CN117434237A - 一种水域生态环境检测平台 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种水域生态环境检测平台，包括浮体结构、水体检测装置、发送设备、储能装置以及总控制结构，浮体结构包括漂浮体以及密封盖体，储能装置包括蓄能板安装架、太阳蓄能班组、设在蓄能板安装架上部的风力发电机组以及蓄能电池，总控制结构控制发送设备以及水体检测装置。该检测平具有：产品可对所在水域的水质、藻类等重要参数进行长期随流(定点)的自动连续观测并通过网站端或手机端可方便查看数据的变化，以便快速指导实际工作。浮标支持北斗/GPS系统定位。浮标结构可支持选配采集风速、阵风、浪高等数据的能力。通过水质、藻类、气象和视频等数据的结合共同反应生物生境的变化，用于指导工程实践和河道的运营维护。
Description
技术领域
本发明涉及一种水域生态环境监测设备，尤其是涉及一种水质数据集合监测以及生物生境监测的监测平台。
背景技术
环境监测，是指环境监测机构对环境质量状况进行监视和测定的活动。环境监测是通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低。环境监测的内容主要包括物理指标的监测、化学指标的监测和生态系统的监测。环境监测(environmental monitoring)，是科学管理环境和环境执法监督的基础，是环境保护必不可少的基础性工作。
水质监测：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。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等。
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、生化需氧量毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。
但是，现有的或常规的监测装置只是监测水质，反应水质的变化，无法有效反应生物生境的变化。想通过此装置中水质、藻类、气象和视频等数据的结合共同反应生物生境的变化，用于指导工程实践和河道的运营维护。
如：申请号：CN202211680603.1一种水域环境内环境监测漂浮架体结构，包括漂浮体结构、设在漂浮体结构上部的设备安装架体结构以及设在设备安装架体结构上的监测设备，所述的设备安装架体结构包括与漂浮体结构连接的一组漂浮体固定桩架、底部连接主架体、外接主架体组、设备连接架台、顶端连接座以及控制设备连接架体，所述的漂浮体结构包括漂浮块、定位锚体组、设缆绳栓座。通过设置结构简单的设备安装架体结构易于各种漂浮体连接，设计IED显示器具体提醒以及监测数据的呈现，设置环保能源并配置监测设备的使用进一步提升环境保护意识，
以及申请号CN202310812126.8一种生态环境检测、评估、预警于一体化设备，包括检测平台和检测筒，检测平台底部固定连接有内筒体，内筒体顶部设置有外齿轮，外齿轮底部设置有取样筒，取样筒内部开设有连通腔、活动腔和检测腔，检测腔内壁底部滑动连接有升降板，升降板顶部固定安装有浓度检测计。该生态环境检测、评估、预警于一体化设备，在转轴转动的同时，会带动搅拌杆一和搅拌杆二转动，从而使周围水域的漂浮物附着在搅拌杆一和搅拌杆二上，搅拌杆一和搅拌杆二的重量会增加，若搅拌杆一和搅拌杆二的重量超出重量传感器的预警值，重量传感器会向警示灯发出信号，使信号灯亮起，从而对水中的漂浮物起到预警和评估的效果。
针对上述情况，对比文件1中对水体深度的检测无法实施，并且远程监控以及数据采用不准确，并且外因因素使用用途狭隘，对比文件2中为检测设备的框架结构使用局限性小。在现有的水域生态环境检测平台基础上进行技术创新。
发明内容
本发明的目的是提供一种水域生态环境检测平台，解决水域内生态环境综合性、自能化以及使用范围增大的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水域生态环境检测平台，包括浮体结构以及设在浮体结构下部的水体检测装置、设置在浮体结构上部的发送设备、储能装置以及设在浮体结构中的总控制结构，所述的浮体结构包括漂浮体以及密封盖体，所述的储能装置包括设在密封盖体上部的蓄能板安装架、设在蓄能板安装架边侧的太阳蓄能班组、设在蓄能板安装架上部的风力发电机组以及设在漂浮体中的蓄能电池，所述的总控制结构控制发送设备以及水体检测装置。
所述的发送设备包括设在密封盖体上部的中心位置的数据采集无线发射一体化防水控制箱、设在蓄能板安装架上部的七要素气象仪以及设在蓄能板安装架上部的警示灯。
所述的水体检测装置包括设在漂浮体下部的伸缩控制杆结构、设在伸缩控制杆下部的防护栏体、设在防护栏体中的多参数水质分析仪、设在多参数水质分析仪下部的微型水下摄像机组以及与伸缩控制杆结构连接并设置在漂浮体内部的自动升降机。
所述的总控制结构包括设在漂浮体内部的接受总控制器、数据接受模块、数据发送模块、定位监控器、能源控制模块、监测数据发送模块、警示模块以及设备控制模块。
伸缩控制杆结构包括与伸缩杆体、设在伸缩杆体上部的与自动升降机连接的杆体连接端、设在伸缩杆体下端与防护栏体连接的下连接端。
所述的防护栏体下端设有水下照明光源。
本发明的有益效果：(1)产品可对所在水域的水质、藻类等重要参数进行长期随流(定点)的自动连续观测并通过网站端或手机端可方便查看数据的变化，以便快速指导实际工作。(2)浮标支持北斗/GPS系统定位。(3)浮标可支持选配采集风速、阵风、浪高等数据的能力。(4)浮标通信系统需具有数据可靠传输机制，设备通信正常情况下通信成功概率>99％。(5)浮标材质:聚乙烯材质浮标尺防腐防撞击。(6)采用清洁能源配置，更具环保性。(7)通过水质、藻类、气象和视频等数据的结合共同反应生物生境的变化，用于指导工程实践和河道的运营维护。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本发明的构造示意图。
图2为图1的内部构造示意图。
图3为本发明的拓扑结构图。
图4为本发明的伸缩控制杆结构放大图。
图5为本发明的另一种实施方式的构造示意图。
图中：1.漂浮体、2.密封盖体、3.蓄能板安装架、4.太阳蓄能班组、5.风力发电机组、6.蓄能电池、7.数据采集无线发射一体化防水控制箱、8.七要素气象仪、9.警示灯、10.伸缩控制杆、11.防护栏体、12.多参数水质分析仪、13.微型水下摄像机组、14.自动升降机、15.接受总控制器、16.数据接受模块、17.数据发送模块、18.定位监控器、19.能源控制模块、20.监测数据发送模块、21.警示模块、22.设备控制模块、23.杆体连接端、24.下连接端、25.水下照明光源、26.警示标识、27.固定连接端。
具体实施方式
申请文本中术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1，如图1-4所示，一种水域生态环境检测平台，包括浮体结构以及设在浮体结构下部的水体检测装置、设置在浮体结构上部的发送设备、储能装置以及设在浮体结构中的总控制结构，所述的浮体结构包括漂浮体1以及密封盖体2，漂浮体1的外周设有警示标识26。密封盖体2上部设置多个固定连接端27。
所述的储能装置包括设在密封盖体上部的蓄能板安装架3、设在蓄能板安装架边侧的太阳蓄能班组4、设在蓄能板安装架上部的风力发电机组5以及设在漂浮体中的蓄能电池6，所述的总控制结构控制发送设备以及水体检测装置。
所述的发送设备包括设在密封盖体上部的中心位置的数据采集无线发射一体化防水控制箱7、设在蓄能板安装架上部的七要素气象仪8以及设在蓄能板安装架上部的警示灯9。
所述的水体检测装置包括设在漂浮体下部的伸缩控制杆结构、设在伸缩控制杆下部的防护栏体11、设在防护栏体中的多参数水质分析仪12、设在多参数水质分析仪下部的微型水下摄像机组13以及与伸缩控制杆结构连接并设置在漂浮体内部的自动升降机14。伸缩控制杆结构包括与伸缩杆体10、设在伸缩杆体上部的与自动升降机连接的杆体连接端23、设在伸缩杆体下端与防护栏体连接的下连接端24。
所述的总控制结构包括设在漂浮体内部的接受总控制器15、数据接受模块16、数据发送模块17、定位监控器18、能源控制模块19、监测数据发送模块20、警示模块21以及设备控制模块22。
如图5所示，所述的防护栏体下端设有水下照明光源25。
本发明的参数配置：浮标规格浮标材质:聚乙烯材质浮标尺寸:直径1.2米。
浮标模拟测试浮标体提供稳性计算，水动力计算和锚系计算。
太阳能板安装主杆高强度钢材质，高度定制。
数据采集无线发射一体化防水控制箱高强度耐腐蚀性钢材质。
位置指示雷达反射器，海洋导航灯，顶部黄色“X”形。
报警系统开仓报警，移位报警，进水报警。
自动升降机含遥控作用行程:0-3.0m供电电压:12VDC。
叶绿素a/蓝绿藻分析仪叶绿素a/蓝绿藻分析仪是专为水中的叶绿素a和蓝绿藻测量而设计的。该分析仪采用特定波长的高亮度LED激发水样中植物细胞内的叶绿素a和蓝绿藻，叶绿素a和蓝绿藻会发出荧光，传感器中的高灵敏度光电转换器会捕捉微弱的荧光信号从而转化为叶绿素a和蓝绿藻浓度数值，同时采用数字化、智能化传感器设计理念，能够自动补偿电压波动器件老化、温度变化对测量值的影响；直接输出标准化数字信号在无控制器的情况下就可以实现组网和系统集成。
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全光谱分析仪可实时在线监测波长150-900nm区间的“光纹”信息，通过A1算法实现TP、TN、硝酸盐CODcr等多参数测量。
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多普勒流速剖面仪多普勒流速剖面仪用于中小河流、河口、溪流、入口渠道的流速实时在线监测，平面阵列换能器,内置多种流速计算算法,剖面河范围20米测量单元80层，支持斜线、坐底和水平安装方式，可视化剖面流速曲线图。
(1)产品可对所在水域的水质、藻类等重要参数进行长期随流(定点)的自动连续观测并通过网站端或手机端可方便查看数据的变化，以便快速指导实际工作。(2)浮标支持北斗/GPS系统定位。(3)浮标可支持选配采集风速、阵风、浪高等数据的能力。(4)浮标通信系统需具有数据可靠传输机制，设备通信正常情况下通信成功概率>99％。(5)浮标材质:聚乙烯材质浮标尺防腐防撞击。(6)采用清洁能源配置，更具环保性。(7)通过水质、藻类、气象和视频等数据的结合共同反应生物生境的变化，用于指导工程实践和河道的运营维护。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (7)
1.一种水域生态环境检测平台，其特征在于：包括浮体结构以及设在浮体结构下部的水体检测装置、设置在浮体结构上部的发送设备、储能装置以及设在浮体结构中的总控制结构，所述的浮体结构包括漂浮体以及密封盖体，所述的储能装置包括设在密封盖体上部的蓄能板安装架、设在蓄能板安装架边侧的太阳蓄能班组以及设在漂浮体中的蓄能电池，所述的总控制结构控制发送设备以及水体检测装置。
2.如权利要求1所述的水域生态环境检测平台，其特征在于：所述的发送设备包括设在密封盖体上部的中心位置的数据采集无线发射一体化防水控制箱、设在蓄能板安装架上部的七要素气象仪以及设在蓄能板安装架上部的警示灯。
3.如权利要求1所述的水域生态环境检测平台，其特征在于：所述的水体检测装置包括设在漂浮体下部的伸缩控制杆结构、设在伸缩控制杆下部的防护栏体、设在防护栏体中的多参数水质分析仪、设在多参数水质分析仪下部的微型水下摄像机组以及与伸缩控制杆结构连接并设置在漂浮体内部的自动升降机。
4.如权利要求1所述的水域生态环境检测平台，其特征在于：所述的总控制结构包括设在漂浮体内部的接受总控制器、数据接受模块、数据发送模块、定位监控器、能源控制模块、监测数据发送模块、警示模块以及设备控制模块。
5.如权利要求1所述的水域生态环境检测平台，其特征在于：所述的在蓄能板安装架的上部设有风力发电机组。
6.如权利要求3所述的水域生态环境检测平台，其特征在于：所述的伸缩控制杆结构包括与伸缩杆体、设在伸缩杆体上部的与自动升降机连接的杆体连接端、设在伸缩杆体下端与防护栏体连接的下连接端。
7.如权利要求3所述的水域生态环境检测平台，其特征在于：所述的防护栏体下端设有水下照明光源。
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| CN118624854A (zh) * | 2024-08-10 | 2024-09-10 | 蓝湾海洋资源开发技术创新中心 | 一种远洋海水水质监测装置 |
| CN119510699A (zh) * | 2025-01-21 | 2025-02-25 | 湖南大学 | 一种水生态环境监测球 |
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