CN112051374A - 一种远程控制水质监测设备及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于生态环境检测技术领域，尤其是一种远程控制水质监测设备及控制方法，包括安装箱、电控箱、第一驱动模块、第二驱动模块、检测模块、数据存储模块和4G/wifi模块，所述电控箱的电极分别与第一驱动模块、第二驱动模块和检测模块的电极电性连接。该远程控制水质监测设备及控制方法，达到了通过第一启动开关、延时开关、第一控制开关、第二控制开关和停止开关控制水泵、第一驱动电机、水质监测器和气缸进行运行的效果，从而解决了现有的水质监测设备无法对河流的河水进行自动检测，以及无法在检测后自动对检测设备进行清洗，增加了检测人员的劳动强度，降低了对水质监测的检测效率以及检测精度的问题。

Description

一种远程控制水质监测设备及控制方法

技术领域

本发明涉及生态环境检测技术领域，尤其涉及一种远程控制水质监测设备及控制方法。

背景技术

生态环境，即是“由生态关系组成的环境”的简称，是指与人类密切相关的，影响人类生活和生产活动的各种自然(包括人工干预下形成的第二自然)力量(物质和能量)或作用的总和。生态环境是指影响人类生存与发展的水资源、土地资源、生物资源以及气候资源数量与质量的总称，是关系到社会和经济持续发展的复合生态系统。生态环境问题是指人类为其自身生存和发展，在利用和改造自然的过程中，对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。生态是指生物(原核生物、原生生物、动物、真菌、植物五大类)之间和生物与周围环境之间的相互联系、相互作用。当代环境概念泛指地理环境，是围绕人类的自然现象总体，可分为自然环境、经济环境和社会文化环境。当代环境科学是研究环境及其与人类的相互关系的综合性科学；

生态与环境虽然是两个相对独立的概念，但两者又紧密联系、“水乳交融”、相互交织，因而出现了“生态环境”这个新概念。它是指生物及其生存繁衍的各种自然因素、条件的总和，是一个大系统，是由生态系统和环境系统中的各个“元素”共同组成。生态环境与自然环境在含义上十分相近，有时人们将其混用，但严格说来，生态环境并不等同于自然环境。自然环境的外延比较广，各种天然因素的总体都可以说是自然环境，但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境。仅有非生物因素组成的整体，虽然可以称为自然环境，但并不能叫做生态环境；质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。水质监测的主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生物需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定；

现有的水质监测通常是通过检测人员去各个需要检测的河流内抽取一定的河水作为样品，随后将样品带入检测室内，通过检测设备对样品进行一一检测，无法使水质监测设备对河流的河水进行自动检测，以及无法在检测后自动对检测设备进行清洗，增加了检测人员的劳动强度，降低了对水质监测的检测效率以及检测精度。

发明内容

基于现有的水质监测设备无法对河流的河水进行自动检测，以及无法在检测后自动对检测设备进行清洗，增加了检测人员的劳动强度，降低了对水质监测的检测效率以及检测精度的技术问题，本发明提出了一种远程控制水质监测设备及控制方法。

本发明提出的一种远程控制水质监测设备及控制方法，包括安装箱、电控箱、第一驱动模块、第二驱动模块、检测模块、数据存储模块和4G/wifi模块，所述电控箱的电极分别与第一驱动模块、第二驱动模块和检测模块的电极电性连接，所述第一驱动模块包括第一驱动装置，所述第一驱动装置包括气缸；

所述第二驱动模块包括第二驱动装置，所述第二驱动装置包括第一驱动电机，所述检测模块包括水质监测器，所述水质监测器的外表面固定连接有触发环，所述电控箱固定安装于安装箱的内壁，所述安装箱的内顶壁开设有第一滑槽，所述第一滑槽的内壁滑动插接有第一滑块，所述第一滑块的下表面开设有第一安装口，所述气缸的一端外表面固定安装于第一安装口的内壁，所述安装箱的一侧表面开设有第二安装口，所述第一驱动电机固定安装于第二安装口的内壁；

所述安装箱的内底壁设置有清洗装置。

优选地，所述安装箱的一侧表面固定连接有第二滑块，所述第二滑块的外表面滑动套接有第一限位框。

优选地，所述气缸包括活塞和气压杆，所述气压杆远离活塞的一端表面固定连接有第一安装块，所述第一安装块的下表面开设有第三安装口，所述水质监测器固定安装于第三安装口的内壁，所述气缸的内底壁分别固定连接有第一启动开关、延时开关和第一控制开关，所述气缸的内顶壁固定连接有第二控制开关。

优选地，所述第一驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有第一转轴，所述第一转轴的一端表面固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的两端外表面均通过轴承与安装箱的两侧内壁固定连接，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有限位块，所述限位块的上表面开设有第一连通口，所述水质监测器的外表面与第一连通口的内壁活动套接。

优选地，所述安装箱的内底壁开设有检测口，所述检测口的内壁均开设有第一插接口，所述第一插接口的一侧内壁固定连接有第一压力弹簧，所述第一压力弹簧的一端自由端固定连接有密封块，多个所述密封块的一端外表面均与第一插接口的内壁活动插接，所述第一插接口的内顶壁和内底壁均开设有密封口，两个所述密封口的内壁均固定连接有密封圈，两个所述密封圈分别与密封块的上表面和下表面相接触，多个所述密封块活动拼接，多个所述密封块的上表面均开设有扩展口。

优选地，所述清洗装置包括清洗环，所述清洗环的下表面与安装箱的内底壁固定连接，所述清洗环的轴线与检测口的轴线位于同一条中心线上，所述清洗环的内壁开设有分流槽，所述分流槽的一侧内壁开设有第一连接口，所述第一连接口的内壁固定连接有软管，所述软管的一端设置有水泵，所述安装箱的一侧内壁开设有第二连接口，所述软管通过第二连接口延伸至安装箱的外表面，所述分流槽的另一侧内壁开设有清洗口，所述清洗口的一端延伸至清洗环的内表面，所述清洗环最下层的清洗口呈45°角倾斜，所述清洗环的上表面开设有滑道，所述滑道的内壁滑动插接有控制块，多个所述控制块的一侧表面均固定连接有连接杆，所述第一插接口的内顶壁开设有连接槽，所述连接杆的一端通过连接槽与密封块的一侧表面固定连接，所述连接杆的一端外表面与连接槽的内壁滑动插接。

优选地，所述安装箱的内底壁固定连接有第二安装块，所述第二安装块的两侧内壁均开设有第二滑槽，所述第二滑槽的内顶壁延伸至第二安装块的外表面，所述第二滑槽的一端内壁固定连接有第二压力弹簧，所述第二压力弹簧的一端自由端固定连接有连接块，所述连接块的外表面与第二滑槽的内壁滑动插接，多个所述连接块的上表面均固定连接有第三安装块，所述第三安装块的一侧表面固定连接有第一擦拭块，多个所述第三安装块的内壁均开设有第一干燥腔，所述第一干燥腔的内壁设置有第一干燥层，所述第一干燥层的内部设置有竹炭纤维，所述第一干燥腔的一侧内壁开设有第二连通口，所述第二连通口的一端延伸至第三安装块的一侧表面。

优选地，所述安装箱的内底壁固定连接有密封套，所述密封套的内壁开设有第二干燥腔，所述第二干燥腔的内壁设置有第二干燥层，所述第二干燥层的内部设置有竹炭纤维，所述第二干燥腔的内顶壁开设有第三连通口，所述第三连通口的一端延伸至密封套的内底壁，所述密封套的内底壁固定连接有吸湿块，所述吸湿块的外表面呈圆凸台形状，所述密封套的上表面固定连接有停止开关。

优选地，所述第一滑槽的两端内壁均固定连接有第三控制开关，所述第三控制开关的电极分别与第一驱动电机和气缸的电极电性连接，所述停止开关的电极与气缸的电极电性连接，第一启动开关的电极与水质监测器的电极电性连接，所述延时开关的电极和第一控制开关的电极分别与气缸的电极、水泵的电极和水质监测器的电极串联连接，所述第二控制开关的电极分别与水泵、第一驱动电机和气缸的电极电性连接。

优选地，具体包括如下步骤：

步骤一、将第一限位框固定在河流的一侧河岸上，使得安装箱浮在水面上，在需要对河流内的水质进行检测时，操作人员在远程控制终端控制气缸得电，第一驱动电机延时反转，带动水质监测器向上移动，当活塞触碰到第二控制开关时，气缸失电停止，第一驱动电机到达延时反转启动的时间；

步骤二、第一驱动电机得电反转，带动限位块向安装箱的另一端进行移动，触碰到第三控制开关，第一驱动电机停止，气缸得电，通过气压杆带动水质监测器向下移动，使得水质监测器伸入清洗环内，对控制块进行挤压，进而穿过检测口，伸入河水内，对河水的水质进行检测，同时触碰到第一启动开关、延时开关和第一控制开关，水质监测器得电开始检测，延时开关对气缸和水泵延时启动，对水质监测器延时停止，对河流的水质检测完成时，到达延时开关设定的延时时间，水质监测器停止，将检测的数据存储到数据存储模块，再通过4G/wifi模块将数据传送至远程控制终端，气缸和水泵启动，气缸带动水质监测器向上移动，水泵对分流槽的内壁进行供给干净的水，在水质监测器经过清洗环时，对水质监测器的探头处进行清洗，水由检测口流出；

步骤三、当水质监测器移出清洗环的内部时，活塞触碰到第二控制开关，气缸和水泵停止，第一驱动电机得电正转，向安装箱的一侧进行移动，经过第一擦拭块时，第一擦拭块对水质监测器的外表面的水分进行擦拭，水分由第二连通口流入第一干燥腔内，第一干燥层对第一干燥腔内的水分进行干燥；

步骤四、当第一滑块触碰到第三控制开关时，第一驱动电机停止，气缸得电，带动水质监测器向下移动，使得水质监测器套入密封套内，触发环触碰到停止开关，气缸停止，吸湿块对水质监测器探头处残留的水分由第三连通口流入第二干燥腔内，第二干燥层对第二干燥腔内部的水分进行干燥。

优选的，所述清洗环内部还包含有检测装置，所述检测装置用于检测所述水质检测器的探头是否清洗干净，当所述水质检测器的探头清洗干净时，所述水质监测器移出清洗环的内部，当所述水质检测器的探头未清洗干净时，所述水质监测器在清洗环的内部继续进行清洗，其中，所述检测装置用于检测所述水质检测器的探头是否清洗干净包括：

A1、获取清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息；

将获取的清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息记为A_i，则可表示为：

A_i＝(a_ikl)_m×n

其中，A_i为i时刻清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息，a_ikl为i时刻清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息中的第k行l列的图像信息值，m、n分别为清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息包含的行数和列数；

A2、根据下述公式进行判断；

上述公式中，δ_i为i时刻的判断值，a_i+1，kl为i时刻清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息中的第k行l列的图像信息值，arccos为反三角函数；

A3、依次计算不同时刻的判断值δ₁、δ₂、δ₃、……，直至出现δ_p＝0时，再进行计算δ_p+1,当δ_p+1的取值仍为0时，则表示所述检测器的探头清洗干净，可以移出清洗环的内部，否则仍需继续计算后面时刻的判断值。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置清洗装置包括清洗环，清洗环的下表面与安装箱的内底壁固定连接，清洗环的轴线与检测口的轴线位于同一条中心线上，清洗环的内壁开设有分流槽，分流槽的一侧内壁开设有第一连接口，第一连接口的内壁固定连接有软管，软管的一端设置有水泵，安装箱的一侧内壁开设有第二连接口，软管通过第二连接口延伸至安装箱的外表面，分流槽的另一侧内壁开设有清洗口，清洗口的一端延伸至清洗环的内表面，清洗环最下层的清洗口呈45°角倾斜，清洗环的上表面开设有滑道，滑道的内壁滑动插接有控制块，多个控制块的一侧表面均固定连接有连接杆，第一插接口的内顶壁开设有连接槽，连接杆的一端通过连接槽与密封块的一侧表面固定连接，连接杆的一端外表面与连接槽的内壁滑动插接，达到了通过水泵对分流槽的内壁进行供给干净的水，在水质监测器经过清洗环时，对水质监测器的探头处进行清洗的效果，从而解决了现有的水质监测设备无法在检测后自动对检测设备进行清洗的问题。

2、通过设置安装箱的内底壁固定连接有密封套，密封套的内壁开设有第二干燥腔，第二干燥腔的内壁设置有第二干燥层，第二干燥层的内部设置有竹炭纤维，第二干燥腔的内顶壁开设有第三连通口，第三连通口的一端延伸至密封套的内底壁，密封套的内底壁固定连接有吸湿块，吸湿块的外表面呈圆凸台形状，密封套的上表面固定连接有停止开关，达到了通过第一干燥层和第二干燥层对水质监测器表面残留的水分进行擦拭和干燥的效果，从而解决了水质监测器表面的水分残留，影响水质监测器检测精度的问题。

3、通过设置第一滑槽的两端内壁均固定连接有第三控制开关，第三控制开关的电极分别与第一驱动电机和气缸的电极电性连接，停止开关的电极与气缸的电极电性连接，第一启动开关的电极与水质监测器的电极电性连接，延时开关的电极和第一控制开关的电极分别与气缸的电极、水泵的电极和水质监测器的电极串联连接，第二控制开关的电极分别与水泵、第一驱动电机和气缸的电极电性连接，达到了通过第一启动开关、延时开关、第一控制开关、第二控制开关和停止开关控制水泵、第一驱动电机、水质监测器和气缸进行运行的效果，从而解决了现有的水质监测设备无法对河流的河水进行自动检测，以及无法在检测后自动对检测设备进行清洗，增加了检测人员的劳动强度，降低了对水质监测的检测效率以及检测精度的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种远程控制水质监测设备及控制方法的示意图；

图2为本发明提出的一种远程控制水质监测设备及控制方法的第一滑块结构剖视图；

图3为本发明提出的一种远程控制水质监测设备及控制方法的图1中A处结构放大图；

图4为本发明提出的一种远程控制水质监测设备及控制方法的图1中B处结构放大图；

图5为本发明提出的一种远程控制水质监测设备及控制方法的图1中C处结构放大图；

图6为本发明提出的一种远程控制水质监测设备及控制方法的系统框图。

图中：1、安装箱；2、电控箱；3、气缸；301、气压杆；302、第一安装块；4、第一驱动电机；401、螺纹杆；402、限位块；403、第一连通口；5、水质监测器；6、触发环；7、第一滑槽；8、第一滑块；9、第二滑块；10、第一限位框；11、第一启动开关；12、延时开关；13、第一控制开关；14、第二控制开关；15、检测口；16、第一插接口；17、密封块；18、密封圈；19、扩展口；20、清洗环；2001、分流槽；2002、软管；2003、清洗口；2004、滑道；2005、控制块；2006、连接杆；2007、连接槽；21、第二安装块；22、第二滑槽；23、连接块；24、第三安装块；25、第一擦拭块；26、第一干燥层；27、第二连通口；28、密封套；29、第二干燥层；30、第三连通口；31、吸湿块；32、停止开关；33、第三控制开关。

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。

参照图1-6，一种远程控制水质监测设备及控制方法，如图1-6所示，包括安装箱1、电控箱2、第一驱动模块、第二驱动模块、检测模块、数据存储模块和4G/wifi模块，安装箱1的一侧表面固定连接有第二滑块9，第二滑块9的外表面滑动套接有第一限位框10，电控箱2的电极分别与第一驱动模块、第二驱动模块和检测模块的电极电性连接，第一驱动模块包括第一驱动装置，第一驱动装置包括气缸3，气缸3包括活塞和气压杆301，气压杆301远离活塞的一端表面固定连接有第一安装块302，第一安装块302的下表面开设有第三安装口，水质监测器5固定安装于第三安装口的内壁，气缸3的内底壁分别固定连接有第一启动开关11、延时开关12和第一控制开关13，气缸3的内顶壁固定连接有第二控制开关14；

如图1-4和图6所示，第二驱动模块包括第二驱动装置，第二驱动装置包括第一驱动电机4，第一驱动电机4的输出轴通过联轴器固定连接有第一转轴，第一转轴的一端表面固定连接有螺纹杆401，螺纹杆401的两端外表面均通过轴承与安装箱1的两侧内壁固定连接，螺纹杆401的外表面螺纹连接有限位块402，限位块402的上表面开设有第一连通口403，水质监测器5的外表面与第一连通口403的内壁活动套接，安装箱1的内底壁开设有检测口15，检测口15的内壁均开设有第一插接口16，第一插接口16的一侧内壁固定连接有第一压力弹簧，第一压力弹簧的一端自由端固定连接有密封块17，多个密封块17的一端外表面均与第一插接口16的内壁活动插接，第一插接口16的内顶壁和内底壁均开设有密封口，两个密封口的内壁均固定连接有密封圈18，两个密封圈18分别与密封块17的上表面和下表面相接触，多个密封块17活动拼接，多个密封块17的上表面均开设有扩展口19；

如图1-4和图6所示，检测模块包括水质监测器5，水质监测器5的外表面固定连接有触发环6，电控箱2固定安装于安装箱1的内壁，安装箱1的内顶壁开设有第一滑槽7，第一滑槽7的内壁滑动插接有第一滑块8，第一滑块8的下表面开设有第一安装口，气缸3的一端外表面固定安装于第一安装口的内壁，安装箱1的一侧表面开设有第二安装口，第一驱动电机4固定安装于第二安装口的内壁；

如图1、图4和图6所示，安装箱1的内底壁设置有清洗装置，清洗装置包括清洗环20，清洗环20的下表面与安装箱1的内底壁固定连接，清洗环20的轴线与检测口15的轴线位于同一条中心线上，清洗环20的内壁开设有分流槽2001，分流槽2001的一侧内壁开设有第一连接口，第一连接口的内壁固定连接有软管2002，软管2002的一端设置有水泵，水泵放置于水箱内，水箱内设置有纯净水，安装箱1的一侧内壁开设有第二连接口，软管2002通过第二连接口延伸至安装箱1的外表面，分流槽2001的另一侧内壁开设有清洗口2003，清洗口2003的一端延伸至清洗环20的内表面，清洗环20最下层的清洗口2003呈45°角倾斜，清洗环20的上表面开设有滑道2004，滑道2004的内壁滑动插接有控制块2005，多个控制块2005的一侧表面均固定连接有连接杆2006，第一插接口16的内顶壁开设有连接槽2007，连接杆2006的一端通过连接槽2007与密封块17的一侧表面固定连接，连接杆2006的一端外表面与连接槽2007的内壁滑动插接，达到了通过水泵对分流槽2001的内壁进行供给干净的水，在水质监测器5经过清洗环20时，对水质监测器5的探头处进行清洗的效果，从而解决了现有的水质监测设备无法在检测后自动对检测设备进行清洗的问题；

如图1-2和图5-6所示，安装箱1的内底壁固定连接有第二安装块21，第二安装块21的两侧内壁均开设有第二滑槽22，第二滑槽22的内顶壁延伸至第二安装块21的外表面，第二滑槽22的一端内壁固定连接有第二压力弹簧，第二压力弹簧的一端自由端固定连接有连接块23，连接块23的外表面与第二滑槽22的内壁滑动插接，多个连接块23的上表面均固定连接有第三安装块24，第三安装块24的一侧表面固定连接有第一擦拭块25，多个第三安装块24的内壁均开设有第一干燥腔，第一干燥腔的内壁设置有第一干燥层26，第一干燥层26的内部设置有竹炭纤维，第一干燥腔的一侧内壁开设有第二连通口27，第二连通口27的一端延伸至第三安装块24的一侧表面，安装箱1的内底壁固定连接有密封套28，密封套28的内壁开设有第二干燥腔，第二干燥腔的内壁设置有第二干燥层29，第二干燥层29的内部设置有竹炭纤维，第二干燥腔的内顶壁开设有第三连通口30，第三连通口30的一端延伸至密封套28的内底壁，密封套28的内底壁固定连接有吸湿块31，吸湿块31的外表面呈圆凸台形状，密封套28的上表面固定连接有停止开关32，达到了通过第一干燥层26和第二干燥层29对水质监测器5表面残留的水分进行擦拭和干燥的效果，从而解决了水质监测器5表面的水分残留，影响水质监测器5检测精度的问题；

如图1-3和图5-6所示，第一滑槽7的两端内壁均固定连接有第三控制开关33，第三控制开关33的电极分别与第一驱动电机4和气缸3的电极电性连接，停止开关32的电极与气缸3的电极电性连接，第一启动开关11的电极与水质监测器5的电极电性连接，延时开关12的电极和第一控制开关13的电极分别与气缸3的电极、水泵的电极和水质监测器5的电极串联连接，第二控制开关14的电极分别与水泵、第一驱动电机4和气缸3的电极电性连接，电控箱2的电极与水泵的电极电性连接，达到了通过第一启动开关11、延时开关12、第一控制开关13、第二控制开关14和停止开关32控制水泵、第一驱动电机4、水质监测器5和气缸3进行运行的效果，从而解决了现有的水质监测设备无法对河流的河水进行自动检测，以及无法在检测后自动对检测设备进行清洗，增加了检测人员的劳动强度，降低了对水质监测的检测效率以及检测精度的问题。

工作原理：将第一限位框10固定在河流的一侧河岸上，使得安装箱1浮在水面上，在需要对河流内的水质进行检测时，操作人员在远程控制终端控制气缸3得电，第一驱动电机4延时反转，带动水质监测器5向上移动，当活塞触碰到第二控制开关14时，气缸3失电停止，第一驱动电机4到达延时反转启动的时间；

第一驱动电机4得电反转，带动限位块402向安装箱1的另一端进行移动，触碰到第三控制开关33，第一驱动电机4停止，气缸3得电，通过气压杆301带动水质监测器5向下移动，使得水质监测器5伸入清洗环20内，对控制块2005进行挤压，进而穿过检测口15，伸入河水内，对河水的水质进行检测，同时触碰到第一启动开关11、延时开关12和第一控制开关13，水质监测器5得电开始检测，延时开关12对气缸3和水泵延时启动，对水质监测器5延时停止，对河流的水质检测完成时，到达延时开关12设定的延时时间，水质监测器5停止，将检测的数据存储到数据存储模块，再通过4G/wifi模块将数据传送至远程控制终端，气缸3和水泵启动，气缸3带动水质监测器5向上移动，水泵对分流槽2001的内壁进行供给干净的水，在水质监测器5经过清洗环20时，对水质监测器5的探头处进行清洗，水由检测口15流出；

当水质监测器5移出清洗环20的内部时，活塞触碰到第二控制开关14，气缸3和水泵停止，第一驱动电机4得电正转，向安装箱1的一侧进行移动，经过第一擦拭块25时，第一擦拭块25对水质监测器5的外表面的水分进行擦拭，水分由第二连通口27流入第一干燥腔内，第一干燥层26对第一干燥腔内的水分进行干燥；

当第一滑块8触碰到第三控制开关33时，第一驱动电机4停止，气缸3得电，带动水质监测器5向下移动，使得水质监测器5套入密封套28内，触发环6触碰到停止开关32，气缸3停止，吸湿块31对水质监测器5探头处残留的水分由第三连通口30流入第二干燥腔内，第二干燥层29对第二干燥腔内部的水分进行干燥。

本发明提供的一个优选实施例中，所述清洗环20内部还包含有检测装置，所述检测装置用于检测所述水质检测器5的探头是否清洗干净，当所述水质检测器5的探头清洗干净时，所述水质监测器5移出清洗环20的内部，当所述水质检测器5的探头未清洗干净时，所述水质监测器5在清洗环20的内部继续进行清洗，其中，所述检测装置用于检测所述水质检测器5的探头是否清洗干净包括：

A1、获取清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息；

将获取的清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息记为A_i，则可表示为：

A_i＝(a_ikl)_m×n

其中，A_i为i时刻清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息，a_ikl为i时刻清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息中的第k行l列的图像信息值，m、n分别为清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息包含的行数和列数；

A2、根据下述公式进行判断；

上述公式中，δ_i为i时刻的判断值，a_i+1，kl为i时刻清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息中的第k行l列的图像信息值，arccos为反三角函数；

A3、依次计算不同时刻的判断值δ₁、δ₂、δ₃、……，直至出现δ_p＝0时，再进行计算δ_p+1,当δ_p+1的取值仍为0时，则表示所述检测器的探头清洗干净，可以移出清洗环的内部，否则仍需继续计算后面时刻的判断值。

有益效果：通过上述优选的技术方案不仅能够在水质监测器经过清洗环时，对水质监测器的探头处进行清洗的效果，从而解决了现有的水质监测设备无法在检测后自动对检测设备进行清洗的问题，而且还能够确保所述水质监测器移出清洗环的内部时已经被清洗干净，并且在检测水质检测器的探头是否清洗干净时在判断值出现0之后再取下一时刻进行判断核验，使得检测结果更加准确，此外上述检测方案能够自动化持续判断直至出现结果，方便便捷。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远程控制水质监测设备，包括安装箱(1)、电控箱(2)、第一驱动模块、第二驱动模块、检测模块、数据存储模块和4G/wifi模块，其特征在于：所述电控箱(2)的电极分别与第一驱动模块、第二驱动模块和检测模块的电极电性连接，所述第一驱动模块包括第一驱动装置，所述第一驱动装置包括气缸(3)；

所述第二驱动模块包括第二驱动装置，所述第二驱动装置包括第一驱动电机(4)，所述检测模块包括水质监测器(5)，所述水质监测器(5)的外表面固定连接有触发环(6)，所述电控箱(2)固定安装于安装箱(1)的内壁，所述安装箱(1)的内顶壁开设有第一滑槽(7)，所述第一滑槽(7)的内壁滑动插接有第一滑块(8)，所述第一滑块(8)的下表面开设有第一安装口，所述气缸(3)的一端外表面固定安装于第一安装口的内壁，所述安装箱(1)的一侧表面开设有第二安装口，所述第一驱动电机(4)固定安装于第二安装口的内壁；

所述安装箱(1)的内底壁设置有清洗装置。

2.根据权利要求1所述的一种远程控制水质监测设备，其特征在于：所述安装箱(1)的一侧表面固定连接有第二滑块(9)，所述第二滑块(9)的外表面滑动套接有第一限位框(10)；

或者，所述气缸(3)包括活塞和气压杆(301)，所述气压杆(301)远离活塞的一端表面固定连接有第一安装块(302)，所述第一安装块(302)的下表面开设有第三安装口，所述水质监测器(5)固定安装于第三安装口的内壁，所述气缸(3)的内底壁分别固定连接有第一启动开关(11)、延时开关(12)和第一控制开关(13)，所述气缸(3)的内顶壁固定连接有第二控制开关(14)。

3.根据权利要求1所述的一种远程控制水质监测设备，其特征在于：所述第一驱动电机(4)的输出轴通过联轴器固定连接有第一转轴，所述第一转轴的一端表面固定连接有螺纹杆(401)，所述螺纹杆(401)的两端外表面均通过轴承与安装箱(1)的两侧内壁固定连接，所述螺纹杆(401)的外表面螺纹连接有限位块(402)，所述限位块(402)的上表面开设有第一连通口(403)，所述水质监测器(5)的外表面与第一连通口(403)的内壁活动套接。

4.根据权利要求1所述的一种远程控制水质监测设备，其特征在于：所述安装箱(1)的内底壁开设有检测口(15)，所述检测口(15)的内壁均开设有第一插接口(16)，所述第一插接口(16)的一侧内壁固定连接有第一压力弹簧，所述第一压力弹簧的一端自由端固定连接有密封块(17)，多个所述密封块(17)的一端外表面均与第一插接口(16)的内壁活动插接，所述第一插接口(16)的内顶壁和内底壁均开设有密封口，两个所述密封口的内壁均固定连接有密封圈(18)，两个所述密封圈(18)分别与密封块(17)的上表面和下表面相接触，多个所述密封块(17)活动拼接，多个所述密封块(17)的上表面均开设有扩展口(19)。

5.根据权利要求4所述的一种远程控制水质监测设备，其特征在于：所述清洗装置包括清洗环(20)，所述清洗环(20)的下表面与安装箱(1)的内底壁固定连接，所述清洗环(20)的轴线与检测口(15)的轴线位于同一条中心线上，所述清洗环(20)的内壁开设有分流槽(2001)，所述分流槽(2001)的一侧内壁开设有第一连接口，所述第一连接口的内壁固定连接有软管(2002)，所述软管(2002)的一端设置有水泵，所述安装箱(1)的一侧内壁开设有第二连接口，所述软管(2002)通过第二连接口延伸至安装箱(1)的外表面，所述分流槽(2001)的另一侧内壁开设有清洗口(2003)，所述清洗口(2003)的一端延伸至清洗环(20)的内表面，所述清洗环(20)最下层的清洗口(2003)呈45°角倾斜，所述清洗环(20)的上表面开设有滑道(2004)，所述滑道(2004)的内壁滑动插接有控制块(2005)，多个所述控制块(2005)的一侧表面均固定连接有连接杆(2006)，所述第一插接口(16)的内顶壁开设有连接槽(2007)，所述连接杆(2006)的一端通过连接槽(2007)与密封块(17)的一侧表面固定连接，所述连接杆(2006)的一端外表面与连接槽(2007)的内壁滑动插接。

6.根据权利要求1所述的一种远程控制水质监测设备，其特征在于：所述安装箱(1)的内底壁固定连接有第二安装块(21)，所述第二安装块(21)的两侧内壁均开设有第二滑槽(22)，所述第二滑槽(22)的内顶壁延伸至第二安装块(21)的外表面，所述第二滑槽(22)的一端内壁固定连接有第二压力弹簧，所述第二压力弹簧的一端自由端固定连接有连接块(23)，所述连接块(23)的外表面与第二滑槽(22)的内壁滑动插接，多个所述连接块(23)的上表面均固定连接有第三安装块(24)，所述第三安装块(24)的一侧表面固定连接有第一擦拭块(25)，多个所述第三安装块(24)的内壁均开设有第一干燥腔，所述第一干燥腔的内壁设置有第一干燥层(26)，所述第一干燥层(26)的内部设置有竹炭纤维，所述第一干燥腔的一侧内壁开设有第二连通口(27)，所述第二连通口(27)的一端延伸至第三安装块(24)的一侧表面。

7.根据权利要求2所述的一种远程控制水质监测设备，其特征在于：所述安装箱(1)的内底壁固定连接有密封套(28)，所述密封套(28)的内壁开设有第二干燥腔，所述第二干燥腔的内壁设置有第二干燥层(29)，所述第二干燥层(29)的内部设置有竹炭纤维，所述第二干燥腔的内顶壁开设有第三连通口(30)，所述第三连通口(30)的一端延伸至密封套(28)的内底壁，所述密封套(28)的内底壁固定连接有吸湿块(31)，所述吸湿块(31)的外表面呈圆凸台形状，所述密封套(28)的上表面固定连接有停止开关(32)。

8.根据权利要求7所述的一种远程控制水质监测设备，其特征在于：所述第一滑槽(7)的两端内壁均固定连接有第三控制开关(33)，所述第三控制开关(33)的电极分别与第一驱动电机(4)和气缸(3)的电极电性连接，所述停止开关(32)的电极与气缸(3)的电极电性连接，第一启动开关(11)的电极与水质监测器(5)的电极电性连接，所述延时开关(12)的电极和第一控制开关(13)的电极分别与气缸(3)的电极、水泵的电极和水质监测器(5)的电极串联连接，所述第二控制开关(14)的电极分别与水泵、第一驱动电机(4)和气缸(3)的电极电性连接。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种远程控制水质监测设备的控制方法，其控制方法为，具体包括如下步骤：

步骤一、将第一限位框(10)固定在河流的一侧河岸上，使得安装箱(1)浮在水面上，在需要对河流内的水质进行检测时，操作人员在远程控制终端控制气缸(3)得电，第一驱动电机(4)延时反转，带动水质监测器(5)向上移动，当活塞触碰到第二控制开关(14)时，气缸(3)失电停止，第一驱动电机(4)到达延时反转启动的时间；

步骤二、第一驱动电机(4)得电反转，带动限位块(402)向安装箱(1)的另一端进行移动，触碰到第三控制开关(33)，第一驱动电机(4)停止，气缸(3)得电，通过气压杆(301)带动水质监测器(5)向下移动，使得水质监测器(5)伸入清洗环(20)内，对控制块(2005)进行挤压，进而穿过检测口(15)，伸入河水内，对河水的水质进行检测，同时触碰到第一启动开关(11)、延时开关(12)和第一控制开关(13)，水质监测器(5)得电开始检测，延时开关(12)对气缸(3)和水泵延时启动，对水质监测器(5)延时停止，对河流的水质检测完成时，到达延时开关(12)设定的延时时间，水质监测器(5)停止，将检测的数据存储到数据存储模块，再通过4G/wifi模块将数据传送至远程控制终端，气缸(3)和水泵启动，气缸(3)带动水质监测器(5)向上移动，水泵对分流槽(2001)的内壁进行供给干净的水，在水质监测器(5)经过清洗环(20)时，对水质监测器(5)的探头处进行清洗，水由检测口(15)流出；

步骤三、当水质监测器(5)移出清洗环(20)的内部时，活塞触碰到第二控制开关(14)，气缸(3)和水泵停止，第一驱动电机(4)得电正转，向安装箱(1)的一侧进行移动，经过第一擦拭块(25)时，第一擦拭块(25)对水质监测器(5)的外表面的水分进行擦拭，水分由第二连通口(27)流入第一干燥腔内，第一干燥层(26)对第一干燥腔内的水分进行干燥；

步骤四、当第一滑块(8)触碰到第三控制开关(33)时，第一驱动电机(4)停止，气缸(3)得电，带动水质监测器(5)向下移动，使得水质监测器(5)套入密封套(28)内，触发环(6)触碰到停止开关(32)，气缸(3)停止，吸湿块(31)对水质监测器(5)探头处残留的水分由第三连通口(30)流入第二干燥腔内，第二干燥层(29)对第二干燥腔内部的水分进行干燥。

10.根据权利要求9所述的一种远程控制水质监测设备的控制方法，其特征在于：所述清洗环(20)内部还包含有检测装置，所述检测装置用于检测所述水质检测器(5)的探头是否清洗干净，当所述水质检测器(5)的探头清洗干净时，所述水质监测器(5)移出清洗环(20)的内部，当所述水质检测器(5)的探头未清洗干净时，所述水质监测器(5)在清洗环(20)的内部继续进行清洗，其中，所述检测装置用于检测所述水质检测器(5)的探头是否清洗干净包括：

A1、获取清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息；

将获取的清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息记为A_i，则可表示为：

A_i＝(a_ikl)_m×n

其中，A_i为i时刻清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息，a_ikl为i时刻清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息中的第k行l列的图像信息值，m、n分别为清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息包含的行数和列数；

A2、根据下述公式进行判断；

上述公式中，δ_i为i时刻的判断值，a_i+1，kl为i时刻清洗环内部的水质检测器的探头的图像信息中的第k行l列的图像信息值，arccos为反三角函数；

A3、依次计算不同时刻的判断值δ₁、δ₂、δ₃、……，直至出现δ_p＝0时，再进行计算δ_p+1,当δ_p+1的取值仍为0时，则表示所述检测器的探头清洗干净，可以移出清洗环的内部，否则仍需继续计算后面时刻的判断值。

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