CN109813858A - 一种水产养殖用可移动式水质实时监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水产养殖用可移动式水质实时监测装置，属于水质监测技术领域，解决了现有水产养殖水域水质检测困难，检测设备无法对水域不同位置进行移动式实时监测的问题，其技术要点是：包括无人机设备和水质检测仪，采用水质检测仪搭载于无人机设备上的方式对水产养殖水域的水质进行采样及检测，操作方便快捷，实现了无人机设备既可以在空中飞行，又能漂浮于水面上进行移动，水质检测采样筒采集水质方便快捷，监测方便，利于水质检测的进行，无需对采集的水质进行转运后检测，水质采集及排放便捷，也可以对所处水域的水质进行采集，飞行以后运送到指定位置，这是现有水质监测设备所不具备的。

Description

一种水产养殖用可移动式水质实时监测装置

技术领域

本发明涉及水质监测技术领域，具体是涉及一种水产养殖用可移动式水质实时监测装置。

背景技术

随着经济的不断发展，环境的污染问题也愈加严重，尤其是针对水域的污染问题，严重影响水产养殖的进行，为了利于水产养殖的进行，需要实时对水域的水质进行监测，以保证水产养殖的安全进行。

尤其是在目前对水产养殖水域进行监测过程中，通常采用便捷式的水质检测探头置入水中，通过探头与监测设备的连接显示相关检测数据；但是现有的监测设备通常体积大，重量大，存在携带不便的问题，同时检测探头在对水产养殖水域进行监测时，通常采用多点采集的方式，需要配备船舶以及人工进行多区域采集，费时费力，且耗时长，耗费大量的人力物力，还存在不能实时、连续检测不同区域水样的问题，后续采集数据需要进行重新上传、分析，增加工作量。

因此，需要提供一种水产养殖用可移动式水质实时监测装置，旨在解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种水产养殖用可移动式水质实时监测装置，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水产养殖用可移动式水质实时监测装置，包括无人机设备和水质检测仪，所述水质检测仪搭载于无人机设备上，所述无人机设备包括机架和安装于机架上的旋转机翼，无人机设备漂浮于水面上，水质检测仪包括水质检测采样筒和安装在水质检测采样筒内的水质参数采集传感单元，水质检测采样筒安装于设备平台的下方且置于液面以下。

作为本发明进一步的方案，所述机架包括设备平台和安装于设备平台上的悬臂组成，无人机设备为八螺旋桨的无人机，设备平台上安装有八根悬臂，每个悬臂上均连接有一个旋转机翼。

作为本发明进一步的方案，四个旋转机翼分布于机架的上部四角，旋转机翼呈横向设置，另外四个旋转机翼分布于机架的下部四角，旋转机翼呈竖向设置，呈“十”字状，分别朝向四个不同的方向。

作为本发明进一步的方案，所述旋转机翼包括防护罩、螺旋桨、旋转轴、电机和连接架，所述防护罩连接在悬臂的一端，防护罩内部安装有螺旋桨，螺旋桨安装在旋转轴上，旋转轴穿过连接架上轴孔后连接电机的电机轴，电机安装在连接架上，连接架与防护罩相连接。

作为本发明进一步的方案，所述无人机设备上的八个旋转机翼的电机通过电机驱动模块独立控制并连接飞行控制模块，飞行控制模块连接电池模块，电池模块和飞行控制模块均安装于内部为中空且做防水密封处理的设备平台内。

作为本发明进一步的方案，所述无人机设备悬停于水面上时，无人机设备及其上搭载的水质检测仪的总重量小于其受到的浮力，设备平台下部的四个旋转机翼设置于水下。

作为本发明进一步的方案，所述水质检测采样筒底部安装有水质采样进水阀门，水质检测采样筒顶部安装有水质采样排空阀门，水质采样排空阀门连接空气过滤管，空气过滤管设置于设备平台上方并伸出水面。

作为本发明进一步的方案，所述水质检测采样筒底侧连接排污管，排污管上安装有电动排污阀。

作为本发明进一步的方案，所述水质检测采样筒底部设有过滤网，过滤网设置于水质采样进水阀门的外部。

作为本发明进一步的方案，所述水质参数采集传感单元连接数据检测模块，数据检测模块连接中央处理器，中央处理器连接数据存储模块和数据传输模块。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的水产养殖用可移动式水质实时监测装置，采用水质检测仪搭载于无人机设备上的方式对水产养殖水域的水质进行采样及检测，操作方便快捷，实现了无人机设备既可以在空中飞行，又能漂浮于水面上进行移动，水质检测采样筒采集水质方便快捷，监测方便，利于水质检测的进行，无需对采集的水质进行转运后检测，水质采集及排放便捷，也可以对所处水域的水质进行采集，飞行以后运送到指定位置，这是现有水质监测设备所不具备的。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为发明实施例的结构示意图。

图2为发明实施例中八旋转机翼无人机设备的俯视图。

图3为发明实施例中旋转机翼的结构示意图。

图4为发明实施例中防护罩的结构示意图。

图5为发明实施例中防护罩上连接架的结构示意图。

图6为发明实施例中水质检测仪的系统框图。

附图标记：1-无人机设备、2-机架、3-设备平台、4-悬臂、5-防护罩、6-螺旋桨、7-旋转轴、8-电机、9-连接架、10-电池模块、11-飞行控制模块、12-数据传输模块、13-水质检测仪、14-阀门驱动模块、15-水质采样进水阀门、16-水质采样排空阀门、17-空气过滤管、18-水质检测采样筒、19-过滤网、20-排污管、21-电动排污阀、22-数据检测模块、23-中央处理器、24-数据存储模块、25-水质参数采集传感单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

参见图1～图6，一种水产养殖用可移动式水质实时监测装置，包括无人机设备1和水质检测仪13，所述水质检测仪13搭载于无人机设备1上，所述无人机设备1包括机架2和安装于机架2上的旋转机翼，机架2包括设备平台3和安装于设备平台3上的悬臂4组成，在本发明实施例中，无人机设备1优选为八螺旋桨的无人机，即，设备平台3上安装有八根悬臂4，每个悬臂4上均连接有一个旋转机翼；其中，四个旋转机翼分布于机架2的上部四角，旋转机翼呈横向设置，启动后，带动无人机设备1升降飞行；另外四个旋转机翼分布于机架2的下部四角，旋转机翼呈竖向设置，呈“十”字状，分别朝向四个不同的方向；

所述旋转机翼包括防护罩5、螺旋桨6、旋转轴7、电机8和连接架9，所述防护罩5连接在悬臂4的一端，防护罩5内部安装有螺旋桨6，螺旋桨6安装在旋转轴7上，旋转轴7穿过连接架9上轴孔后连接电机8的电机轴，电机8安装在连接架9上，连接架9与防护罩5相连接；

所述无人机设备1上的八个旋转机翼的电机8通过电机驱动模块独立控制并连接飞行控制模块11，飞行控制模块11连接电池模块10，电池模块10和飞行控制模块11均安装于内部为中空且做防水密封处理的设备平台3内，方便对无人机设备1上电机8控制，进而对无人机设备1的飞行操作进行调节。

其中，无人机设备1悬停于水面上时，无人机设备1及其上搭载的水质检测仪13的总重量小于其受到的浮力，即，无人机设备1漂浮于水面上，设备平台3下部的四个旋转机翼设置于水下，在其上电机8启动后，通过螺旋桨6推动无人机设备1在水面上进行前后左右的移动，实现了无人机设备1既可以在空中飞行，又能漂浮于水面上进行移动。

所述水质检测仪13搭载于无人机设备1上，水质检测仪13包括水质检测采样筒18和安装在水质检测采样筒18内的水质参数采集传感单元25，其中，水质检测采样筒18安装于设备平台3的下方，水质检测采样筒18底部安装有水质采样进水阀门15，开启时用于采集水质，水质检测采样筒18顶部安装有水质采样排空阀门16，水质采样排空阀门16连接空气过滤管17，空气过滤管17设置于设备平台3上方并伸出水面，用于水质检测采样筒18内空气的进出；所述水质检测采样筒18底侧连接排污管20，排污管20上安装有电动排污阀21，电动排污阀21启动后用于将水质检测采样筒18内的水质抽出；

所述水质检测采样筒18底部设有过滤网19，过滤网19设置于水质采样进水阀门15的外部，用于对进入水质检测采样筒18内的水质进行过滤；

所述水质参数采集传感单元25包括水质PH检测传感器、水质浑浊度检测传感器、重金属检测传感器（如对铅含量、镉含量、铬含量、砷含量、汞含量等）、温度传感器、溶解氧传感器中的一种或多种，包括但不局限于上述传感器，利于对水质数据进行实时采集。

所述水质参数采集传感单元25连接数据检测模块22，数据检测模块22连接中央处理器23，中央处理器23连接数据存储模块24和数据传输模块12，数据传输模块12通过无线传输方式与检测服务站点的服务器连接将水质检测信息传输至监测中心，也可以通过无线传输方式将数据传输至移动终端，中央处理器23还连接电池模块10。

其中，无线传输方式为GPRS(通用无线分组业务)/CDMA（码分多址的英文缩写）、无线通信技术、无线网桥、卫星通信、短波通信、Zig-Bee、蓝牙(Bluetooth)、无线宽带(Wi-Fi)或超宽带(UWB)均可；根据传输的远近距离灵活选择传输方式的使用。

本发明实施例中，通过将水质检测仪13搭载于无人机设备1上，配合无人机设备1漂浮于水面上进行灵活移动至不同水域位置，进行对所处水域的水质进行监测，进而有利于水产养殖的进行；其中，水质检测采样筒18采集水质方便快捷，监测方便，利于水质检测的进行，无需对采集的水质进行转运后检测，水质采集及排放便捷，也可以对所处水域的水质进行采集，飞行以后运送到指定位置。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水产养殖用可移动式水质实时监测装置，包括无人机设备(1)和水质检测仪(13)，其特征在于，所述水质检测仪(13)搭载于无人机设备(1)上，所述无人机设备(1)包括机架(2)和安装于机架(2)上的旋转机翼，无人机设备(1)漂浮于水面上，水质检测仪(13)包括水质检测采样筒(18)和安装在水质检测采样筒(18)内的水质参数采集传感单元(25)，水质检测采样筒(18)安装于设备平台(3)的下方且置于液面以下。

2.根据权利要求1所述的水产养殖用可移动式水质实时监测装置，其特征在于，所述机架(2)包括设备平台(3)和安装于设备平台(3)上的悬臂(4)组成，无人机设备(1)为八螺旋桨的无人机，设备平台(3)上安装有八根悬臂(4)，每个悬臂(4)上均连接有一个旋转机翼。

3.根据权利要求2所述的水产养殖用可移动式水质实时监测装置，其特征在于，四个旋转机翼分布于机架(2)的上部四角，旋转机翼呈横向设置，另外四个旋转机翼分布于机架(2)的下部四角，旋转机翼呈竖向设置，呈“十”字状，分别朝向四个不同的方向。

4.根据权利要求3所述的水产养殖用可移动式水质实时监测装置，其特征在于，所述旋转机翼包括防护罩(5)、螺旋桨(6)、旋转轴(7)、电机(8)和连接架(9)，所述防护罩(5)连接在悬臂(4)的一端，防护罩(5)内部安装有螺旋桨(6)，螺旋桨(6)安装在旋转轴(7)上，旋转轴(7)穿过连接架(9)上轴孔后连接电机(8)的电机轴，电机(8)安装在连接架(9)上，连接架(9)与防护罩(5)相连接。

5.根据权利要求4所述的水产养殖用可移动式水质实时监测装置，其特征在于，所述无人机设备(1)上的八个旋转机翼的电机(8)通过电机驱动模块独立控制并连接飞行控制模块(11)，飞行控制模块(11)连接电池模块(10)，电池模块(10)和飞行控制模块(11)均安装于内部为中空且做防水密封处理的设备平台(3)内。

6.根据权利要求1-5任一所述的水产养殖用可移动式水质实时监测装置，其特征在于，所述无人机设备(1)悬停于水面上时，无人机设备(1)及其上搭载的水质检测仪(13)的总重量小于其受到的浮力，设备平台(3)下部的四个旋转机翼设置于水下。

7.根据权利要求1所述的水产养殖用可移动式水质实时监测装置，其特征在于，所述水质检测采样筒(18)底部安装有水质采样进水阀门(15)，水质检测采样筒(18)顶部安装有水质采样排空阀门(16)，水质采样排空阀门(16)连接空气过滤管(17)，空气过滤管(17)设置于设备平台(3)上方并伸出水面。

8.根据权利要求7所述的水产养殖用可移动式水质实时监测装置，其特征在于，所述水质检测采样筒(18)底侧连接排污管(20)，排污管(20)上安装有电动排污阀(21)。

9.根据权利要求8所述的水产养殖用可移动式水质实时监测装置，其特征在于，所述水质检测采样筒(18)底部设有过滤网(19)，过滤网(19)设置于水质采样进水阀门(15)的外部。

10.根据权利要求1所述的水产养殖用可移动式水质实时监测装置，其特征在于，所述水质参数采集传感单元(25)连接数据检测模块(22)，数据检测模块(22)连接中央处理器(23)，中央处理器(23)连接数据存储模块(24)和数据传输模块(12)。