CN211147668U - 一种水环境智能巡航监测平台 - Google Patents

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CN211147668U CN201922211808.5U CN201922211808U CN211147668U CN 211147668 U CN211147668 U CN 211147668U CN 201922211808 U CN201922211808 U CN 201922211808U CN 211147668 U CN211147668 U CN 211147668U
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CN201922211808.5U
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丁润田
张永宁
门浩
李倩
赵博
张通
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Qingdao Hlk Environmental Automatic Control Engineering Co ltd
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Qingdao Hlk Environmental Automatic Control Engineering Co ltd
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Abstract

本实用新型提供一种水环境智能巡航监测平台，其特点是：监测平台本体为一船体，在船体上设置有超声波避碰系统、螺旋桨、导航系统和控制器、通讯模块、电源及适配模块、数据采集模块、摄像机和通讯电台。船体上还设置有水文设备仪器井和水质设备网箱，用于搭载水文设备和水质设备。可实现监测平台在水域的定位、自动巡航、等自动航行功能，监测各种水质和水文参数，并将参数实时向数据管理中心或水质监管部门发送，并传送给管理者的电脑或手机上，便于管理；当监测参数超出正常范围时实施报警。船体上摄像机拍摄和记录巡航中水域的图片及视频，用于河流地形测绘、资源勘探。解决了现有技术效率低以及受环境等因素限制的弊端。

Description

一种水环境智能巡航监测平台
技术领域
本实用新型属于水体监测技术领域，涉及一种水体在线监测设备，具体说是一种水环境智能巡航监测平台。
背景技术
当前，我国水资源面临的形势十分严峻，水污染严重、水生态环境恶化、水资源短缺等问题日益突出。目前，我国对水污染事故的反应往往是哪里有污染，就要到哪里探明当地以及附近水域的情况，通常需要进行每半个小时一次的水体采样和检测，一直到水况恢复正常为止。水体采样都是依靠人工划船取水完成，工作量大、操作也不安全，再加上目前国内水质监测人员紧缺，监测数据难以保证其准确性和实效性。
近年来在线监测技术越来越得到重视，例如：在水面放置浮标，或者在湖边安装设备，通过管道抽取水样进行检测。但是，这种技术的建设成本比较高，而且监测位置是固定的，环境局限性较大，在天气不好，或者水域比较小的情况下，卫星遥感监测就无法进行。
如何发明一种成本低、环境局限性小、能够自主完成河流地形测绘、资源勘探、水体监测等自动化作业的水环境在线监测设备一直是业界所期盼的。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种水环境智能巡航监测平台，能够自主完成河流地形测绘、资源勘探、水体监测，并将监测数据以无线方式传送给管理者的电脑或手机，当监测参数超出正常范围时实施报警；且成本低、环境局限性小。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种水环境智能巡航监测平台，包括监测平台本体及监测系统，其特征在于，所述监测平台本体包括船体、超声波避碰系统、导航系统及螺旋桨，在船体上设置的所述监测系统包括水文设备、水质设备、控制器、通讯模块、电源适配模块、电源及数据采集模块，在船体上还设置有水文设备仪器井、水质设备网箱，水文设备安装在水文设备仪器井中，水质设备安装在网箱中，水文设备和水质设备的各信号输出端连接到数据采集模块的信号输入端，数据采集模块的信号输出端与通讯模块的信号输入端连接。
对上述技术方案的改进：在所述的船体上还设置有摄像机和通讯电台，两者均与控制器连接。
对上述技术方案的进一步改进：所述的船体上还设置有舱室，所述的导航系统为GPS或北斗导航系统，所述的控制器、通讯模块、电源适配模块、电源、数据采集模块、通讯电台、超声波避碰系统以及导航系统均集成在舱室中；且舱室设置有防水密封结构。
对上述技术方案的进一步改进：所述的水文设备仪器井设置在船体的上平台上；所述的水质设备网箱设置在船体的尾部底部。
对上述技术方案的进一步改进：所述的通讯模块配设有天线，所述天线固定在一立柱的顶端，所述立柱的底部固定在船体的上平台上。
对上述技术方案的进一步改进：所述的摄像机设置在船体的上平台上，且安装在一支柱顶部的旋转台上，所述支柱的底部固定在船体的上平台上。
对上述技术方案的进一步改进：所述的电源为锂电池, 所述电源的电源输出端连接到电源适配模块，所述电源适配模块为船体上的用电器提供匹配的电源。
对上述技术方案的进一步改进：在所述的船体的两侧各设置一把手。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型以小型船舶为基础,集成避碰、定位、导航与控制系统,同时搭载水文及水质设备，可以遥控或自主的工作方式，同时监测水域温度、电导率、盐度、电阻率、TDS、PH、ORP、溶解氧、浊度、TSS、叶绿素及藻红蛋白和藻蓝蛋白等多种水质参数，还可测量流速、流向、流量等水文参数及绘制地形等功能。实现了智能化、数字化及多样化的水环境巡航监测，通讯模块可将监测数据以无线方式传送给用户电脑或手机，便于管理。有效地解决了传统作业模式下的效率低以及受环境等因素限制的多种弊端。
附图说明
图1是本实用新型水环境智能巡航监测平台的立体图；
图2是本实用新型水环境智能巡航监测平台的结构框图；
图中标号为：1-船体、1.1-水文设备仪器井、1.2-舱室、1.3-水质设备网箱、1.4-把手、2-控制器、3-通讯模块、3.1-天线、4-电源适配模块、5-电源、6-数据采集模块、7-水质设备、8-水文设备、9-通讯电台、10-超声波避碰系统、11-螺旋桨、12-摄像机、13-GPS。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述：
参见图1、图2，本实用新型一种水环境智能巡航监测平台的实施例，包括监测平台本体及监测系统，所述监测平台本体包括船体1、超声波避碰系统10、导航系统及螺旋桨11。在船体1上设置的所述监测系统包括水文设备8、水质设备7、控制器2、通讯模块3、电源适配模块4、电源5及数据采集模块6。在船体1上还设置有水文设备仪器井1.1、水质设备网箱1.3，水文设备8安装在水文设备仪器井1.1中，水质设备7安装在网箱1.3中，水文设备8和水质设备7的各信号输出端连接到数据采集模块6的信号输入端，数据采集模块6的信号输出端与通讯模块3的信号输入端连接。
进一步地，在船体1上还设置有摄像机12和通讯电台9，两者均与控制器2连接。在船体1上还设置有舱室1.2，上述导航系统为GPS13或北斗导航系统，控制器2、通讯模块3、电源适配模块4、电源5、数据采集模块6、通讯电台9、超声波避碰系统10以及GPS13(或北斗导航系统)均集成在舱室1.2中；且舱室1.2设置有防水密封结构。
再进一步地，上述的水文设备仪器井1.1设置在船体1的上平台上；上述的水质设备网箱1.3设置在船体1的尾部底部，如图1所示。
在通讯模块3配设有天线3.1，天线3.1固定在一立柱的顶端，立柱的底部固定在船体1的上平台上。摄像机12设置在船体1的上平台上，且安装在一支柱顶部的旋转台上，所述支柱的底部固定在船体1的上平台上。摄像机12随旋转台旋转，可以对水域进行全方位视频监控。
优选地，上述的电源5为锂电池, 锂电池5的电源输出端连接到电源适配模块4，电源适配模块4为船体1上的用电器提供匹配的电源。
为便于监测平台运输，在船体1的两侧各设置一把手1.4。
使用时，控制器2控制螺旋桨11工作，与GPS13、超声波避碰系统10相结合，实现监测平台在水域的定位、自动巡航、一键返航等船只的自动航行功能。监测平台搭载的水质设备7和水文设备8监测水体温度、电导率、盐度、电阻率、TDS、PH、ORP、溶解氧、浊度、TSS、叶绿素及藻红蛋白和藻蓝蛋白等多种水质参数，以及流速、流向、流量等水文参数，并将参数通过数据采集模块6和通讯模块3实时向数据管理中心或水质监管部门发送，管理人员通过电脑或手机接收数据，便于查看和管理。摄像机12拍摄和记录巡航中水域的图片及视频，用于河流地形测绘、资源勘探；通信电台9用于监测平台与岸边基站的通讯。
本实用新型可使用物联网技术实现多个巡航监测平台联网，共用一套数据中心与控制中心，有利于水质监管部门实现对管辖范围水域的全面监测。
上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内所作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种水环境智能巡航监测平台，包括监测平台本体及监测系统，其特征在于，所述监测平台本体包括船体、超声波避碰系统、导航系统及螺旋桨，在船体上设置的所述监测系统包括水文设备、水质设备、控制器、通讯模块、电源适配模块、电源及数据采集模块，在船体上还设置有水文设备仪器井、水质设备网箱，水文设备安装在水文设备仪器井中，水质设备安装在网箱中，水文设备和水质设备的各信号输出端连接到数据采集模块的信号输入端，数据采集模块的信号输出端与通讯模块的信号输入端连接。
2.按照权利要求1所述的水环境智能巡航监测平台，其特征在于，在所述的船体上还设置有摄像机和通讯电台，两者均与控制器连接。
3.按照权利要求1或2所述的水环境智能巡航监测平台，其特征在于，所述的船体上还设置有舱室，所述的导航系统为GPS或北斗导航系统，所述的控制器、通讯模块、电源适配模块、电源、数据采集模块、通讯电台、超声波避碰系统以及导航系统均集成在舱室中；且舱室设置有防水密封结构。
4.按照权利要求1或2所述的水环境智能巡航监测平台，其特征在于，所述的水文设备仪器井设置在船体的上平台上；所述的水质设备网箱设置在船体的尾部底部。
5.按照权利要求3所述的水环境智能巡航监测平台，其特征在于，所述的水文设备仪器井设置在船体的上平台上；所述的水质设备网箱设置在船体的尾部底部。
6.按照权利要求1或2所述的水环境智能巡航监测平台，其特征在于，所述的通讯模块配设有天线，所述天线固定在一立柱的顶端，所述立柱的底部固定在船体的上平台上。
7.按照权利要求2所述的水环境智能巡航监测平台，其特征在于，所述的摄像机设置在船体的上平台上，且安装在一支柱顶部的旋转台上，所述支柱的底部固定在船体的上平台上。
8.按照权利要求1或2所述的水环境智能巡航监测平台，其特征在于，所述的电源为锂电池, 所述电源的电源输出端连接到电源适配模块，所述电源适配模块为船体上的用电器提供匹配的电源。
9.按照权利要求1或2所述的水环境智能巡航监测平台，其特征在于，所述的电源为锂电池, 所述电源的电源输出端连接到电源适配模块，所述电源适配模块为船体上的用电器提供匹配的电源。
10.按照权利要求3所述的水环境智能巡航监测平台，其特征在于，在所述的船体的两侧各设置一把手。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113358837A (zh) * 2021-05-14 2021-09-07 刘若冲 一种教学型海洋洋流检测装置
CN114460256A (zh) * 2022-02-18 2022-05-10 深圳天澄科工水系统工程有限公司 一种基于卫星图像分析的水污染诊断方法

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