CN208271005U - 一种水质智能监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水质智能监测装置，涉及水质监测技术领域，包括浮体和远程控制终端，浮体上设有监测箱体，浮体底部设有推进装置，浮体侧部设有转向装置；所述远程控制终端包括微控制单元、显示模块、按键模块、预警模块以及警示信号灯；监测箱体内设有无线通信模块、单片机、A/D转换器、继电器驱动模块、蓄电瓶；在浮体底部设有监测器，监测器包括设有的多个用于采集数据的传感器；在监测箱体内还设置有取样装置。本实用新型的水质智能监测装置不仅能够实现远距离的水质监测，还能对超标或污染水质进行远程操控取样，无需人工采集，更无需借助船只，降低了水质监测取样成本和人身安全隐患，水质监测工作效率大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及水质监测技术领域，具体涉及一种水质智能监测装置。
背景技术
随着工业技术的不断发展，水资源的污染也越来越受到人们的重视，水是生命之源，保护水资源不受污染已经成为重中之重的工作，因此为监控水资源的质量，需要对水资源做大量的检测，现有的监测设备其技术与结构相对成熟，但是在长时间的使用过程中还是发现了一些缺点，比如，对不同水平面的点进行水质监测时，监测人员得借助利用船只、取样容器及工具，行动不便的同时，易造成安全隐患，导致水质监测的效率变得很慢，基于此，本实用新型设计了一种智能水质监测装置，以解决上述问题。
实用新型内容
针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种水质智能监测装置，该种监测装置结构简单，操作方便，能够实现远距离的水质监测及取样。
为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现的：
一种水质智能监测装置，包括浮体和远程控制终端，浮体上设有监测箱体，浮体底部设有推进装置，浮体侧部设有转向装置，推进装置包括电子调速器，转向装置包括正反转控制电路；
上述远程控制终端包括微控制单元、显示模块、按键模块、预警模块以及警示信号灯，微控制单元的输出端电性连接显示模块的输入端，按键模块的输出端电性连接微控制单元的输入端，微控制单元的输出端电性连接预警模块的输入端，预警模块的输出端电性连接警示信号灯的输入端；
上述监测箱体内设有无线通信模块、单片机、A/D转换器、继电器驱动模块、蓄电瓶，微控制单元双向信号连接无线通信模块，无线通信模块双向电性连接单片机，蓄电瓶的输出端电性连接单片机的输入端，单片机的输出端电性连接继电器驱动模块的输入端，单片机的输出端电性连接A/D转换器的输入端，继电器驱动模块的输出端分别电性连接电子调速器的输入端和正反转控制电路的输入端，在所述浮体底部设有监测器，监测器包括设有的多个用于采集数据的传感器；
在上述监测箱体内还设置有取样装置，该取样装置包括一个上下密封的取样容器，取样容器底端连接有进水管，进水管一端延伸至取样容器内，另一端延伸至浮体下方，取样容器上方安装有真空发生器，真空发生器包括真空管口和进风管口，真空管口上连接有抽气管，抽气管另一端插设至所述取样容器内，在监测箱体上还设有为真空发生器提供正压气源的风机，风机的风力输出端与所述进风管口通过气管连接，风机的输入端电性连接继电器驱动模块的输出端。
进一步地，上述推进装置还包括推进电机和螺旋桨，电子调速器的输出端电性连接推进电机的输入端，推进电机的动力端连接螺旋桨；所述转向装置还包括转舵电机和方向舵，正反转控制电路的输出端电性连接转舵电机的输入端，转舵电机的动力端连接方向舵。
进一步地，监测器还包括防护滤网，传感器位于防护滤网内。
作为本实用新型结构上优化方案，上述监测箱体顶部内壁上设有抽拉槽，抽拉槽上安装有抽拉板，抽拉板上固定安装有支架，支架顶端设有太阳能电池板，太阳能电池板与支架通过球头万向节连接，便于太阳能电池板的转向，监测箱体上还设有逆变器，太阳能电池板的输出端电性连接逆变器的输入端，逆变器的输出端连接蓄电瓶的输入端。
进一步地，上述浮体底部外壁上设有环状防撞气垫，用于防护。
本实用新型具有如下的有益效果：本实用新型的水质智能监测装置结构简单，操作方便，不仅能够实现远距离的水质监测，还能对超标或污染水质进行远程操控取样，无需人工采集，更无需借助船只，降低了水质监测取样成本和人身安全隐患，水质监测工作效率大大提高，其具体是通过以下操作实现的：
(1)监测：监测器采集水样信号传输至A/D转换器中，A/D转换器将模拟信号转化成数字信号再传送到单片机，单片机将数据通过无线通信模块传送到进行显示或警示，较好地实现了远距离实时监测和预警；
(2)监测点：按键模块发出指令，微控制单元发出信号，无线通信模块接受，传输至单片机中，单片机给予继电器驱动模块驱动推进装置和转向装置运作，螺旋桨推动装置前进，方向舵为前进状态的装置提供转向；
(3)不合格水质的取样：当有监测到哪个点存在水质超标，检测不合格时，预警模块运作，警示信号灯提醒操作人员此处水质需要采样进一步检测，操作人员可通过按键模块发出指令，微控制单元发出信号，无线通信模块接受，传输至单片机中，单片机给予继电器驱动模块驱动风机运作，产生正压气源，送入到真空发生器中，真空发生器在真空管口产生负压，进而使得取样容器内空气排出，由于气压的作用，监测水质便从进水管输入到取样容器中，实现了不合格水质的取样。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的结构简图；
图2是本实用新型的原理框图；
图3是本实用新型中的监测箱体与抽拉板的组装立体简图；
图中标记为：1、浮体；2、远程控制终端；21、微控制单元；22、显示模块；23、按键模块；24、预警模块；25、警示信号灯；3、监测箱体；4、推进装置；41、电子调速器；42、推进电机；43、螺旋桨；5、转向装置；51、正反转控制电路；52、转舵电机；53、方向舵；6、无线通信模块；7、单片机；8、A/D转换器；9、继电器驱动模块；10、蓄电瓶；11、监测器；110、传感器；111、防护滤网；12、取样装置；120、取样容器；121、进水管；122、真空发生器；123、真空管口；124、进风管口；125、抽气管；126、风机；13、抽拉槽；14、抽拉板；15、支架；16、太阳能电池板；17、球头万向节；18、逆变器；19、气垫。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“顶部”、“底部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，也可以是电路连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，一种水质智能监测装置，包括位于水面上的浮体1和人为操控的远程控制终端2，浮体1上设有用于装载器件的监测箱体3，浮体1底部设有用于控制浮体1前进的推进装置4，浮体1右侧设有用于控制浮体1转弯的转向装置5，推进装置4上安装有电子调速器41，转向装置5上安装有正反转控制电路51；
结合图2所示，远程控制终端2上安装有微控制单元21、显示模块22、按键模块23、预警模块24以及警示信号灯25，微控制单元21的输出端电性连接显示模块22的输入端，按键模块23的输出端电性连接微控制单元21的输入端，微控制单元21的输出端电性连接预警模块24的输入端，预警模块24的输出端电性连接警示信号灯25的输入端；监测箱体3内安装有无线通信模块6、单片机7、A/D转换器8、继电器驱动模块9、蓄电瓶10，微控制单元21双向信号连接无线通信模块6，无线通信模块6双向电性连接单片机7，蓄电瓶10的输出端电性连接单片机7的输入端，单片机7的输出端电性连接继电器驱动模块9的输入端，单片机7的输出端电性连接A/D转换器8的输入端，继电器驱动模块9的输出端分别电性连接电子调速器41的输入端和正反转控制电路51的输入端，在浮体1底部设有监测器11，监测器11上安装有多个用于采集数据的传感器110，包括有PH传感器、温度传感器、溶解氧传感器、氨氮传感器、硫化物传感器、总磷传感器、余氯传感器等；
再次参见图1，在上述监测箱体3内还设置有取样装置12，该取样装置12包括一个上下密封的柱状取样容器120，取样容器120底端连接有进水管121，进水管121一端延伸至取样容器120内，另一端延伸至浮体1下方，取样容器120上方安装有真空发生器122，真空发生器122包括真空管口123和进风管口124，真空管口123上连接有抽气管125，抽气管125另一端插设至取样容器120内，在监测箱体3上还设有为真空发生器122提供正压气源的风机126，风机126的风力输出端与进风管口124通过气管连接，风机126的输入端电性连接继电器驱动模块9的输出端。
上述推进装置4还安装有推进电机42和螺旋桨43，电子调速器41的输出端电性连接推进电机42的输入端，推进电机42的动力端连接螺旋桨43；转向装置5还安装有转舵电机52和方向舵53，正反转控制电路51的输出端电性连接转舵电机52的输入端，转舵电机52的动力端连接方向舵53。
为了防止传感器110被水中的固体物质损坏，在监测器11外部周围还安装有棱锥状的防护滤网111。
如图3所示，上述监测箱体3顶部内壁上开设有抽拉槽13，抽拉槽13上安装有与其配合的抽拉板14，抽拉板14上固定安装有支架15，支架15顶端设有太阳能电池板16，太阳能电池板16与支架15通过球头万向节17连接，便于太阳能电池板16的转向，监测箱体3上还安装一个逆变器18，太阳能电池板16的输出端电性连接逆变器18的输入端，逆变器18的输出端连接蓄电瓶10的输入端，用于电能的储存。
另外，还在浮体1底部外壁上设有环状防撞塑料气垫19，用于防护监测箱体3受撞击损坏，起到缓冲作用。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种水质智能监测装置，包括浮体(1)和远程控制终端(2)，浮体(1)上设有监测箱体(3)，浮体(1)底部设有推进装置(4)，浮体(1)侧部设有转向装置(5)，推进装置(4)包括电子调速器(41)，转向装置(5)包括正反转控制电路(51)；
其特征在于，所述远程控制终端(2)包括微控制单元(21)、显示模块(22)、按键模块(23)、预警模块(24)以及警示信号灯(25)，微控制单元(21)的输出端电性连接显示模块(22)的输入端，按键模块(23)的输出端电性连接微控制单元(21)的输入端，微控制单元(21)的输出端电性连接预警模块(24)的输入端，预警模块(24)的输出端电性连接警示信号灯(25)的输入端；
所述监测箱体(3)内设有无线通信模块(6)、单片机(7)、A/D转换器(8)、继电器驱动模块(9)、蓄电瓶(10)，微控制单元(21)双向信号连接无线通信模块(6)，无线通信模块(6)双向电性连接单片机(7)，蓄电瓶(10)的输出端电性连接单片机(7)的输入端，单片机(7)的输出端电性连接继电器驱动模块(9)的输入端，单片机(7)的输出端电性连接A/D转换器(8)的输入端，继电器驱动模块(9)的输出端分别电性连接电子调速器(41)的输入端和正反转控制电路(51)的输入端，在所述浮体(1)底部设有监测器(11)，监测器(11)包括设有的多个用于采集数据的传感器(110)；
在所述监测箱体(3)内还设置有取样装置(12)，该取样装置(12)包括一个上下密封的取样容器(120)，取样容器(120)底端连接有进水管(121)，进水管(121)一端延伸至取样容器(120)内，另一端延伸至监测箱体(3)外部，取样容器(120)上方安装有真空发生器(122)，真空发生器(122)包括真空管口(123)和进风管口(124)，真空管口(123)上连接有抽气管(125)，抽气管(125)另一端从取样容器(120)顶部插设至容器内，在监测箱体(3)外部还安装有为箱体内部真空发生器(122)提供正压气源的风机(126)，风机(126)的风力输出端与所述进风管口(124)通过气管连接，风机(126)的输入端电性连接继电器驱动模块(9)的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种水质智能监测装置，其特征在于，所述推进装置(4)还包括推进电机(42)和螺旋桨(43)，电子调速器(41)的输出端电性连接推进电机(42)的输入端，推进电机(42)的动力端连接螺旋桨(43)；所述转向装置(5)还包括转舵电机(52)和方向舵(53)，正反转控制电路(51)的输出端电性连接转舵电机(52)的输入端，转舵电机(52)的动力端连接方向舵(53)。
3.根据权利要求1所述的一种水质智能监测装置，其特征在于，所述监测器(11)还包括防护滤网(111)，传感器(110)位于防护滤网(111)内。
4.根据权利要求1所述的一种水质智能监测装置，其特征在于，所述监测箱体(3)顶部内壁上设有抽拉槽(13)，抽拉槽(13)上安装有抽拉板(14)，抽拉板(14)上固定安装有支架(15)，支架(15)顶端设有太阳能电池板(16)，太阳能电池板(16)与支架(15)通过球头万向节(17)连接，所述监测箱体(3)上还设有逆变器(18)，太阳能电池板(16)的输出端电性连接逆变器(18)的输入端，逆变器(18)的输出端连接蓄电瓶(10)的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种水质智能监测装置，其特征在于，所述浮体(1)底部外壁上设有环状防撞气垫(19)。
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| CN110646578A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-01-03 | 邹可可 | 一种湖库检测用往返式远程操作的水质分析仪 |
| CN113008207A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-22 | 赵飞 | 一种水资源生态监测装置 |
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