CN117041769A - 一种水文站用可装配通用性综合监测载台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水文站用可装配通用性综合监测载台，包括辅助装置和探测装置，辅助装置设有容纳舱，容纳舱侧壁设有引导口，容纳舱的上下两端均设有放置口；容纳舱内壁设有第一机械臂，第一机械臂上设有第一线圈组件，当远端服务器收到电量信息在警示值范围内，辅助装置调整到探测装置上方；缆道系统的缆绳通过引导口切入到容纳舱中，且探测装置从放置口提升到容纳舱中，机械臂带动第一线圈组件向第二线圈组件靠拢，使第一线圈组件与第二线圈组件之间进行电传递，以期望改善现有的水文站的观测设备在异常事件中出现电量损耗后，后续因为移送和投放之间待机间隔较长，容易导致观测参数连续性降低的问题。

Description

一种水文站用可装配通用性综合监测载台

技术领域

本发明涉及水域监测工程，具体涉及一种水文站用可装配通用性综合监测载台。

背景技术

水文站是用于监测和测量水文信息的气象观测站点。水文站通常位于河流、湖泊、水库、水井或其他水体附近，且水文站附近监测区域架设缆道系统，通过缆道系统带动观测设备到指定水域，保证观测设备运行的安全和稳定性，有利于观测设备收集和记录与水文过程相关的数据。

由于水域的多样性，尤其是水体环境中存在较多干扰物质时，水文观测设备为了适应特定环境并保证设备的安全性，其水文站在进行复杂流域监测时，有时基于安全性考虑，会针对缆道系统的牵引线缆进行加粗，同时观测设备采用自身储备的蓄电池供电和无线信号传递的方式进行水域工作，必要时还会取消缆道系统上架设的供电线缆和通信缆线，以降低使用电力供应和有线信号传递存在的安全隐患。

在实际试验过程中，观测设备需要基于科研需求，实时的调整内部观测器件的工作频率，从而导致电量损耗与水域异常事件数据呈正比，例如出现异常事件时。当异常事件结束后，观测设备的储备的电量通常存在大量损耗，剩余电量具有局限性，通常需要考虑使用缆道系统将观测设备吊送到充电基站中进行充电或者换电；在此过程中，一方面观测设备在移送和投放之间待机间隔较长，容易导致观测参数连续性降低，特别是多个流域交汇区域下，采用一个基站对应多个观测设备，在该情况下，还可能出现充电排队的情况，因此，如何优化水域检测过程中进行供电或配电调整，提升观测设备连续使用高效性和充放电的效率性，是值得研究的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水文站用可装配通用性综合监测载台，以期望改善现有的水文站的观测设备在异常事件中出现电量损耗后，后续因为移送和投放之间待机间隔较长，容易导致观测参数连续性降低的问题。

本申请的一部分实施例的目的是提供载台的结构及装配方式，作为辅助装置和探测装置在水源环境下的装配稳定的方案，以降低非必要状态下的水域环境下供电或配电时的晃动风险。

本申请的一部分实施例的目的是提供载台的结构和供电，作为辅助装置和探测装置在特定环境下的供电方案，从而合理的对探测装置剩余电量进行策略性分配，使得探测装置损耗和电能存储方式更加合理。

本申请的一部分实施例的目的是提供载台的信号传递方式，为上述的辅助装置和探测装置进行策略调整时机提供辅助支持。

一方面，本申请提供了一种水文站用可装配通用性综合监测载台，包括辅助装置和探测装置，上述辅助装置设有容纳舱，上述容纳舱侧壁设有引导口，上述容纳舱的上下两端均设有放置口；上述容纳舱内壁设有第一机械臂，上述第一机械臂上设有第一线圈组件，上述辅助装置接收远端服务器指令进行工作；上述探测装置安装在缆道系统的缆绳上，由缆道系统支撑和投放探测装置到流域中；上述探测装置上设有与第一线圈组件对应的第二线圈组件；上述探测装置将电量信息分时发送至远端服务器；当远端服务器收到电量信息在警示值范围内，辅助装置调整到探测装置上方；缆道系统的缆绳通过引导口切入到容纳舱中，且探测装置从放置口提升到容纳舱中，机械臂带动第一线圈组件向第二线圈组件靠拢，使第一线圈组件与第二线圈组件之间进行电传递。

其技术构思是：通过使用相同规格的探测装置作为观测设备，利用辅助装置在水域附近形成临时的补给点，通过引导口导入缆绳，其探测装置竖直方向上从放置口进入到容纳舱中，由辅助设备在水域中直接对探测装置进行续航供电，降低转运时效性，以减少观测数据的空白间隔。必要时，辅助设备可以回收部分探测装置剩余电量，并将电量转送到其他探测装置。以便于根据水域实际需求，策略性的调整不同探测装置的电量状态，从而改善探测装置在基站排队情况。

在一个可能的技术方案中，上述容纳舱上端设有夹持器，上述夹持器用于在容纳舱中夹持缆道系统上的缆绳，使缆绳调节至局部竖直状态，上述夹持器端部设有导轮；当缆绳通过引导口进入容纳舱时，上述夹持器带动导轮抵触缆绳，上述导轮用于在竖直方向引导缆绳移动。

在一个可能的技术方案中，上述夹持器为两个相对设置的伸缩设备，上述容纳舱内侧设有固定伸缩设备的安装槽，上述导轮置于伸缩设备的端部，且导轮收纳在安装槽中；当缆绳置于容纳舱中，上述导轮自安装槽中伸出并向缆绳移动。

在一个可能的技术方案中，上述夹持器为多个，上述夹持器置于同一竖向直线上，且相邻的两个夹持器之间间隙相同；上述引导口两侧设有电控门，上述电控门用于开合引导口。

在一个可能的技术方案中，容纳舱侧壁设有第二机械臂，上述第二机械臂用于从容纳舱侧壁水平伸出，上述第二机械臂用于在容纳舱中支撑探测装置。

在一个可能的技术方案中，上述第二机械臂包括支撑板，上述容纳舱侧壁设有导槽，上述支撑板置于导槽中，上述导槽中设有驱动机构，上述驱动机构用于带动支撑板前端从导槽中伸出，上述导槽中设有导柱，上述支撑板后端设有限位板，上述限位板套设在导柱上，由导柱限制支撑板的移动行程。

在一个可能的技术方案中，上述辅助装置置于该流域的移动载体上，上述探测装置为多个，将多个探测装置分布在流域的主要监测区域和次要监测区域；由一个辅助装置向多个探测装置进行续航供电。

在一个可能的技术方案中，上述探测装置和辅助装置通过第一线圈组件与第二线圈组件进行双向传输，由辅助装置将次要监测区域的探测装置的部分电能回收并向主要监测区域的探测装置进行供电。

另一方面，上述辅助装置上设有信号中继器和近端服务器；上述探测装置与近端服务器信号交互，上述信号中继器与远端服务器信号交互；上述探测装置向远端服务器和近端服务器输出包含电量信息的第一信号；上述远端服务器向近端服务器输出第二信号，第二信号为含校对指令和控制指令的控制信号；上述近端服务器向探测装置输出第三信号，第三信号为含时钟信息和自测指令的控制信号；上述探测装置向近端服务器发出第四信号，第四信号为含电量信息的参数信号；上述探测装置第四信号至近端服务器后，由近端服务器将第四信号与第一信号进行比对并将结果作为发送到远端服务器。

更进一步的技术方案是，上述远端服务器接收的第一信号达到设定阈值时，远端服务器向近端服务器输出第二信号；上述探测装置接收到远端服务器第三信号时，上述探测装置根据第三信号的时钟信息分时发出第四信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少是如下之一：

本发明的结构便于在水域附近建立临时的补给点，利用辅助装置的容纳舱在水域环境下临时收纳探测装置，通过引导口收纳缆绳，使得辅助装置与探测装置处于相对位置，通过放置口将探测装置提升到辅助装置的容纳舱中。通过第一机械臂带动第一线圈组件到第二线圈组件位置，使辅助装置与探测装置进行电连接。通过辅助装置向探测装置提供续航供电，一方面可以对电量不足的探测装置进行电能补充，另一方面利用近端充电的方式可以节约探测装置的转运时间，能够在探测装置充电时，减少观测数据的空白间隔。

本发明的辅助装置安装在移动载体上，同时辅助装置与探测装置采用第一线圈组件和第二线圈组件进行无线充电，并且第一线圈组件和第二线圈组件还可以进行反向充电，使得辅助装置除了荷藕探测装置提供电量补给。还可以通过辅助装置根据实际需求回收部分探测装置的剩余电量，并将电量转送到其他探测装置。

本发明辅助装置可以根据水域实际需求来策略性地调整不同探测装置的电量状态，改善探测装置在基站排队情况，提高观测设备的适应性和效果。通过利用相同规格的探测装置作为观测设备和续航供电设备，可以减少额外的设备投入和维护成本，提高资源利用率。

本发明的辅助装置和探测装置采用信号交互的方式与远端服务器进行信号连接，从而便于辅助装置有效获取探测装置的对应状态，通过近端服务器与探测装置的直接信号交互，能快速获取电量信息，加快响应速度，提高了系统的实时性；通过远端服务器向近端服务器发送含有校对指令和控制指令的控制信号，满足不同场景下的需求，同时近端服务器将第四信号与第一信号进行比对输出到远端服务器，从而对于第三信号可以进行参考，以降低信息偏差，提高数据的准确性，避免了错误操作。从而整体上优化了资源分配，使辅助装置和探测装置匹配工作更加高效。

附图说明

图1为本发明辅助装置结构示意图。

图2为探测装置与辅助装置装配示意图。

图3为第一机械臂与探测装置充电对位示意图。

图4为本发明导轮结构示意图。

图5为本发明缆绳安装示意图。

图6为第二机械臂结构示意图。

附图标记说明：

1-辅助装置、2-第一机械臂、3-探测装置、4-夹持器、5-电控门、6-第二机械臂、101-容纳舱、102-引导口、103-放置口、104-导槽、201-第一线圈组件、301-第二线圈组件、401-导轮、402-伸缩设备、601-支撑板、602-驱动机构、603-导柱、604-限位板、A-缆绳。

实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定工作状态下的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等应做广义理解，例如，“连接”可以是电信号连接，也可以是信号连接；也可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

目前，探测装置已经集成了多种采样装置和反馈装置，例如走航式ADCP传感器、深度温度传感器、河道泥沙传感器、雷达测距传感器、声学点流速仪、GPS追踪防丢器和摄像头等组件，将元件模块化的安装在探测装置3上。由于探测装置3集成和组装水温设备、水深设备、视频测流和视频监控装置、智能走航式ADCP设备、泥沙监测设备、泥沙自动取样装置模块化结构，并预留扩展端口；通过探测装置内置蓄电池电池进行模块供电，利用通讯模块进行水下无线电台通讯，通过远程缆道测流控制系统实现断面流量、泥沙、水温、断面形状等的全断面测量。

其探测装置在实际工况时，由于识别的流域异常，探测装置可能会基于波动情况进行适应性调整，具体表现为探测装置工作模式变化，通过更频繁的采样和检测，以便于更全面的对异常情况进行数据采集和分析。从而探测装置整体能耗在该过程中会明显升高，当异常波动结束后，其探测装置可能因为能耗问题需要进行充电或者维护。当一个流域中多个探测装置经过异常情况剩余电量有限，通常需要考虑使用缆道系统将探测装置吊送到充电基站中进行充电或者换电，探测装置在移送和投放之间待机间隔较长，容易导致该流域观测参数连续性降低，甚至可能出现基站无法对应多个探测装置充电需求。

参考图1至图3所示，本发明的一个实施例是，一种水文站用可装配通用性综合监测载台，包括辅助装置1和探测装置3，上述辅助装置1设有容纳舱101，上述容纳舱101侧壁设有引导口102，上述容纳舱101的上下两端均设有放置口103；上述容纳舱101内壁设有第一机械臂2，上述第一机械臂2上设有第一线圈组件201。

考虑到辅助装置1通常需要处于探测装置3上方水域，为了使得容纳舱101与探测装置3的相对位置更加准确，示范性的，上述引导口102贯穿容纳舱101侧壁，引导口102的尺寸远大于缆绳A宽度，从而引导口102便于缆绳A能够正确地进入容纳舱101。

由于缆绳A在工作时维持绷直状态。一方面，主要通过辅助装置1移动，使缆绳A进入引导口102。另一方面，也可以通过缆道系统拖拽绳A进入引导口102。其具体进入方式根据实际情况可以进行选择。

上述探测装置3安装在缆道系统的缆绳上，由缆道系统支撑和投放探测装置3到流域中；上述探测装置3上设有与第一线圈组件201对应的第二线圈组件301。

示范性的，辅助装置1的投放方式是多样的：例如，在水域使用悬臂结构带动辅助装置1，例如通过行船进行搭载辅助装置1。必要时，也可以在水中设置吊臂，将辅助装置1底部改水面中悬浮结构，可以通过吊装的方式将辅助装置1在移动到相应区域。

示范性的，探测装置3内部为相对密封的结构，将第二线圈组件301置于探测装置3内壁，其中第一线圈组件201安装在第一机械臂2上端，其第一机械臂2外壁可以设置密封材料，使第一线圈组件201在第一机械臂2上维持密封状态；例如，密封材料可以是现有的塑料密封壳体，通过塑料壳体保持第一线圈组件201的密封。例如，密封材料可以是现有的密封胶套，通过密封胶套保持第一线圈组件201的密封。例如，密封材料还可以是将第一线圈组件201通过现有树脂进行外壳填充，使第一线圈组件201保持密封性。

其中，第一线圈组件201和第二线圈组件301均为现有的电磁线圈元件。上述第一线圈组件201和第二线圈组件301采用磁吸定位，使第一线圈组件201和第二线圈组件301完成稳定对接。

其中，辅助装置1接收远端服务器指令进行工作。探测装置3将电量信息分时发送至远端服务器。

示范性的，上述探测装置3还包括第二蓄电池和工控机，上述工控机与第二蓄电池控制单元信号连接；上述工控机内置通讯组件，由工控机将蓄电池的电量信息通过通讯组件发送至远端服务器。

当远端服务器接收电量信息在警示值范围内，其中，警示值可以是总电量的百分值，例如5%、10%等电量比值，将辅助装置1置于探测装置3上方；缆道系统的缆绳通过引导口102切入到容纳舱101中，由探测装置3从放置口103提升到容纳舱101中，且第一机械臂2带动第一线圈组件201向第二线圈组件301靠拢，使第一线圈组件201与第二线圈组件301之间进行电传递。

示范性的，参考图3和图5所示，为了尽可能减少第一线圈组件201与第二线圈组件301之间的工作间距，其第二线圈组件301与探测装置3的内壁贴合，使得第一线圈组件201靠近探测装置3的外壁时，第一线圈组件201与第二线圈组件301之间的间距相对可控。

其中，工控机可以采用RS232-485-CAN工控机，以便于集成RS232、RS485和CAN数据通信接口，从而具有长距离、高速、多点、高实时性的数据通信能力和良好的扩展性。

示范性的，探测装置3还可以采用现有的水文检测器，例如铅鱼。

工作时：远端服务器收到电量信息在警示值以下，例如总电量的5%或10%，远端服务器向辅助装置1发出相应提示或指令，上述辅助装置1接收到相应信息指令后，辅助装置1移动到探测装置3的对应区域；通过辅助装置1缓慢移动，使缆道系统的缆绳A通过引导口102切入到容纳舱101中，随后将缆道系统的缆绳A在竖直方向进行限位，此时，利用缆绳A提升探测装置3，使探测装置3，从放置口103提升到容纳舱101中；待探测装置3在容纳舱101维持稳定后，上述机械臂带动第一线圈组件201与第二线圈组件301贴合，通过第一线圈组件201和第二线圈组件301进行无线供电，以满足辅助装置1和探测装置3之间的电连接需求。

示范性的，辅助装置1还可以搭载现有的手动控制设备，例如现有的综合测算仪，其综合测算仪自带触摸式显示屏，为了适配探测装置3，综合测算仪可以采用直流12V-24V作为供电电源；其信号类型可以采用2路脉冲型编码器进行信号输入，采用12路数字开关量输入和输出，以及1路无线短波收发通道和3路RS485通讯；同时综合测算仪针对探测装置3的水下信号接收方式可以采用支持无线传输和双音频有线传输；其显示屏上可显示起点距、升降值、入水深、测速组数、测速历时、流速信息。

示范性的，探测装置3还可以进行权限设计，通过配装对应探测装置3的手持终端，利用手持终端与探测装置3控制连接，从而测站上能够实现人工临时遥控并调整探测装置3工作模式。

还值得说明的是，为了使得探测装置3能够在充电过程中进行工作，示范性的，上述第一线圈组件201采用磁吸件或现有夹持机构临时固定在第一机械臂2上，将第一线圈组件201通过电缆与辅助装置1储能结构电连接；由于第一线圈组件201由密封材质包裹，当第一线圈组件201与第二线圈组件301对接后，其第一线圈组件201脱离第一机械臂2并吸附或锁紧在探测装置3上，将探测装置3下探到水域中，通过释放电缆长度，使探测装置3上附着的第一线圈组件201可以与第二线圈组件301保持电连接。其电缆可以利用绞盘安装在辅助装置1上。

基于上述实施例，参考图1、图3和图4所示，本发明的另一个实施例是，为了提高探测装置3进入容纳舱101的稳定性，上述容纳舱101上端设有夹持器4，上述夹持器4用于在容纳舱101中夹持缆道系统上的缆绳A，使缆绳调节至局部竖直状态，上述夹持器4端部设有导轮401；当缆绳通过引导口102进入容纳舱101时，上述夹持器4带动导轮401抵触缆绳，上述导轮401用于在竖直方向引导缆绳移动。

一方面，导轮401可以对缆绳A为位置进行引导，上述导轮401两端的边沿采用弧形结构，为了减少在提升过程中可能出现的摇动和偏移，当缆绳通过引导口102进入容纳舱101时，夹持器4会通过导轮401紧紧夹持缆绳A，使得缆绳A在容纳舱101内维持对应姿态，通过缆道系统上移缆绳A，使得缆绳A在导轮401作用下形成支点，从而保证导轮401下方的缆绳A为局部竖直状态。

另一方面，当缆绳A在竖直方向上移动时，其导轮401还可以维持缆绳A移动的顺畅性，使得夹持器4与容纳舱101之间摩擦力可控。同时导轮401还可以避免缆绳A偏离原定路径，进一步保证了探测装置3在提升过程中的稳定性。

进一步的，参考图2和图4所示，为了提升夹持器4的控制性，一种实施方式是，上述夹持器4为两个相对设置的伸缩设备402，上述容纳舱101内侧设有固定伸缩设备402的安装槽，上述导轮401置于伸缩设备402的端部，且导轮401收纳在安装槽中；当缆绳置于容纳舱101中，上述导轮401自安装槽中伸出并向缆绳移动。

参考图5所示，夹持器4由两个相对设置的伸缩设备402，上述伸缩设备402相对设置在容纳舱101两侧，通过伸缩设备402能够在缆绳运动时对导轮401位置进行适应性调节，从而实现导轮401与缆绳A的稳定接触，有利于缆绳A维持更为稳定的夹持。通过在容纳舱101内侧设置的安装槽收纳伸缩设备402，当导轮401未工作时，导轮401随着伸缩设备402收纳到的安装槽中，当缆绳A被放置到容纳舱101中，通过伸缩设备402将导轮401会从安装槽中伸出并向缆绳A移动。容纳舱101两侧的导轮401能够抵触缆绳A时，完成安装，使其更加平稳地运行。

更进一步的，上述夹持器4为多个，上述夹持器4置于同一竖向直线上，且相邻的两个夹持器4之间间隙相同，通过多个夹持器4可以使更多的导轮401作用于缆绳A，从而缆绳A在容纳舱101中具有更多的支点，有助于探测装置3更稳定的进入到容纳舱101中。

上述引导口102两侧设有电控门5，上述电控门5用于开合引导口102。其中，电控门5为现有商品，其电控门5主要用于在探测装置3换电或充电过程中，阻挡可能出现的水波和河浪。必要时还可以用于提高探测装置3的在水域临时抢修的安全性。

基于上述实施例，参考图2、图3和图5所示，本发明的另一个实施例是，容纳舱101侧壁设有第二机械臂6，上述第二机械臂6用于从容纳舱101侧壁水平伸出，上述第二机械臂6用于在容纳舱101中抵触并支撑探测装置3下端。

其中，第二机械臂6主要用于在容纳舱101中固定探测装置3，当探测装置3进入容纳舱101后，其探测装置3会提升到容纳舱101上部，随后第二机械臂6从容纳舱101侧壁释放出来，随后探测装置3下移到第二机械臂6上进行固定。

示范性的，第二机械臂6上可以设置若干弧形凹陷，其弧形凹陷与探测装置3下端弧形轮廓对应，其弧形凹陷填充沙袋或其他软垫物质，通过第二机械臂6伸出到探测装置3下方，利用缆绳A缓慢下移探测装置3，直到探测装置3下端与第二机械臂6上的凹陷抵触。

进一步的，参考图6所示，为了维持第二机械臂6伸出后的稳定性和可操作性，上述第二机械臂6包括支撑板601，上述容纳舱101侧壁设有导槽104，上述支撑板601置于导槽104中，上述导槽104中设有驱动机构602，上述驱动机构602用于带动支撑板601前端从导槽104中伸出，上述导槽104中设有导柱603，上述支撑板601后端设有限位板604，上述限位板604套设在导柱603上，由导柱603限制支撑板601的移动行程。

其中，导柱603固定在导槽104中，示范性的，驱动机构602可以是现有的驱动轮，其支撑板601上设置与驱动轮对应的驱动齿，由驱动轮带动支撑板601移动。示范性的，其驱动机构602可以是行程气缸，支撑板601设置与行程气缸对应的导块，由行程气缸推动导块并带动支撑板601移动。

示范性的，其驱动机构602还可以现有的丝杆滑块，其滑块安装在支撑板601下端，通过丝杆转动使滑块和支撑板601同步移动。

通过驱动机构602带动支撑板601的前端从导槽104中伸出，使支撑板601开始伸向探测装置3下方。同时支撑板601的后端通过由限位板604配合导柱603控制移动行程。由于限位板604套在导柱603上，其导柱603通过限位板604对支撑板601提供力学支撑。

基于上述实施例，本发明的另一个实施例是，本实施例为本发明具体使用实施，上述辅助装置1置于该流域的移动载体上，上述探测装置3为多个，将多个探测装置3分布在流域的主要监测区域和次要监测区域；由一个辅助装置1向多个探测装置3进行续航供电。

对于流域较为规模化和集中的情形，常见于多河流汇集区域，为更加全面的监测需求，通常探测装置3分布范围需要覆盖该区域的多个支流和交接区域，使得在一定范围内，该区域可能分布了多个探测装置3，而探测装置3位置基于监测的需求通常分为主要监测区域和次要监测区域。

例如，将辅助装置1被安装在流域中的一个移动载体上，使得辅助装置1可以在流域中进行相对自由的移动。通过辅助装置1在流域中的各个地点与探测装置3进行续航供电，从而可以选择性的对探测装置3进行策略供电。

具体的说，为实现了对流域环境的全面、精细监测需求，多个探测装置3被分布在流域的主要监测区域和次要监测区域，其探测装置3在流域中的各个关键和非关键地点进行环境监测，辅助装置1可以局域需求移动到各个区域内，并与探测装置3配合。

在环境监测中，主要监测区域和次要监测区域通常是根据监测目标和环境特性确定的。主要监测区域通常包括流域中的关键区域，例如存在污染源的区域、生态敏感区域或特别留意区域。且主要监测区域的探测装置通常需要进行密集监测，其损耗较大。而次要监测区域通常是流域环境情况变化或影响较小的区域，虽然环境状态变化较慢或者影响较小，但基于研究的完整性，仍然需要进行一定的监测，以获取整个流域的环境概况，其次要监测区域的探测装置通常能耗远低于主要监测区域。

当多个满电量探测装置3投放到流域不同区域中，其每个探测装置3的能耗存在差异，通过探测装置3将电量信息分时发送至远端服务器，从而便于远端服务器获取每个探测装置3的电量状态，从而便于使用辅助装置1对探测装置3进行相应的供电。

上述探测装置3和辅助装置1通过第一线圈组件201与第二线圈组件301进行双向传输，由辅助装置1将次要监测区域的探测装置3的部分电能回收并向主要监测区域的探测装置3进行供电。

示范性的，探测装置3中内置第二蓄电池，辅助装置1搭载第一蓄电池，上述第二蓄电池与第二线圈组件电连接；上述第一线圈组件通过供电控制器与第一蓄电池电连接，上述第一蓄电池用于通过控制策略向第二蓄电池双向传输。

上述辅助装置通过控制策略将位于次要监测区域的探测装置的部分电能回收并储存到第一蓄电池，再通过辅助装置移动到主要监测区域，然后向主要监测区域中的探测装置3进行供电。

具体的说：当辅助装置1的第一蓄电池需要向探测装置3的第二蓄电池供电时：此时，辅助装置1的电池向辅助装置1的第一线圈组件201供电，随之产生一个磁场，当探测装置3的第二线圈组件301接近或者处于第一线圈组件201产生的磁场中，探测装置3的第二线圈组件301内将诱生电流，从而形成感应；从而探测装置3诱生的电流经过探测装置3供电控制器整流和稳压处理后，用于给探测装置3的第二蓄电池充电。

反之，当探测装置3的第二蓄电池需要向辅助装置的第一蓄电池供电时，探测装置3的电池向探测装置3的第二线圈组件301供电产生一个磁场。此时，辅助装置1的第一线圈组件201接近或者处于第二线圈组件301产生的磁场中，则辅助装置1的电磁线圈内将会诱生电流，通过辅助装置1的供电控制器将诱生的电流经过处理后，实现辅助装置1对探测装置3的部分电能回收。

基于上述实施例，本发明的另一个实施例是，上述辅助装置1上设有信号中继器和近端服务器；上述探测装置3与近端服务器信号交互，上述信号中继器与远端服务器信号交互，其中，上述探测装置3向远端服务器和近端服务器输出包含电量信息的第一信号；其中，第一信号为含电量信息、传感器数据信息、工况信息的参数信号，同时第一信号每次需要含设备编码，以便于快速识别第一信号对应的探测装置3。

其中，上述远端服务器向近端服务器输出第二信号，第二信号为含校对指令和控制指令的控制信号。其中，近端服务器向探测装置3输出第三信号，第三信号为含时钟信息和自测指令的控制信号。

其中，上述探测装置3向近端服务器发出第四信号；第四信号为含电量信息的参数信号。上述探测装置3第四信号至近端服务器后，由近端服务器将第四信号与第一信号进行比对并将结果作为发送到远端服务器。

必要时，多个探测装置3实时发送第一信号到远端服务器，同时也向附近的辅助装置1的近端服务器发出广播信息。一方面，上述探测装置3优先将第一信号输出到远端服务器，另一方面通过广播信息使近端服务器会对接收到的第一信号后，将第一信号进行编码标记处理后，使用中继器发送给远端服务器，这种方式有利于保证通信的稳定性，同时便于远端服务器对第一信号进行校验，当远端服务器收到编码标记的第一信号，未收到探测装置3的第一信号，则表示探测装置3与远端服务器传递受阻。此时，远端服务器通过辅助装置1的近端服务器与探测装置3保持临时交互。

进一步的，上述远端服务器接收的第一信号达到设定阈值时，其中，设定阈值可以仅电量参数，也可以是设置传感器参数，远端服务器向近端服务器输出第二信号；上述探测装置3接收到远端服务器第三信号时，上述探测装置3根据第三信号的时钟信息分时发出第四信号。

具体工作步骤如下：Setp1，探测装置3输出第一信号，由第一信号将电量信息、传感器数据信息、工况信息的参数信号和探测装置编码输出到远端服务器和近端服务器；

上述远端服务器接收到第一信号进行记录。

上述远端服务器将第一信号和设定阈值进行比对。

若第一信号达到设定阈值时，则上述远端服务器向近端服务器输出第二信号。若第一信号未达到设定阈值时，则仅记录第一信号和比对时间。

上述近端服务器接收到第一信号后，向第一信号中添加近端服务器的编码标记形成第一校验信号，并将第一校验信号通过中继器向远端服务器传递。

当远端服务器收到第一校验信号后，通过信号中的探测装置编码进行校验，通过校验判断探测装置3工作是否异常。若远端服务器仅收到第一校验信号后，未读取到探测装置3的第一信号，则代表异常。

异常时，远端服务器通过中继器尝试连接探测装置3，并将第一校验信号标记为异常信息反馈至近端服务器。

Setp2，第一信号达到设定阈值时，则上述远端服务器向近端服务器输出第二信号，即远端服务器向近端服务器发送含有校对指令和控制指令，以便于引导辅助装置1对探测装置3进行装配供电或维修操作。

Setp3，通过近端服务器向探测装置3发出的第三信号，近端服务器向探测装置3发出的第三信号包含时钟信息和自测指令，这使得探测装置3能够根据时钟信息对其内部系统进行定时自我检测和反馈，有助于保证其正常运行和数据传输的准确性。

其中，上述探测装置3根据第三信号的时钟信息，在间隔一段时间后，自检确认自身状态，并分时发出带有电量信息的第四信号。近端服务器接收第四信号并将其与第一信号进行比对，通过时钟信息判断确定电量流失状态。由近端服务器记录并整理该时段的所有电量信息，发送至远端服务器备份。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种水文站用可装配通用性综合监测载台，载台用于在水域检测过程中进行供电或配电调整，其特征在于，包括：

辅助装置（1），所述辅助装置（1）设有容纳舱（101），所述容纳舱（101）侧壁设有引导口（102），所述容纳舱（101）的上下两端均设有放置口（103）；所述容纳舱（101）内壁设有第一机械臂（2），所述第一机械臂（2）上设有第一线圈组件（201）；

其中，辅助装置（1）接收远端服务器指令进行工作；

探测装置（3），所述探测装置（3）安装在缆道系统的缆绳上，由缆道系统支撑和投放探测装置（3）到流域中；所述探测装置（3）上设有与第一线圈组件（201）对应的第二线圈组件（301）；

其中，探测装置（3）将电量信息分时发送至远端服务器；

当远端服务器接收电量信息在警示值范围内，将辅助装置（1）置于探测装置（3）上方；缆道系统的缆绳通过引导口（102）切入到容纳舱（101）中，由探测装置（3）从放置口（103）提升到容纳舱（101）中，且第一机械臂（2）带动第一线圈组件（201）向第二线圈组件（301）靠拢，使第一线圈组件（201）与第二线圈组件（301）之间进行电传递。

2.根据权利要求1所述的水文站用可装配通用性综合监测载台，其特征在于：所述容纳舱（101）上端设有夹持器（4），所述夹持器（4）用于在容纳舱（101）中夹持缆道系统上的缆绳，使缆绳调节至局部竖直状态，所述夹持器（4）端部设有导轮（401）；当缆绳通过引导口（102）进入容纳舱（101）时，所述夹持器（4）带动导轮（401）抵触缆绳，所述导轮（401）用于在竖直方向引导缆绳移动。

3.根据权利要求2所述的水文站用可装配通用性综合监测载台，其特征在于：所述夹持器（4）为两个相对设置的伸缩设备（402），所述容纳舱（101）内侧设有固定伸缩设备（402）的安装槽，所述导轮（401）置于伸缩设备（402）的端部，且导轮（401）收纳在安装槽中；当缆绳置于容纳舱（101）中，所述导轮（401）自安装槽中伸出并向缆绳移动。

4.根据权利要求3所述的水文站用可装配通用性综合监测载台，其特征在于：所述夹持器（4）为多个，所述夹持器（4）置于同一竖向直线上，且相邻的两个夹持器（4）之间间隙相同；

所述引导口（102）两侧设有电控门（5），所述电控门（5）用于开合引导口（102）。

5.根据权利要求1所述的水文站用可装配通用性综合监测载台，其特征在于：容纳舱（101）侧壁设有第二机械臂（6），所述第二机械臂（6）用于从容纳舱（101）侧壁水平伸出，所述第二机械臂（6）用于在容纳舱（101）中抵触并支撑探测装置（3）下端。

6.根据权利要求5所述的水文站用可装配通用性综合监测载台，其特征在于：所述第二机械臂（6）包括支撑板（601），所述容纳舱（101）侧壁设有导槽（104），所述支撑板（601）置于导槽（104）中，所述导槽（104）中设有驱动机构（602），所述驱动机构（602）用于带动支撑板（601）前端从导槽（104）中伸出，所述导槽（104）中设有导柱（603），所述支撑板（601）后端设有限位板（604），所述限位板（604）套设在导柱（603）上，由导柱（603）限制支撑板（601）的移动行程。

7.根据权利要求1所述的水文站用可装配通用性综合监测载台，其特征在于：所述辅助装置（1）置于流域的移动载体上，所述探测装置（3）为多个，将多个探测装置（3）分布在流域的主要监测区域和次要监测区域；由一个辅助装置（1）向多个探测装置（3）进行续航供电。

8.根据权利要求1所述的水文站用可装配通用性综合监测载台，其特征在于：所述探测装置（3）和辅助装置（1）通过第一线圈组件（201）与第二线圈组件（301）进行双向传输，由辅助装置（1）将次要监测区域的探测装置（3）的部分电能回收并向主要监测区域的探测装置（3）进行供电。

9.根据权利要求1所述的水文站用可装配通用性综合监测载台，其特征在于：所述辅助装置（1）上设有信号中继器和近端服务器；所述探测装置（3）与近端服务器信号交互，所述信号中继器与远端服务器信号交互；

其中，所述探测装置（3）向远端服务器和近端服务器输出包含电量信息的第一信号；

其中，所述远端服务器向近端服务器输出第二信号，第二信号为含校对指令和控制指令的控制信号；

其中，近端服务器向探测装置（3）输出第三信号，第三信号为含时钟信息和自测指令的控制信号；

其中，所述探测装置（3）向近端服务器发出第四信号；第四信号为含电量信息的参数信号；

所述探测装置（3）第四信号至近端服务器后，由近端服务器将第四信号与第一信号进行比对并将结果作为发送到远端服务器。

10.根据权利要求2所述的水文站用可装配通用性综合监测载台，其特征在于：所述远端服务器接收的第一信号达到设定阈值时，远端服务器向近端服务器输出第二信号；所述探测装置（3）接收到远端服务器第三信号时，所述探测装置（3）根据第三信号的时钟信息分时发出第四信号。