CN110554159A - 水体水质自动监测站 - Google Patents

Abstract

本发明公开水体水质自动监测站，包括底座和水质监测仪本体，底座左右和前后两侧均固定有电动机，电动机的动力输出轴固定有螺旋桨，底座的顶侧同体设置有设备舱，水质监测仪本体固定在设备舱的侧壁，水质监测仪本体的信号输出端连接有编码器，编码器的信号输出端连接有数模转换器，数模转换器的输出端连接有天线，电动机的电源输入端通过导线连接有信号接收模块，信号接收模块的信号接收端与天线紧密焊接，信号接收模块信号连接有遥控组件，通过以上各装置的配合使用既能够免去搭建水质监测平台的成本，又能够使得水质监测数据可以在第一时间反馈至工作人员，还能够使监测站可以到达水域的任何地点，并且易于回收和检修。

Description

水体水质自动监测站

技术领域

本发明涉及水质监测相关领域，具体为水体水质自动监测站。

背景技术

在对水质监测的过程中，往往需要对不同水域进行监测，这样才能够使得样本容量更加丰富，使水质的监测更加地准确，但是传统的水质监测方法是使用多个监测平台进行分区域的监测，这种方式对平台搭建技术较高，且需要投入大量的运营成本，并且在对偏远水域监测站的检修较为地麻烦，所以急需一种机动性能高，可以在水域自由移动的监测站迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供水体水质自动监测站，以解决上述背景技术中提出的传统的监测站需要多个一起使用搭建联网平台，搭建成本以及运营成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：水体水质自动监测站，包括底座和水质监测仪本体，所述底座左右和前后两侧均固定有电动机，所述电动机的动力输出轴固定有螺旋桨，所述底座的顶侧同体设置有设备舱，所述水质监测仪本体固定在设备舱的侧壁，所述水质监测仪本体的信号输出端连接有编码器，所述编码器的信号输出端连接有数模转换器，所述数模转换器的输出端连接有天线，所述电动机的电源输入端通过导线连接有信号接收模块，所述信号接收模块的信号接收端与天线紧密焊接，所述信号接收模块信号连接有遥控组件。

优选的，所述电动机设置有8个，且8个电动机两个一组分设在底座的侧面，位于同侧的所述电动机在底座的侧面位于同一水平方向平均分布。

优选的，所述底座的中部处开设有监测孔，所述水质监测仪本体的监测头伸入到监测孔的内部，且水质监测仪本体的监测头与底座的底侧齐平。

优选的，所述设备舱为圆柱形和长方体形均可，且内部中空，所述设备舱的内壁固定有电池仓和元器件仓，所述电池仓的内部安装有锂电池，所述锂电池通过导线与水质监测仪本体连接，所述编码器、数模转换器和信号接收模块均固定在元器件仓的内部。

优选的，所述数模转换器的信息输出端通过导线与天线连接，且天线穿过设备舱顶侧的中部延伸至设备舱的外侧。

优选的，所述信号接收模块通过导线与锂电池连接。

优选的，所述遥控组件的信号输出端连接有双控天线，所述双控天线与天线匹配，所述双控天线的信号输出端连接有模数转换器，所述模数转换器的输出端连接有LCD显示器。

优选的，其具体使用步骤为：

S1、首先使用环氧树脂对水质监测仪本体监测头与监测孔之间进行填充密封，在填充完成以后再使用泄漏测试压降法进行测试底座与设备舱之间的气密性，将电动机的电源线穿过底座延伸至设备舱内部并与信号接收模块的输出端紧密焊接，并使用环氧树脂将导线与电动机的连接处进行包裹密封处理，8个电动机在进行排线时，位于同侧的电动机之间串联，位于相互远离侧电动机的电性相反；

S2、使用时，将监测站整体置入水中，通过遥控组件控制电动机的电源断开和闭合，电动机在运行时，位于相互远离侧的电动机的旋转方向相反，通过电动机的旋转能够实现监测站整体在水中自由移动；

S3、监测站在自身重力的作用下，水质监测仪本体的监测头与水接触，并测出数据，水质监测仪本体将自身监测所得的数据传输至编码器，再经编码器传输至数模转换器，经数模转换器将数字信号转换成模拟信号，再由天线发出电磁波将模拟信号传输至遥控组件；

S4、当模拟信号传输至遥控组件时，由双控天线接收，并将模拟信号传输至模数转换器，经模数转换器将模拟信号转换成数字信号，再传输至LCD显示器，经过LCD显示器的内部进行编码组合处理，将水质监测仪本体监测的数据在LCD显示器上呈现；

S5、当监测站需要对一些特殊地点的水质进行监测时，只需要使用遥控组件控制电动机的工作状态，即可以实现对不同位置水质的监测，在回收时，使用遥控组件控制电动机旋转使监测站向着岸边的方向运动即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明，通过遥控组件控制电动机的工作，能够使得监测站可以移动至任何需要被监测的区域，通过天线能够将水质监测仪本体的监测数据实时地传输至遥控组件，使数据更加地直管并且利于整合。

2.本发明，通过将电动机与导线的连接处以及水质监测仪本体与监测孔之间的缝隙使用环氧树脂进行疏水处理，能够避免电动机电路发生故障，以及防止水通过监测孔进入进入设备舱，损坏电器元件，以及造成监测站沉水的事情发生。

附图说明

图1为本发明实施例设备舱结构示意图；

图2为本发明实施例电路原理框图。

图中：1、底座；11、监测孔；2、水质监测仪本体；3、电动机；4、螺旋桨；5、设备舱；51、电池仓；52、元器件仓；53、锂电池；6、编码器；7、数模转换器；8、天线；9、信号接收模块；10、遥控组件；101、双控天线；102、模数转换器；103、LCD显示器。

具体实施方式

为了降低监测平台的搭建和运营成本，特提出水体水质自动监测站。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2，本实施例提供了水体水质自动监测站，包括底座1和水质监测仪本体2，底座1左右和前后两侧均固定有电动机3，电动机3的动力输出轴固定有螺旋桨4，底座1的顶侧同体设置有设备舱5，水质监测仪本体2固定在设备舱5的侧壁，水质监测仪本体2的信号输出端连接有编码器6，编码器6的信号输出端连接有数模转换器7，数模转换器7的输出端连接有天线8，电动机3的电源输入端通过导线连接有信号接收模块9，信号接收模块9的信号接收端与天线8紧密焊接，信号接收模块9信号连接有遥控组件10。

底座1的中部处开设有监测孔11，水质监测仪本体2的监测头伸入到监测孔11的内部，且水质监测仪本体2的监测头与底座1的底侧齐平。

设备舱5为圆柱形和长方体形均可，且内部中空，这样能够减少监测站整体的质量，避免监测站过重下沉，设备舱5的内壁固定有电池仓51和元器件仓52，电池仓51的内部安装有锂电池53，锂电池53通过导线与水质监测仪本体2连接，编码器6、数模转换器7和信号接收模块9均固定在元器件仓52的内部。

数模转换器7的信息输出端通过导线与天线8连接，且天线8穿过设备舱5顶侧的中部延伸至设备舱5的外侧。

信号接收模块9通过导线与锂电池53连接。

遥控组件10的信号输出端连接有双控天线101，双控天线101与天线8匹配，双控天线101的信号输出端连接有模数转换器102，模数转换器102的输出端连接有LCD显示器103。

本实施例中，首先使用环氧树脂对水质监测仪本体2监测头与监测孔11之间进行填充密封，在填充完成以后再使用泄漏测试压降法进行测试底座1与设备舱5之间的气密性，将电动机3的电源线穿过底座1延伸至设备舱5内部并与信号接收模块9的输出端紧密焊接，并使用环氧树脂将导线与电动机3的连接处进行包裹密封处理，8个电动机3在进行排线时，位于同侧的电动机3之间串联，位于相互远离侧电动机3的电性相反；

使用时，将监测站整体置入水中，通过遥控组件10控制电动机3的电源断开和闭合，电动机3在运行时，位于相互远离侧的电动机3的旋转方向相反，通过电动机3的旋转能够实现监测站整体在水中自由移动；

监测站在自身重力的作用下，水质监测仪本体2的监测头与水接触，并测出数据，水质监测仪本体2将自身监测所得的数据传输至编码器6，再经编码器6传输至数模转换器7，经数模转换器7将数字信号转换成模拟信号，再由天线8发出电磁波将模拟信号传输至遥控组件10，当模拟信号传输至遥控组件10时，由双控天线101接收，并将模拟信号传输至模数转换器102，经模数转换器102将模拟信号转换成数字信号，再传输至LCD显示器103，经过LCD显示器103的内部进行编码组合处理，将水质监测仪本体2监测的数据在LCD显示器103上呈现。

当监测站需要对一些特殊地点的水质进行监测时，只需要使用遥控组件10控制电动机3的工作状态，即可以实现对不同位置水质的监测，在回收时，使用遥控组件10控制电动机3旋转使监测站向着岸边的方向运动即可。

通过以上各装置的配合使用既能够免去搭建水质监测平台的成本，又能够使得水质监测数据可以在第一时间反馈至工作人员，还能够使监测站可以到达水域的任何地点，并且易于回收和检修。

其中，电动机3的型号为RS-365，锂电池53的型号为PN103048-1500mAh，编码器6的型号为ED1612S-24P，数模转换器7的型号为AD5318，天线8的型号为KM-00A19，信号接收模块9的型号为R02A型，遥控组件10的型号为R02B型，双控天线101的型号为HT500V5A，模数转换器102的型号为AD9283，LCD显示器103的型号为TFT LCD。

实施例2

请参阅图1，在实施例1的基础上做了进一步改进：电动机3设置有8个，且8个电动机3两个一组分设在底座1的侧面，位于同侧的电动机3在底座1的侧面位于同一水平方向平均分布，将电动机3分侧对称设置，既能够避免电动机3开启时，底座1在水面上转动的事情发生，又能够使得底座1在水面上运动的速度更快。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.水体水质自动监测站，包括底座（1）和水质监测仪本体（2），其特征在于：所述底座（1）左右和前后两侧均固定有电动机（3），所述电动机（3）的动力输出轴固定有螺旋桨（4），所述底座（1）的顶侧同体设置有设备舱（5），所述水质监测仪本体（2）固定在设备舱（5）的侧壁，所述水质监测仪本体（2）的信号输出端连接有编码器（6），所述编码器（6）的信号输出端连接有数模转换器（7），所述数模转换器（7）的输出端连接有天线（8），所述电动机（3）的电源输入端通过导线连接有信号接收模块（9），所述信号接收模块（9）的信号接收端与天线（8）紧密焊接，所述信号接收模块（9）信号连接有遥控组件（10）。

2.根据权利要求1所述的水体水质自动监测站，其特征在于：所述电动机（3）设置有8个，且8个电动机（3）两个一组分设在底座（1）的侧面，位于同侧的所述电动机（3）在底座（1）的侧面位于同一水平方向平均分布。

3.根据权利要求1所述的水体水质自动监测站，其特征在于：所述底座（1）的中部处开设有监测孔（11），所述水质监测仪本体（2）的监测头伸入到监测孔（11）的内部，且水质监测仪本体（2）的监测头与底座（1）的底侧齐平。

4.根据权利要求1所述的水体水质自动监测站，其特征在于：所述设备舱（5）为圆柱形和长方体形均可，且内部中空，所述设备舱（5）的内壁固定有电池仓（51）和元器件仓（52），所述电池仓（51）的内部安装有锂电池（53），所述锂电池（53）通过导线与水质监测仪本体（2）连接，所述编码器（6）、数模转换器（7）和信号接收模块（9）均固定在元器件仓（52）的内部。

5.根据权利要求1所述的水体水质自动监测站，其特征在于：所述数模转换器（7）的信息输出端通过导线与天线（8）连接，且天线（8）穿过设备舱（5）顶侧的中部延伸至设备舱（5）的外侧。

6.根据权利要求1所述的水体水质自动监测站，其特征在于：所述信号接收模块（9）通过导线与锂电池（53）连接。

7.根据权利要求1所述的水体水质自动监测站，其特征在于：所述遥控组件（10）的信号输出端连接有双控天线（101），所述双控天线（101）与天线（8）匹配，所述双控天线（101）的信号输出端连接有模数转换器（102），所述模数转换器（102）的输出端连接有LCD显示器（103）。

8.根据权利要求1所述的水体水质自动监测站，其具体使用步骤为：

S1、首先使用环氧树脂对水质监测仪本体（2）监测头与监测孔（11）之间进行填充密封，在填充完成以后再使用泄漏测试压降法进行测试底座（1）与设备舱（5）之间的气密性，将电动机（3）的电源线穿过底座（1）延伸至设备舱（5）内部并与信号接收模块（9）的输出端紧密焊接，并使用环氧树脂将导线与电动机（3）的连接处进行包裹密封处理，8个电动机（3）在进行排线时，位于同侧的电动机（3）之间串联，位于相互远离侧电动机（3）的电性相反；

S2、使用时，将监测站整体置入水中，通过遥控组件（10）控制电动机（3）的电源断开和闭合，电动机（3）在运行时，位于相互远离侧的电动机（3）的旋转方向相反，通过电动机（3）的旋转能够实现监测站整体在水中自由移动；

S3、监测站在自身重力的作用下，水质监测仪本体（2）的监测头与水接触，并测出数据，水质监测仪本体（2）将自身监测所得的数据传输至编码器（6），再经编码器（6）传输至数模转换器（7），经数模转换器（7）将数字信号转换成模拟信号，再由天线（8）发出电磁波将模拟信号传输至遥控组件（10）；

S4、当模拟信号传输至遥控组件（10）时，由双控天线（101）接收，并将模拟信号传输至模数转换器（102），经模数转换器（102）将模拟信号转换成数字信号，再传输至LCD显示器（103），经过LCD显示器（103）的内部进行编码组合处理，将水质监测仪本体（2）监测的数据在LCD显示器（103）上呈现；

S5、当监测站需要对一些特殊地点的水质进行监测时，只需要使用遥控组件（10）控制电动机（3）的工作状态，即可以实现对不同位置水质的监测，在回收时，使用遥控组件（10）控制电动机（3）旋转使监测站向着岸边的方向运动即可。