CN111650348A - 基于河道修复的水环境监控装置及其控制系统 - Google Patents

基于河道修复的水环境监控装置及其控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111650348A
CN111650348A CN202010251115.3A CN202010251115A CN111650348A CN 111650348 A CN111650348 A CN 111650348A CN 202010251115 A CN202010251115 A CN 202010251115A CN 111650348 A CN111650348 A CN 111650348A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
cavity
stepping motor
box
main controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010251115.3A
Other languages
English (en)
Inventor
任飞
廖海萍
孙协龙
明桂林
盛华圣
柳海军
周娟
牛杏杏
李学锋
姜明亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Jinlian Geology And Mineral Resources Technology Co ltd
Original Assignee
Anhui Jinlian Geology And Mineral Resources Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Jinlian Geology And Mineral Resources Technology Co ltd filed Critical Anhui Jinlian Geology And Mineral Resources Technology Co ltd
Priority to CN202010251115.3A priority Critical patent/CN111650348A/zh
Publication of CN111650348A publication Critical patent/CN111650348A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06—Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08—Systems for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/40—Protecting water resources
    • Y02A20/402—River restoration

Abstract

本发明公开了基于河道修复的水环境监控装置及其控制系统，涉及水环境监控技术领域。本发明包括漂浮仓、水平衡浮沉装置以及监测装置；漂浮仓被两相互平行的隔离板分割成左器械腔、中间储水腔以及右控制腔；中间储水腔底部安装与外界连通的进水管；进水管上设置电磁阀；左器械腔安装抽水泵；抽水泵的进水管穿过隔离板与中间储水腔连通；抽水泵的出水管闯过漂浮仓侧壁与外界连通；左器械腔底部安装螺旋动力装置。本发明通过氧浓度传感器及水质量检测仪，检测水体内氧浓度信息以及水体质量信息；并通过超声波探测器探测器探测河底地形地势，实现了对河道水体内水体质量以及河底地形的了解，为河道修复研究方案提供丰富的资料基础。

Description

基于河道修复的水环境监控装置及其控制系统
技术领域
本发明属于水环境监控技术领域，特别是涉及一种基于河道修复的水环境监控装置，及一种基于河道修复的水环境监控装置的控制系统。
背景技术
河道修复一直是水利工作者不断研究的技术难题；不同地理位置的河道因地质环境不同，水体水质不同甚至当地气候不同，导致修复是的措施也不相同。不同的河道如果不基于当前的水环境调研而照搬照抄别的河道修复措施，很可能导致事倍功半，甚至导致修复不成功。
本发明提供一种基于河道修复的水环境监控装置，及一种基于河道修复的水环境监控装置的控制系统，通过实时监控当前水环境的水体水质情况，便于河道修复研究。
发明内容
本发明的目的在于提供基于河道修复的水环境监控装置及其控制系统，通过氧浓度传感器及水质量检测仪，检测水体内氧浓度信息以及水体质量信息；并通过超声波探测器探测器探测河底地形地势，实现了对河道水体内水体质量以及河底地形的了解，为河道修复研究方案提供丰富的资料基础。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为基于河道修复的水环境监控装置，包括：漂浮仓、水平衡浮沉装置以及监测装置；所述漂浮仓被两相互平行的隔离板分割成左器械腔、中间储水腔以及右控制腔；所述中间储水腔底部安装与外界连通的进水管；所述进水管上设置电磁阀；所述左器械腔安装抽水泵；所述抽水泵的进水管穿过隔离板与中间储水腔连通；所述抽水泵的出水管闯过漂浮仓侧壁与外界连通；
所述左器械腔底部安装螺旋动力装置；所述螺旋动力装置包括电机箱、第一步进电机以及螺旋桨；所述电机箱安装在左器械腔底部；所述电机箱内安装第一步进电机；所述第一步进电机的输出端穿过电机箱与螺旋桨连接；
所述右控制腔内安装主控制器以及第二步进电机；所述第二步进电机的输出端竖直穿过右控制腔底部；所述第二步进电机的输出端还固定连接滑轮；所述滑轮的圆形滑槽内缠绕钢丝绳；所述钢丝绳的末端从上至下依次连接监控盒以及稳定锚；所述监控盒内安装有氧浓度传感器、超声波探测器以及水质量检测仪。
优选地，所述右控制腔底部固定防水管；所述防水管底部连通盘状滑轮盒。
优选地，所述第二步进电机的输出端穿过防水管伸入到盘状滑轮盒内；所述滑轮安装在盘状滑轮盒；所述滑轮周侧盘绕的钢丝绳从盘状滑轮盒侧壁开设的出口穿出。
基于河道修复的水环境监控装置的控制系统，包括主控制器、抽水泵、第一步进电机、第二步进电机、氧浓度传感器、超声波探测器、电磁阀以及水质量检测仪；所述主控制器用于控制抽水泵、第一步进电机、第二步进电机以及电磁阀的开关；
所述氧浓度传感器用于检测水体氧浓度信息并传递至所述主控制器；所述超声波探测器通过实时发出超声波用于监测水体内的障碍物距离并传递至主控制器；所述水质量检测仪用于检测水体内水质量信息并传递至主控制器。
优选地，还包括远程控制终端；所述主控制器包括主控制模块以及无线传输模块；所述远程控制终端通过无线传输模块与主控制模块通信连接。
本发明的一个方面具有以下有益效果：
1、本发明通过监控盒内安装的氧浓度传感器及水质量检测仪，检测水体内氧浓度信息以及水体质量信息；并通过超声波探测器探测器探测河底地形地势，便于了解河道水体内部的水体信息以及河底河道地形信息。
2、本发明通过第一步进电机带动螺旋桨的转动，进而带动漂浮仓在水体内移动；同时，通过控制进水管上的电磁阀的打开进而向中间储水腔内注水，并通过控制抽水泵的打开进而将中间储水腔内的水抽出，实现漂浮仓在水体内的深度位置；便于实现对水体内不同位置以及不同深度的水环境的探测。
3、本发明通过控制第二步进电机的正反旋转实现对监控盒深度的调节，便于实现对河道水体内不同深度水环境的检测；同时，实现沉锚稳定漂浮仓；另外，通过监控盒也实现对氧浓度传感器、超声波探测器以及水质量检测仪的安全防护。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于河道修复的水环境监控装置未安装漂浮仓顶盖的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图2中A-A的剖视图；
图4为图3中A的放大图；
图5为本发明中一种基于河道修复的水环境监控装置的控制系统；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-漂浮仓，11-左器械腔，111-抽水泵，12-中间储水腔，121-进水管，122-电磁阀，13-右控制腔，21-电机箱，22-第一步进电机，23-螺旋桨，31-主控制器，32-第二步进电机，33-防水管，34-盘状滑轮盒，41-滑轮，42-钢丝绳，43-监控盒，44-稳定锚。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“中”、“长度”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或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。
请参阅图1-4所示，本发明为基于河道修复的水环境监控装置，包括：漂浮仓1、水平衡浮沉装置以及监测装置；漂浮仓1被两相互平行的隔离板14分割成左器械腔11、中间储水腔12以及右控制腔13；中间储水腔12底部安装与外界连通的进水管121；进水管121上设置电磁阀122；左器械腔11安装抽水泵111；抽水泵111的进水管穿过隔离板14与中间储水腔12连通；抽水泵111的出水管闯过漂浮仓1侧壁与外界连通；
左器械腔11底部安装螺旋动力装置；螺旋动力装置包括电机箱21、第一步进电机22以及螺旋桨23；电机箱21安装在左器械腔11底部；电机箱21内安装第一步进电机22；第一步进电机22的输出端穿过电机箱21与螺旋桨23连接；实际使用时，通过第一步进电机22带动螺旋桨23的转动，进而带动漂浮仓1在水体内移动；同时，通过控制进水管121上的电磁阀122的打开进而向中间储水腔12内注水，并通过控制抽水泵111的打开进而将中间储水腔12内的水抽出，实现漂浮仓1在水体内的深度位置；便于实现对水体内不同位置以及不同深度的水环境的探测；
右控制腔13内安装主控制器31以及第二步进电机32；第二步进电机32的输出端竖直穿过右控制腔13底部；第二步进电机32的输出端还固定连接滑轮41；滑轮41的圆形滑槽内缠绕钢丝绳42；钢丝绳42的末端从上至下依次连接监控盒43以及稳定锚44；监控盒43内安装有氧浓度传感器、超声波探测器以及水质量检测仪；实际使用时，通过监控盒1内安装的氧浓度传感器及水质量检测仪，检测水体内氧浓度信息以及水体质量信息；并通过超声波探测器探测器探测河底地形地势，便于了解河道水体内部的水体信息以及河底河道地形信息。
另外，右控制腔13底部固定防水管33；防水管33底部连通盘状滑轮盒34；第二步进电机32的输出端穿过防水管33伸入到盘状滑轮盒34内；滑轮41安装在盘状滑轮盒34；滑轮41周侧盘绕的钢丝绳42从盘状滑轮盒34侧壁开设的出口穿出；实际使用时，通过控制第二步进电机32的正反旋转实现对监控盒43深度的调节，便于实现对河道水体内不同深度水环境的检测；同时，实现沉锚稳定漂浮仓1；另外，通过监控盒43也实现对氧浓度传感器、超声波探测器以及水质量检测仪的安全防护。
请参阅图5所示，基于河道修复的水环境监控装置的控制系统，包括主控制器31、抽水泵111、第一步进电机22、第二步进电机32、氧浓度传感器、超声波探测器、电磁阀122以及水质量检测仪；主控制器31用于控制抽水泵111、第一步进电机22、第二步进电机32以及电磁阀122的开关；
氧浓度传感器用于检测水体氧浓度信息并传递至主控制器31，主控制器31可以为集成4G模块的单片机：例如：为CC2530主板；超声波探测器通过实时发出超声波用于监测水体内的障碍物距离并传递至主控制器31；水质量检测仪用于检测水体内水质量信息并传递至主控制器31；另外，还包括远程控制终端；主控制器31包括主控制模块以及无线传输模块；远程控制终端通过无线传输模块与主控制模块通信连接；实际使用时，远程控制终端可以为手机或PC机等远程控制设备，通过远程控制设备发送控制命令至主控制器31；主控制器31再根据控制命令控制控制抽水泵111、第一步进电机22、第二步进电机32以及电磁阀122的开关；主控制器31还通过无线传输模块传递水体内水质量信息、河底地势地形信息以及氧浓度信息至远程控制终端，以便其收集资料并发出控制命令。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.基于河道修复的水环境监控装置，其特征在于，包括：漂浮仓(1)、水平衡浮沉装置以及监测装置；
所述漂浮仓(1)被两相互平行的隔离板(14)分割成左器械腔(11)、中间储水腔(12)以及右控制腔(13)；所述中间储水腔(12)底部安装与外界连通的进水管(121)；所述进水管(121)上设置电磁阀(122)；
所述左器械腔(11)安装抽水泵(111)；所述抽水泵(111)的进水管穿过隔离板(14)与中间储水腔(12)连通；所述抽水泵(111)的出水管闯过漂浮仓(1)侧壁与外界连通；
所述左器械腔(11)底部安装螺旋动力装置；所述螺旋动力装置包括电机箱(21)、第一步进电机(22)以及螺旋桨(23)；所述电机箱(21)安装在左器械腔(11)底部；所述电机箱(21)内安装第一步进电机(22)；所述第一步进电机(22)的输出端穿过电机箱(21)与螺旋桨(23)连接；
所述右控制腔(13)内安装主控制器(31)以及第二步进电机(32)；所述第二步进电机(32)的输出端竖直穿过右控制腔(13)底部；所述第二步进电机(32)的输出端还固定连接滑轮(41)；所述滑轮(41)的圆形滑槽内缠绕钢丝绳(42)；所述钢丝绳(42)的末端从上至下依次连接监控盒(43)以及稳定锚(44)；所述监控盒(43)内安装有氧浓度传感器、超声波探测器以及水质量检测仪。
2.根据权利要求1所述的基于河道修复的水环境监控装置，其特征在于，所述右控制腔(13)底部固定防水管(33)；所述防水管(33)底部连通盘状滑轮盒(34)。
3.根据权利要求1或2所述的基于河道修复的水环境监控装置，其特征在于，所述第二步进电机(32)的输出端穿过防水管(33)伸入到盘状滑轮盒(34)内；所述滑轮(41)安装在盘状滑轮盒(34)；所述滑轮(41)周侧盘绕的钢丝绳(42)从盘状滑轮盒(34)侧壁开设的出口穿出。
4.如权利要求1-3任意一所述的基于河道修复的水环境监控装置的控制系统，其特征在于，包括主控制器(31)、抽水泵(111)、第一步进电机(22)、第二步进电机(32)、氧浓度传感器、超声波探测器、电磁阀(122)以及水质量检测仪；
所述主控制器(31)用于控制抽水泵(111)、第一步进电机(22)、第二步进电机(32)以及电磁阀(122)的开关；
所述氧浓度传感器用于检测水体氧浓度信息并传递至所述主控制器(31)；所述超声波探测器通过实时发出超声波用于监测水体内的障碍物距离并传递至主控制器(31)；所述水质量检测仪用于检测水体内水质量信息并传递至主控制器(31)。
5.根据权利要求4所述的基于河道修复的水环境监控装置的控制系统，其特征在于，还包括远程控制终端；所述主控制器(31)包括主控制模块以及无线传输模块；所述远程控制终端通过无线传输模块与主控制模块通信连接。
CN202010251115.3A 2020-04-01 2020-04-01 基于河道修复的水环境监控装置及其控制系统 Pending CN111650348A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010251115.3A CN111650348A (zh) 2020-04-01 2020-04-01 基于河道修复的水环境监控装置及其控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010251115.3A CN111650348A (zh) 2020-04-01 2020-04-01 基于河道修复的水环境监控装置及其控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111650348A true CN111650348A (zh) 2020-09-11

Family

ID=72344803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010251115.3A Pending CN111650348A (zh) 2020-04-01 2020-04-01 基于河道修复的水环境监控装置及其控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111650348A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07198844A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Mitsubishi Precision Co Ltd 水中物体位置計測装置及び物体位置計測装置及び遠隔投下装置
JP2009250780A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Matsue Doken Kk 水質測定システムおよび水質改善システム
CN101592649A (zh) * 2009-05-27 2009-12-02 深圳市华测检测技术股份有限公司 一种可远程遥控自导航水质采样分析装置
CN205449967U (zh) * 2015-12-23 2016-08-10 西安天衡计量仪表有限公司 一种浮动式可监测周围环境的水质监测装置
CN106596193A (zh) * 2016-11-02 2017-04-26 浙江水利水电学院 一种河道多点水质监测装置及其监测方法
CN208847724U (zh) * 2018-08-10 2019-05-10 天津华勘环保科技有限公司 一种水污染质量监测装置
CN110133206A (zh) * 2019-06-19 2019-08-16 金陵科技学院 一种多参数复合式水质监测装置及检测方法
CN209280020U (zh) * 2018-12-06 2019-08-20 东莞市净宇检测技术有限公司 一种河口水质检测仪

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07198844A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Mitsubishi Precision Co Ltd 水中物体位置計測装置及び物体位置計測装置及び遠隔投下装置
JP2009250780A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Matsue Doken Kk 水質測定システムおよび水質改善システム
CN101592649A (zh) * 2009-05-27 2009-12-02 深圳市华测检测技术股份有限公司 一种可远程遥控自导航水质采样分析装置
CN205449967U (zh) * 2015-12-23 2016-08-10 西安天衡计量仪表有限公司 一种浮动式可监测周围环境的水质监测装置
CN106596193A (zh) * 2016-11-02 2017-04-26 浙江水利水电学院 一种河道多点水质监测装置及其监测方法
CN208847724U (zh) * 2018-08-10 2019-05-10 天津华勘环保科技有限公司 一种水污染质量监测装置
CN209280020U (zh) * 2018-12-06 2019-08-20 东莞市净宇检测技术有限公司 一种河口水质检测仪
CN110133206A (zh) * 2019-06-19 2019-08-16 金陵科技学院 一种多参数复合式水质监测装置及检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102301174B1 (ko) 자동화된 채수 시스템 및 이를 구비한 드론
CN206657008U (zh) 一种湖泊水环境监测装置
CN108731981A (zh) 一种小型无人环境检测艇的水质采样设备
CN109060421B (zh) 一种无人水质取样检测系统及方法
CN103910424A (zh) 太阳能可移动式水生态维护机器人
CN103895823A (zh) 潜浮聚能导向式波浪能发电平台
CN104422935A (zh) 一种用于海洋装备的示位器及其方法
CN204373729U (zh) 智能水位测量系统
AU2020102440A4 (en) Fixed-depth water sampling device based on pressure sensor and water sampling method thereof
CN101509769A (zh) 一种水下自容式测量仪及其测量控制方法
CN111650348A (zh) 基于河道修复的水环境监控装置及其控制系统
CN203756425U (zh) 一种潜浮式海上波浪能发电装置
CN110687268A (zh) 一种拉绳机构及其户外水质监测装置
CN203385860U (zh) 一种用于海洋装备的示位器
CN109501986A (zh) 一种用于水质检测的水下鱼雷型机器人及其检测方法
CN111562582A (zh) 一种用于滨海核电站的海洋致灾物声纳探测系统
CN111252222A (zh) 水下机器人双向浮力调节装置
CN112441192A (zh) 一种浮船式取水泵站
KR20200099347A (ko) 변동압력 계측장치
CN209264709U (zh) 一种水污染检测装置
CN208780276U (zh) 水平adcp在线测流系统
CN208155661U (zh) 一种遥控定深自动采水器
CN108507475B (zh) 一种深层水平位移测量装置
CN212709846U (zh) 一种水文水资源勘测浮标
KR101182640B1 (ko) 수중 회수 부이를 구비하는 조류 발전 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200911

RJ01 Rejection of invention patent application after publication