器，其中位于倾斜式排阀管体末端接口所对应的电磁阀与废水箱或被采集水域接通，倾斜式排阀管体入水口与进水导管之间安装有微型水泵。利用GPS定位将任务过程中整个装置的位置信息上传至上位机，上位机的运行平台通过Labview软件开发，通过识别任务地点来控制下位机的运行与停止，实现水样位置信息记录并对水质进行实验与检测。
本发明多点定位采水系统，减少了水样采集过程中操作人员的工作量，操作人员只需要携带整个装置前往工作地点，一方面简化了工作流程，另一方面由于整个设备本身的工作特性决定操作人员与水样不会直接接触，避免采集水样过程中的二次污染，并且分离式采水装置解决了任务过程中采集多地水样所带来的水样分离存储问题，利用GPS定位系统实现了水样位置信息记录，避免由于人工操作而带来的不确定因素。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种多点定位采水系统作进一步详细说明。
图1为本发明多点定位采水系统示意图。
图2为本发明的倾斜式排阀管体示意图。
图3为本发明的硬件系统工作流程图。
图中:
1.进水导管 2.微型水泵 3.倾斜式排阀管体 4.电磁阀 5.储水容器
具体实施方式
本实施例一种多点定位采水系统。
参阅图1、图2、图3，本实施例多点定位采水系统，由进水导管1、微型水泵2、倾斜式排阀管体3、电磁阀4和储水容器5组成；其中，倾斜式排阀管体3为中空圆柱体结构，一端封闭，一端为入水口，顶端部开有用于稳定内部压力的小孔。倾斜式排阀管体3入水口轴线与地面水平时，倾斜式排阀管体3中轴线与地面之间夹角为5度；倾斜式排阀管体3下部有多个接口，倾斜式排阀管体3的接口对应电磁阀4与相应的储水容器5；其中位于倾斜式排阀管体3末端接口所对应的电磁阀4与废水箱或被采集水域接通，倾斜式排阀管体3入水口与进水导管1之间安装有微型水泵2。本实施例中，利用GPS定位将任务过程中整个装置的位置信息上传至上位机，上位机的运行平台通过Labview软件开发，通过识别任务地点来控制下位机的运行与停止，实现水样位置信息记录。
工作模式
首先，整个工作系统通电并且调试GPS以及上下位机之间的通信，携带采水装置前往工作水域，以湖泊型湿地公园为例，其整个工作区域采取网格式划分，可由无人水质检测船或是有人驾驶的小艇携带，整个装置进入自动工作状态。
在到达第一处水质检测点附近，GPS模块将整个装置的位置信息不断传到上位机，上位机通过比目标地点的位置信息决定是否命令采水机械装置开始工作，若GPS回传的位置信息与目标地点之间距离达到某一数值，例如目标地点周围为5m的水域，上位机发出指令，采水装置开始运行。水泵开始工作，水被抽吸入排阀当中，同时，打开第二个电磁阀，电磁阀的计数方式为，从最低的一个电磁阀为第一个电磁阀算起，依次递增，水流进入容器中，直至容器充满水样后关闭第二个电磁阀。关闭第二个电磁阀的同时打开最后一个电磁阀，水泵停止工作，等候数秒钟，直至液体全部从排阀中流出。待排阀中液体流干后，前往下一处水样采集点。在进行人物同时，上位机自动对该地的位置信息进行编号，第一处到达的目标点标为点1，之后编号以此类推。
在到达第二处水质检测点附近后，同样通过GPS位置信息与任务地点进行比对，符合要求后水泵重新开始工作，工作同时打开排水阀，用任务地点的水流对排阀内部进行冲刷，避免排阀内残留的上个地点的液体对本次采样造成过大影响。等待几秒后，关闭排水阀,打开第三个电磁阀，待第二个储水容器灌满后关闭第三电磁阀，打开排水阀同时关闭水泵，等待几秒，待排阀中液体流干后再前往下一处任务地点。
重复以上操作，在每个地点都根据GPS定位信息记录船到达的先后顺序，最后一个储水容器灌满后，算为一次工作循环结束，返回实验室后将储水容器取下并对水质进行实验与检测。每次进行完之后先用洗涤剂洗去油污，用自来水冲净，再用10％盐酸洗净，自来水冲净后备用。

Claims (2)

1.一种多点定位采水系统，其特征在于:包括进水导管、微型水泵、倾斜式排阀管体、电磁阀和储水容器，所述倾斜式排阀管体为中空圆柱体结构，一端封闭，一端为入水口，顶端部开有用于稳定内部压力的小孔，倾斜式排阀管体入水口轴线与地面水平时，倾斜式排阀管体中轴线与地面之间夹角为5度，倾斜式排阀管体下部设有多个接口，倾斜式排阀管体的接口对应电磁阀与相应的储水容器，其中位于倾斜式排阀管体末端接口所对应的电磁阀与废水箱或被采集水域连通，倾斜式排阀管体入水口与进水导管之间安装有微型水泵。
2.根据权利要求1所述的多点定位采水系统，其特征在于:利用GPS定位将任务过程中整个装置的位置信息上传至上位机，上位机的运行平台通过Labview软件开发，通过识别任务地点来控制下位机的运行与停止，实现水样位置信息记录。
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