CN210109017U - 一种投放型水环境监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种投放型水环境监测装置，包括浮漂、监测器、连接绳及锚，所述监测器通过连接绳连接浮漂，所述锚通过连接绳连接浮漂。所述监测器包括传感器、控制器、通讯模块及电源，所述控制器连接传感器及通讯模块，通讯模块与服务器通讯连接浮漂保证本装置不会完全沉入水中，利于管理和回收，监测器通过连接绳放至水中，进行水质监测，并且在需要时可将锚抛下，固定本装置的位置。本实用新型的有益效果为：体积小巧，易携带回收，适应任意水体投放，作用场景广泛，能实时监控水体情况，续航能力强，防水性能好。

Description

一种投放型水环境监测装置

技术领域

本实用新型涉及水质监测领域，特别涉及一种投放型水环境监测装置。

背景技术

突发水污染事件是目前常见的一种社会现象，对于普通的生活污水，常见的检测项目有COD或者BOD、酸碱度、悬浮物、细菌总数、总磷氨氮、重金属含量等。导致突发水污染事件发生的核心因素是水污染现象显著，由于我国存在大量的水域，水质污染十分的复杂繁琐，并且由于战线太长、作业人员数量不足，阻碍了水质监测工作的顺利展开。在实际水质监测工作中，大多数都是采用人工监测，主要方法包括移动监测（手持式设备）与采样后进行实验室监测，仅有极少部分监测点位能够实现连续在线监测。因此研发一种能实时监测多种水环境数据的检测装置是目前对水环境质量连续监测的重要需求。

公开号 CN202309772U的实用新型公开了一种基于Zigbee的水产养殖环境移动式定位与监测系统，该系统包括传感器采集模块、定位监测网络子系统和上位机监测中心服务器，所述的传感器采集模块通过定位监测网络子系统与上位机监测中心服务器连接。该实用新型将水质参数传感器安装在可控的移动机器鱼平台上，使其投放于水塘内按照预设的轨迹运动。

上述的现有技术结构复杂，成本较高，对不同深度的水质检测能力较差，使用时操作繁琐，工作效率仍然较低，不利于提高水质的检测效率。

实用新型内容

针对现有技术结构复杂，成本较高，监测效率低，对不同深度水质的检测能力较差的问题，本实用新型提供了一种投放型水环境监测装置，能够根据情况检测不同深度的水质，且结构简单，成本较低，工作效率较高。

以下是本实用新型的技术方案。

一种投放型水环境监测装置，包括浮漂、监测器、连接绳及锚，所述监测器通过连接绳连接浮漂，所述锚通过连接绳连接浮漂。浮漂保证本装置不会完全沉入水中，利于管理和回收，监测器通过连接绳放至水中，进行水质监测，并且在需要时可将锚抛下，固定本装置的位置。

作为优选，所述监测器包括传感器、控制器、通讯模块及电源，所述控制器连接传感器及通讯模块，通讯模块与服务器通讯连接。本方案中的元器件及模块为本领域技术人员常用技术，在这里仅是做了有目的性的组合，使其能够实现将监测的数据传输至服务器，其他终端如手机等，能通过服务器查看水质数据。

作为优选，所述浮漂内设有驱动机构，所述驱动机构控制连接绳的上下收放。驱动机构为遥控端、电机及齿轮的结合，遥控端控制电机的旋转，电机的旋转带动齿轮，齿轮带动连接绳实现收放。

作为优选，所述传感器包括pH值传感探头、溶解氧传感探头及温度传感器。传感器的获取途径为市购，本领域技术人员能够无异议完成传感器与控制器等电路的连接。

作为优选，所述连接绳包括导向绳及控制绳，所述导向绳一端连接驱动机构，另一端固定连接锚；控制绳一端连接驱动机构，另一端固定连接监测器；监测器与导向绳滑动连接。由于监测器质量较轻，在水流中摆动较大，容易对稳定性及检测准确性产生影响，因此将监测器与带有锚的导向绳连接，使监测器保留了沿导向绳上下移动的自由，并降低了其他方向的摆动，提高了稳定性。驱动机构内使用两个电机分别带动导向绳及控制绳即可。

作为优选，所述浮漂及监测器设有无线充电模块，浮漂还设有光伏模块，所述光伏模块连接浮漂内的无线充电模块。浮漂使用的光伏模块包括光伏板及蓄电池，监测器离开浮漂时，光伏模块获取的电能储存在蓄电池中，当监测器回收至贴近浮漂时，蓄电池通过无线充电模块为监测器电源充电。这里的无线充电模块及光伏模块本身为现有技术，使用在这里时，使得监测器不需要设置额外的充电接口，提高了防水性能。

作为优选，所述浮漂为泡沫浮漂。相比较与充气浮漂，泡沫浮漂安全性高，不会因为细小的破损影响浮力。

本实用新型的有益效果为：体积小巧，易携带回收，适应任意水体投放，作用场景广泛，能实时监控水体情况，续航能力强，防水性能好。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体示意图；

图中：1-浮漂、2-监测器、3-锚、4-导向绳、5-控制绳、6-A电机、7-B电机。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本技术方案作进一步阐述。

实施例：

如图1所示为一种投放型水环境监测装置，包括浮漂1、监测器2、连接绳及锚3，所述监测器2通过连接绳连接浮漂1，所述锚3通过连接绳连接浮漂1。浮漂保证本装置不会完全沉入水中，利于管理和回收，监测器通过连接绳放至水中，进行水质监测，并且在需要时可将锚抛下，固定本装置的位置。

浮漂内设有驱动机构，驱动机构控制连接绳的上下收放。驱动机构为遥控端、电机及齿轮的结合，本实施例包括A电机6及B电机7，遥控端控制电机的旋转，电机的旋转带动齿轮，齿轮带动连接绳实现收放。

连接绳包括导向绳4及控制绳5，导向绳4一端连接A电机6及齿轮，另一端固定连接锚；控制绳5一端连接B电机7及齿轮，另一端固定连接监测器；监测器设有上下通孔，导向绳穿过此通孔。由于监测器质量较轻，在水流中摆动较大，容易对稳定性及检测准确性产生影响，因此将监测器与带有锚的导向绳连接，使监测器保留了沿导向绳上下移动的自由，并降低了其他方向的摆动，提高了稳定性。

使用时，先将导向绳放下一定长度，因为锚的存在，导向绳摆动幅度较小，然后将控制绳放下，监测器由控制绳牵引并沿着导向绳上下移动。

监测器包括传感器、控制器、通讯模块及电源，所述控制器连接传感器及通讯模块，通讯模块与服务器通讯连接。本方案中的元器件及模块为本领域技术人员常用技术，在这里仅是做了有目的性的组合，使其能够实现将监测的数据传输至服务器，其他终端如手机等，能通过服务器查看水质数据。

这里的控制器使用主控芯片CC2530，CC2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。具有极高的接收灵敏度和抗干扰性能。

通讯模块使用USR-G780，是一款4G DTU，支持移动、联通、电信4G高速接入，同时支持移动、联通3G和2G接入。软件功能完善，轻松实现串口到网络的双向数据透明传输。并且支持自定义注册包，心跳包功能，支持4路Socket连接,并支持透传云接入。具有高速率，低延时的特点，并且支持FTP他升级协议和FTP自升级协议。

传感器包括pH值传感探头、溶解氧传感探头及温度传感器。传感器的获取途径为市购，本领域技术人员能够无异议完成传感器与控制器等电路的连接。

pH值传感探头的复合电极采用低阻抗敏感玻璃膜制成，能应用于各种条件的pH测量，具有极强的抗酸能力和抗氧化能力;热稳定性好。

溶解氧传感探头的电极配有铂阴极、银阳极，银质参比电极，大大提高了信号的稳定性和精度零点稳定，并有温度补偿设计，长期使用残余电流漂移很小，符合ppb级测量要求响应速度快，内置自消耗电极，自行消耗电解液中的残余氧，可连续监和凝结水等ppm级溶解氧测量。

浮漂及监测器设有无线充电模块，浮漂还设有光伏模块，所述光伏模块连接浮漂内的无线充电模块。浮漂使用的光伏模块包括光伏板及蓄电池，监测器离开浮漂时，光伏模块获取的电能储存在蓄电池中，当监测器回收至贴近浮漂时，蓄电池通过无线充电模块为监测器电源充电。这里的无线充电模块及光伏模块本身为现有技术，使用在这里时，使得监测器不需要设置额外的充电接口，提高了防水性能。

本实施例使用的浮漂为椭球型的泡沫浮漂。相比较与充气浮漂，泡沫浮漂安全性高，不会因为细小的破损影响浮力。且椭球型的设计，不容易在小波浪中颠覆，稳定性高。

应当说明的是，该具体实施例仅用于对技术方案的进一步阐述，不用于限定该技术方案的范围，任何基于此技术方案的修改、等同替换和改进等都应视为在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种投放型水环境监测装置，其特征在于，包括浮漂、监测器、连接绳及锚，所述监测器通过连接绳连接浮漂，所述锚通过连接绳连接浮漂。

2.根据权利要求1所述的一种投放型水环境监测装置，其特征在于，所述监测器包括传感器、控制器、通讯模块及电源，所述控制器连接传感器及通讯模块，通讯模块与服务器通讯连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种投放型水环境监测装置，其特征在于，所述浮漂内设有驱动机构，所述驱动机构控制连接绳的上下收放。

4.根据权利要求2所述的一种投放型水环境监测装置，其特征在于，所述传感器包括pH值传感探头、溶解氧传感探头及温度传感器。

5.根据权利要求3所述的一种投放型水环境监测装置，其特征在于，所述连接绳包括导向绳及控制绳，所述导向绳一端连接驱动机构，另一端固定连接锚；控制绳一端连接驱动机构，另一端固定连接监测器；监测器与导向绳滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种投放型水环境监测装置，其特征在于，所述浮漂及监测器设有无线充电模块，浮漂还设有光伏模块，所述光伏模块连接浮漂内的无线充电模块。

7.根据权利要求1所述的一种投放型水环境监测装置，其特征在于，所述浮漂为泡沫浮漂。

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