CN208621604U - 一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统 - Google Patents
一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及水质监测技术领域，公开了一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统，包括无人艇和上位机，所述无人艇包括连接板，且连接板的左右两侧均固定安装有一个侧翼船体，所述侧翼船体的后端设置有动力舱，且动力舱内固定安装有电机，所述电机的输出端通过联轴器连接有转轴总成，且转轴总成的后端固定安装有螺旋桨。该系统能够有效的利用无人艇完成对养殖水域内的水质进行监测，从而有效的降低工作人员监测时的体力劳动，并且能够避免采用渔船等大型设备进行监控时耗费大量的燃油和电量从而使监测成本居高不下的麻烦，该系统能够有效的降低监测成本从而及时进行风险规避，提高了养殖效益，具有很高的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及水质监测技术领域，具体为一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统。
背景技术
水质是影响水产养殖产量的重要因素，在不同的浑浊度、温度下，不同的水产品的适应性不同，因此为了稳定水产产量需要经常对养殖区域内的水质进行检测。传统的检测过程主要依赖人工取样后进行手动分析，近年来采用定点式监测站或者采用渔船携带检测设备进行监测也逐渐普及，但是前者的初期投入大，而后者依然需要人工进行远距离作业监测成本昂贵，导致监测频率低不能够及时的规避风险。
如果发明一种使用方便能够低成本的进行水质监测从而有效的提高养殖效益的新型监测系统就能够解决此类问题，为此我们提供了一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统，包括无人艇和上位机，所述无人艇包括连接板，且连接板的左右两侧均固定安装有一个侧翼船体，所述侧翼船体的后端设置有动力舱，且动力舱内固定安装有电机，所述电机的输出端通过联轴器连接有转轴总成，且转轴总成的后端固定安装有螺旋桨，所述连接板上固定安装有控制舱，且控制舱内固定安装有控制器、无线通讯模块和电机驱动模块，所述连接板的前端固定安装有温度传感器、浊度传感器和PH传感器，且侧翼船体的前端固定安装有储能装置，所述控制器分别电性连接温度传感器、浊度传感器、PH传感器、储能装置和电机驱动模块，且电机驱动模块电性连接电机，所述控制器电性连接无线通信模块，且无线通信模块通过无线信号连接上位机。
优选的，所述储能装置为可充电式锂电池，且无线通讯模块为APC220无线通讯模块。
优选的，所述控制舱的上端铰接安装有盖板，且盖板的下方与控制舱之间设置有密封橡胶圈，所述控制舱的上方一体成型有卡紧槽，且盖板上一体成型有与卡紧槽配合卡紧的卡紧凸起。
优选的，所述连接板的后端焊接安装有固定栓，且连接板的后端一体成型有挂环。
优选的，所述上位机为微型计算机，且控制器为STM32H7单片机，所述电机驱动模块为贴装式L298P芯片，且动力舱的上方采用透明防水膜密封。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该系统能够有效的利用无人艇完成对养殖水域内的水质进行监测，工作人员只需要在固定的场地或者渔船上进行远程控制即可，从而有效的降低工作人员监测时的体力劳动，并且能够避免采用渔船等大型设备进行监控时耗费大量的燃油和电量从而使监测成本居高不下的麻烦，该系统能够有效的降低监测成本从而及时进行风险规避，提高了养殖效益，具有很高的实用价值。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型结构的剖视图；
图3为本实用新型的结构框图。
图中：1连接板、2温度传感器、3浊度传感器、4PH传感器、5盖板、6卡紧凸起、7控制器、8无线通讯模块、9电机驱动模块、10动力舱、11挂环、12固定栓、13卡紧槽、14螺旋桨、15转轴总成、16联轴器、17电机、18侧翼船体、19控制舱、20储能装置。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统，包括无人艇和上位机21，无人艇包括连接板1，且连接板1的左右两侧均固定安装有一个侧翼船体18，侧翼船体18的后端设置有动力舱10，且动力舱10内固定安装有电机17，电机17的输出端通过联轴器16连接有转轴总成15，且转轴总成15的后端固定安装有螺旋桨14，连接板1上固定安装有控制舱19，且控制舱19内固定安装有控制器7、无线通讯模块8和电机驱动模块9，连接板1的前端固定安装有温度传感器2、浊度传感器3和PH传感器4，且侧翼船体18的前端固定安装有储能装置20，控制器7分别电性连接温度传感器2、浊度传感器3、PH传感器4、储能装置20和电机驱动模块9，且电机驱动模块9电性连接电机17，控制器7电性连接无线通信模块8，且无线通信模块8通过无线信号连接上位机21。
进一步地，储能装置20为可充电式锂电池，且无线通讯模块8为APC220无线通讯模块。
进一步地，控制舱19的上端铰接安装有盖板5，且盖板5的下方与控制舱19之间设置有密封橡胶圈，控制舱19的上方一体成型有卡紧槽13，且盖板5上一体成型有与卡紧槽13配合卡紧的卡紧凸起6。
进一步地，连接板1的后端焊接安装有固定栓12，且连接板1的后端一体成型有挂环11。
进一步地，上位机21为微型计算机，且控制器7为STM32H7单片机，电机驱动模块9为贴装式L298P芯片，且动力舱10的上方采用透明防水膜密封。
工作原理：该系统工作时，首先在上位机21上安装相应的控制软件用于输出PWM信号进而分别用于控制位于两个侧翼船体18上的两个电机17的运动状态，同时上位机21也能够通过接收无线通信模块8上传输的信号，提取无人艇上的温度传感器2、浊度传感器3和PH传感器4检测到的数据信号，完成对水域的有效监控。无人艇由于采用了双船体的设计不仅大大的增强了无人艇运行的稳定性，而且每个侧翼船体18的后端均单独设置了一个通过独立电机17控制的螺旋桨14，因此能够通过控制两个螺旋桨的速度差进而控制无人艇的运动方向和航速，从而实现对水域的完全覆盖监测。监测过程中由温度传感器2、浊度传感器3和PH传感器4检测到的数据信号首先分别经过A/D转换器转换为数字信号后输送至控制器7的输入引脚，从而利用控制器7进行数据的初步采样和整理，初步加工完成的信号再通过无线通讯模块8传送至上位机21从而实现数据的存储和后期处理。该系统的上位机21优先采用了微型计算机，尤其是及基本或者平板电脑等易于携带的设备，上位机21针对数据的后续处理功能主要依赖于其上开发的分析软件，不再进行详述。进一步的为了提高无人艇的超视距作业能力，可以在盖板5的上方安装摄像头，从而利用摄像头采集图像数据方便操作人员正确的进行操作。该系统能够有效的利用无人艇完成对养殖水域内的水质进行监测，从而降低工作人员监测时的体力劳动，降低监测成本从而及时进行风险规避，提高了养殖效益，具有很高的实用价值。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统，包括无人艇和上位机(21)，其特征在于：所述无人艇包括连接板(1)，且连接板(1)的左右两侧均固定安装有一个侧翼船体(18)，所述侧翼船体(18)的后端设置有动力舱(10)，且动力舱(10)内固定安装有电机(17)，所述电机(17)的输出端通过联轴器(16)连接有转轴总成(15)，且转轴总成(15)的后端固定安装有螺旋桨(14)，所述连接板(1)上固定安装有控制舱(19)，且控制舱(19)内固定安装有控制器(7)、无线通讯模块(8)和电机驱动模块(9)，所述连接板(1)的前端固定安装有温度传感器(2)、浊度传感器(3)和PH传感器(4)，且侧翼船体(18)的前端固定安装有储能装置(20)，所述控制器(7)分别电性连接温度传感器(2)、浊度传感器(3)、PH传感器(4)、储能装置(20)和电机驱动模块(9)，且电机驱动模块(9)电性连接电机(17)，所述控制器(7)电性连接无线通信模块(8)，且无线通信模块(8)通过无线信号连接上位机(21)。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统，其特征在于：所述储能装置(20)为可充电式锂电池，且无线通讯模块(8)为APC220无线通讯模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统，其特征在于：所述控制舱(19)的上端铰接安装有盖板(5)，且盖板(5)的下方与控制舱(19)之间设置有密封橡胶圈，所述控制舱(19)的上方一体成型有卡紧槽(13)，且盖板(5)上一体成型有与卡紧槽(13)配合卡紧的卡紧凸起(6)。
4.根据权利要求1所述的一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统，其特征在于：所述连接板(1)的后端焊接安装有固定栓(12)，且连接板(1)的后端一体成型有挂环(11)。
5.根据权利要求1所述的一种基于无人艇的移动式智能水质监测系统，其特征在于：所述上位机(21)为微型计算机，且控制器(7)为STM32H7单片机，所述电机驱动模块(9)为贴装式L298P芯片，且动力舱(10)的上方采用透明防水膜密封。
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|---|---|---|---|---|
| CN112455611A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-09 | 河南雷慧网络科技有限公司 | 一种基于人工智能识别的水下生态监测船 |
| CN113602433A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-05 | 浙江工业大学 | 一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇 |
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