CN211167300U - 一种智能水面综合监测浮标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能水面综合监测浮标装置，用于提高浮标装置的稳定性、抗风性，实现监测数据共享，智能化评估，包括浮标标体、监测装置，浮标标体的中部设置有压载水舱，浮标标体内部、压载水舱外部设置有水密浮力舱，监测装置设置在浮标标体上，通过设置圆台形的浮标标体，浮标标体的中部设置有压载水仓，在压载水仓的周围、浮标标体的内部均匀设置有水密浮力舱，整体降低了智能水面综合监测浮标装置的重心，提高了稳定性，在发生倾斜时可通过恢复力矩复原；监测装置收集到的数据通过4G通信模块发送给PC，PC端对数据做处理，并且分发给不同部门，实现多点全剖面水环境参数实时监控与预测，并在接收到异常数据时会发出报警。

Description

一种智能水面综合监测浮标装置

技术领域

本实用新型属于水生态环境建设技术领域，具体涉及一种智能水面综合监测浮标装置。

背景技术

近20年来，随着工业化、城市化进程的加快，我国多数水资源受到一定程度的环境污染与破坏，而且有逐年加重的趋势，近几年，内河和湖泊船只数据剧增，受自然环境、设备、人员、管理等多方面因素影响，水上航运安全事故频发，内河和湖泊水上交通事故正成为制约水运和水上旅游经济发展的因素之一，发展水域综合信息系统，有助于水生态环境建设、水资源调控和水上航运安全管控，能有效提高水生态文明建设和促进内河湖泊的航运、旅游、渔业等事业的发展，为此，制定符合需求的技术研制方案，针对特定难点技术展开攻关，力求在技术上获得突破，切实解决国家实际需求，为智慧湖泊体系建设提供技术支撑。

目前，利用现有基本水文站网对入湖污染物量进行监测与分析，有了一定的基础，但从监测设施、监测数据共享、监测评估的智能化等方面来看，仍存在许多不足与欠缺，还远远不能满足掌控入湖污染物量、准确评价湖泊水环境状况、科学分析入湖污染物量的需要，主要表现在以下几个方面：

1.监测设施结构设计存在缺陷。目前很多投入使用的监测设施结构设计重心过高，稳定性差，抗风性能一般；

2.监测数据共享不足。水量的监测归口水利部门，水质的监测归口环保部门，导致水量、水质监测不同步，两个部门的两套数据之间难以匹配使用，不利于提高水质实时评估的可靠性与准确度；

3.监测评估的智能化不足。缺乏对水域水质状况及其变化规律等的实时精确分析与预报，对水污染源头快速定位、水污染的快速治理及安全防范措施制定的信息支撑能力亟待提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能水面综合监测浮标装置，用于提高浮标装置的稳定性、抗风性，实现监测数据共享，智能化评估。

本实用新型解决其技术问题的技术方案为：一种智能水面综合监测浮标装置，包括浮标标体、监测装置，所述浮标标体的中部设置有压载水舱，所述浮标标体内部、压载水舱外部设置有水密浮力舱，所述监测装置设置在浮标标体上。

所述浮标标体为圆台，小头部分位于水下，大头部分位于水上，更有利于浮标标体倾斜时复原。

所述水密浮力舱为多个，每个水密浮力舱的体积相同，且均匀分布在浮标标体内部、压载水舱外部的空间，当其中一个水密浮力舱进水，剩余的水密浮力舱仍可以使浮标标体上浮。

还包括用于防止浮标标体倾斜后监测装置进水的固定杆，所述固定杆竖直设置，所述固定杆的一端与浮标标体上端面固定连接，所述监测设备固定设置在固定杆上。

所述监测装置为气象传感器，用于对风速数据进行采集和预处理。

所述监测装置为视频采集设备，负责实时视频图像合成与传输，动目标监测与产生报警信号。

所述述所述监测装置为水声水文传感器，所述水声水文传感器设置在水下，通过绳与浮标标体连接，用于水温和水质等数据的采集与预处理。

还包括4G通信模块，所述监测装置的输出端与4G通信模块的输入端连接。监测装置所采集的信息最终都通过4G通信模块发送给公共移动通信网络，PC对所收集的信号进行分类、处理。

还包括锚，所述锚通过绳与浮标标体连接，防止浮标标体飘走。

还包括供电模块、太阳能板，所述太阳能板的输出端与供电模块的输入端连接，所述供电模块的输出端与监测装置的输入端连接。

本实用新型的有益效果为：通过设置圆台形的浮标标体，浮标标体的中部设置有压载水仓，在压载水仓的周围、浮标标体的内部均匀设置有水密浮力舱，整体降低了智能水面综合监测浮标装置的重心，提高了稳定性，在发生倾斜时可通过恢复力矩复原；通过将监测装置收集到的数据通过4G通信模块发送给PC，PC端对数据归纳分析并做处理，并且分发给水利部门、环境部门等专门负责的部门，实现多点全剖面水环境参数实时监控与预测，并在接收到异常数据时会发出报警。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本实用新型的电连接示意图。

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。基于本实用新型中的实施例，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。

如图1 所示，本实用新型包括浮标标体、监测装置，所述浮标标体的中部设置有压载水舱，所述浮标标体内部、压载水舱外部设置有水密浮力舱2，所述监测装置设置在浮标标体上。

所述浮标标体为圆台，小头部分位于水下，大头部分位于水上，更有利于浮标标体倾斜时复原。

所述水密浮力舱2为多个，每个水密浮力舱2的体积相同，且均匀分布在浮标标体内部、压载水舱外部的空间，提高了浮标标体的稳定性。

还包括用于防止浮标标体倾斜后监测装置进水的固定杆5，所述固定杆5竖直设置，所述固定杆5的一端与浮标标体上端面固定连接，所述监测装置固定设置在固定杆上。

所述监测装置为气象传感器3、所述气象传感器3设置在固定杆5上，用于对风速数据进行采集和预处理。

所述监测装置为视频采集设备4，所述视频采集设备4设置在固定杆5上，负责实时视频图像合成与传输，动目标监测。

所述述所述监测装置为水声水文传感器6，所述水声水文传感器6设置在水下，通过绳与浮标标体连接，用于水温和水质等数据的采集与预处理。

还包括4G通信模块，所述监测装置的输出端与4G通信模块的输入端连接。监测装置所采集的信息最终都通过4G通信模块发送给公共移动通信网络，PC对所收集的信号进行分类、处理。

还包括锚7，所述锚7通过绳与浮标标体连接，防止浮标标体飘走。

还包括供电模块、太阳能板8，所述太阳能板8的输出端与供电模块的输入端连接，所述供电模块的输出端与监测装置的输入端连接。

实际应用中，压载水仓1中加满水，水密浮力舱2内部为空，将锚7抛至需要监测处的水底，浮标标体漂浮在水面上，正浮状态下，浮标标体的重心G与浮心B处于同一铅垂线上重力与浮力大小相等、方向相反，当浮标标体在外力（倾斜力矩）的作用下发生倾斜时，浮标标体的重量没有发生变化，因此重心仍为G点，而虽然浮力B大小没有变化，但由于浮标标体在水下的形状发生了变化，因此浮心B发生了偏移，这时的重力G与浮力B不再处于同一直线上，这就形成了一个力偶，即复原力矩，使浮标标体恢复正浮状态。

浮标标体上的气象传感器3、视频采集设备4、水声水文传感器6采集数据并通过4G通信网络发送至PC，PC端对数据归纳分析并做处理，并且分发给水利部门、环境部门等专门负责的部门，实现多点全剖面水环境参数实时监控与预测，并在接收到异常数据时会发出报警。

通过设置圆台形的浮标标体，浮标标体的中部设置有压载水仓，在压载水仓的周围、浮标标体的内部均匀设置有水密浮力舱，整体降低了智能水面综合监测浮标装置的重心，提高了稳定性，在发生倾斜时可通过恢复力矩复原；通过将监测装置收集到的数据通过4G通信模块发送给PC，PC端对数据归纳分析并做处理，并且分发给水利部门、环境部门等专门负责的部门，实现多点全剖面水环境参数实时监控与预测，并在接收到异常数据时会发出报警。

Claims (10)

1.一种智能水面综合监测浮标装置，其特征在于：包括浮标标体、监测装置，所述浮标标体的中部设置有压载水舱，所述浮标标体内部、压载水舱外部设置有水密浮力舱，所述监测装置设置在浮标标体上。

2.根据权利要求1所述的一种智能水面综合监测浮标装置，其特征在于：所述浮标标体为圆台。

3.根据权利要求1所述的一种智能水面综合监测浮标装置，其特征在于：所述水密浮力舱为多个，每个水密浮力舱的体积相同，且均匀分布在浮标标体内部、压载水舱外部的空间。

4.根据权利要求1所述的一种智能水面综合监测浮标装置，其特征在于：还包括固定杆，所述固定杆竖直设置，所述固定杆的一端与浮标标体上端面固定连接，所述监测装置固定设置在固定杆上。

5.根据权利要求1所述的一种智能水面综合监测浮标装置，其特征在于：所述监测装置为气象传感器。

6.根据权利要求1所述的一种智能水面综合监测浮标装置，其特征在于：所述监测装置为视频采集设备。

7.根据权利要求1所述的一种智能水面综合监测浮标装置，其特征在于：所述监测装置为水声水文传感器，所述水声水文传感器设置在水下，通过绳与浮标标体连接。

8.根据权利要求1所述的一种智能水面综合监测浮标装置，其特征在于：还包括4G通信模块，所述监测装置的输出端与4G通信模块的输入端连接。

9.根据权利要求1所述的一种智能水面综合监测浮标装置，其特征在于：还包括锚，所述锚通过绳与浮标标体连接。

10.根据权利要求1所述的一种智能水面综合监测浮标装置，其特征在于：还包括供电模块、太阳能板，所述太阳能板的输出端与供电模块的输入端连接，所述供电模块的输出端与检测装置的输入端连接。

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