CN205087964U - 一体化藻类监测治理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型在原有超声波除藻设备上进行改进，公开了一种集成有藻类监测功能和藻类治理功能的一体化藻类监测治理设备，包括依次连接的藻类在线监测装置、信号传输模块、数据处理单元、电源控制单元、除藻设备。本设备将藻类监测装置结合入原有除藻设备中，能够根据藻类在线监测数据，控制复频超声波除藻设备的自动开闭，从而实现了无人值守的智能藻类监测治理，大大的节约了人力物力，实现一体化藻类监测治理。

Description

一体化藻类监测治理设备

技术领域

本实用新型属于水体环境监测技术领域，具体涉及一体化结构的藻类监测治理设备。

背景技术

湖泊水库水华灾害波及面宽，次生灾害严重，会造成水体溶解氧含量下降，造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的污染现象。水华本质是水生态系统突变后水体中藻类密度从低到高的急剧增长现象，影响水华暴发的原因包括非生物因素和生物因素两方面，非生物因素（如水流、气象、水质等）是水华暴发的诱因，而生物因素（藻类生理特性及繁殖策略）是水华暴发的内因，因此为了预防水华的大规模爆发，对快速生长的藻类进行监测和治理是迫切需要解决的问题。

目前，也有多种多样的藻类治理技术，包括物理、化学、生物等多种方式，本申请人前期申请的复频超声波除藻技术及设备（申请号201120248720.1）即公开了一种能够在同一时段使用不同频率的超声波信号交互工作除藻的设备，但在使用过程中我们发现，藻类治理设备如果长期开启会浪费大量的人力物力，并带来巨大的设备损耗，因此一般定期或根据实际情况进行人为开启，操作较为繁琐，也有误操作的风险。此外，目前的藻类监测技术虽然种类繁多，但其与治理设备脱离，一般进行一段时间的藻类监测和数据采集之后，才再制定治理手段慢慢治理，根本无法满足目前现代水环境中藻类大规模爆发状况下的快速应对需求。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型在原有超声波除藻设备上进行改进，公开了一种将藻类监测功能和藻类治理功能集成于一体的藻类监测治理设备，在实时监控藻类状况的基础上，实现超声波除藻设备自动依据水质特性智能开启和关闭。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一体化藻类监测治理设备，包括依次连接的藻类在线监测装置、信号传输模块、数据处理单元、电源控制单元、除藻设备；所述信号传输模块用于与藻类在线监测装置进行双向通信，所述数据处理单元用于对数据进行判断后向电源控制单元传输控制信号，所述电源控制单元用于控制除藻设备的电源通断；所述藻类在线监测装置包括依次连接的藻类监测传感器、数据转换单元、处理器，所述藻类监测传感器用于获取藻类数据，所述数据转换单元用于对藻类监测传感器获取到的数据进行模数转换，所述处理器用于将数据转换单元输出的数据传输至信号传输模块。

进一步的，所述电源控制单元包括继电器，所述继电器的开关设于除藻设备的供电回路中。

进一步的，所述信号传输模块包括有线传输单元和/或无线传输单元。

进一步的，所述除藻设备包括复频超声波信号发生器以及与之连接的超声波发射探头，所述复频超声波信号发生器包括依次连接的电源装置、变频信号源、功率放大器、高频输出变压器。

有益效果：

本设备将藻类监测装置结合入原有除藻设备中，能够根据藻类在线监测数据，控制复频超声波除藻设备的自动开闭，从而实现了无人值守的智能藻类监测治理，能够及时除藻，大大的节约了人力物力，实现一体化藻类监测治理。

附图说明

图1为本实用新型提供的一体化藻类监测治理设备结构示意图；

图2为带有复频超声波除藻设备的一体化藻类监测治理设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1、图2所示，一体化藻类监测治理设备包括依次连接的藻类在线监测装置、信号传输模块、数据处理单元、电源控制单元、复频超声波除藻设备，藻类在线监测装置能够采集到藻类密度、数量、种类等表示藻类繁殖状况的相关数据，信号传输模块用于实现与藻类在线监测装置的双向通信，数据处理单元用于对藻类在线监测装置传输来的数据进行判断后向电源控制单元发送控制信号，电源控制单元用于控制复频超声波除藻设备的电源通断。上述复频超声波除藻设备也可替换为其他类型的除藻设备。

具体的说，藻类在线监测装置包括藻类监测传感器、数据转换单元、处理器、电源，藻类在线监测装置可以实现独立供电。藻类监测传感器包括现有藻类传感器中的一种或几种，还可以包括温度传感器、超声波传感器等更多种类。藻类监测传感器能够采集到一种或多种类型藻类生长情况的具体数据，这些数据经过数据转换单元进行模数转换后发送至处理器中，处理器对数据进行记录后，将数据发送至信号传输模块。独立处理器设计能够实现藻类在线监测装置的定期启动、数据收集和数据发送，监测频率和时间间隔可以任意设置。信号传输模块可以采用有线通信单元（如RS232、RS485），也可以采用一对彼此之间实现无线连接的无线通信单元，本设备还能同时具备有线无线两种通信单元，以令本设备各部件之间的信号传输更为稳定。信号传输模块接收到藻类在线监测装置采集的数据后发送至数据处理单元中，数据处理单元对数据进行判断，当藻类密度、数量超过数据处理单元中预先设置的开启阈值时，数据处理单元向电源控制单元发送电信号，电源控制单元优选采用继电器，继电器常开开关设置在复频超声波除藻设备的电源供电回路中，当电源控制单元接收到数据处理单元发送的电信号时，常开开关闭合，复频超声波除藻设备得电，开始复频超声波藻类处理工作；当藻类密度低于关闭阈值时，数据处理单元还能够通过电源控制单元控制复频超声波除藻设备关闭。上述数据处理单元可采用单片机等能够实现数据判断和元器件控制的处理芯片，必须说明的是，数据处理单元进行阈值判断的过程为常见的公开单片机程序，本实用新型并不涉及软件改进。复频超声波除藻设备包括复频超声波信号发生器以及与之连接的超声波发射探头，其中复频超声波信号发生器包括依次连接的电源装置、变频信号源、功率放大器、高频输出变压器，具体结构可参见本申请人前期申请，其工作原理在本申请中不再赘述。

基于上述设备，一体化藻类监测治理设备涵盖了藻类在线监测装置和藻类处理设备，能够在实时监测到藻类密度超标时，自动开启藻类处理设备进行治理，并可根据治理情况关闭藻类处理设备，实现了无人值守的智能藻类监测治理，大大的节约了人力物力，实现一体化藻类监测治理。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一体化藻类监测治理设备，其特征在于：包括依次连接的藻类在线监测装置、信号传输模块、数据处理单元、电源控制单元、除藻设备；所述信号传输模块用于与藻类在线监测装置进行双向通信，所述数据处理单元用于对数据进行判断后向电源控制单元传输控制信号，所述电源控制单元用于控制除藻设备的电源通断；所述藻类在线监测装置包括依次连接的藻类监测传感器、数据转换单元、处理器，所述藻类监测传感器用于获取藻类数据，所述数据转换单元用于对藻类监测传感器获取到的数据进行模数转换，所述处理器用于将数据转换单元输出的数据传输至信号传输模块。

2.根据权利要求1所述的一体化藻类监测治理设备，其特征在于：所述电源控制单元包括继电器，所述继电器的开关设于除藻设备的供电回路中。

3.根据权利要求1所述的一体化藻类监测治理设备，其特征在于：所述信号传输模块包括有线传输单元和/或无线传输单元。

4.根据权利要求1所述的一体化藻类监测治理设备，其特征在于：所述除藻设备包括复频超声波信号发生器以及与之连接的超声波发射探头，所述复频超声波信号发生器包括依次连接的电源装置、变频信号源、功率放大器、高频输出变压器。