CN211223779U - 一种多功能双体式水环境无人监测船 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能双体式水环境无人监测船，属于监测船领域。包括第一船体、与第一船体连接的第二船体以及设置在第一船体与第二船体之间的中央搭载平台，第一船体和第二船体上均设有动力装置，中央搭载平台上分别设有水环境监测装置、与水环境监测装置连接的中央控制器以及与中央控制器连接的无线遥控装置，中央控制器上设有扩展接口；水环境监测装置包括水质实时监测设备、水下地形测量设备、水流速流量监测设备以及水下动植物监测设备，本实用新型操作简单，稳定性强，便于拆卸和携带，适用于绝大多数的河流与湖泊水体中，极大的提高了野外水环境监测的效率。

Description

一种多功能双体式水环境无人监测船

技术领域

本实用新型涉及监测船领域，具体涉及一种多功能双体式水环境无人监测船。

背景技术

随着科学技术的发展以及人们对水环境水生态的关注，传统的水环境监测和水下地形的测量只能通过租赁船只，划到指定地点进行相关监测，水下地形的测量还较为危险，且野外测量的精度和效率受到多种因素的影响，传统的野外测量工作不仅需要投入大量的人力物力，还很难满足测量的精度要求和研究要求，而且在突发性的水环境污染监测中，灵活度不够，难以支撑进行快速、高效、灵活、高精度的多参数水环境同步监测需求

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种多功能双体式水环境无人监测船，具体技术方案如下：

一种多功能双体式水环境无人监测船，包括第一船体、与第一船体连接的第二船体以及设置在第一船体与第二船体之间的中央搭载平台，第一船体和第二船体上均设有动力装置，中央搭载平台上分别设有水环境监测装置、与水环境监测装置连接的中央控制器以及与中央控制器连接的无线遥控装置，中央控制器上设有扩展接口；水环境监测装置包括水质实时监测设备、水下地形测量设备、水流速流量监测设备以及水下动植物监测设备。

本实用新型通过工作人员远程连接与中央控制器连接的无线遥控装置，并对第一船体和第二船体进行控制，使本实用新型具备常规无人船的无线控制功能、操作人员可在中央处理器内预设行动路线，使本实用新型在工作过程中在预设路线下行驶。设置在中央搭载平台上的水质实时监测设备、水下地形测量设备、水流速流量监测设备以及水下动植物监测设备使本实用新型具备水环境指标同步测定的多种功能，集水下地形快速测定、多参数水质指标同步测定、浮游生物动态观测、流量流速同步测定等功能为一体。同时扩展接口使本实用新型能够自由加载其他功能模块并实现其他功能，例如实现沉水植被的测定、定点剖面垂向水环境指标测定等。

作为优选，水质实时监测设备由分别与中央控制器连接的溶解氧传感器、叶绿素a传感器、水温传感器、总溶解性固体传感器、电导率传感器、浊度传感器组成。

本实用新型通过分别与中央控制器连接的溶解氧传感器、叶绿素a传感器、水温传感器、总溶解性固体传感器、电导率传感器、浊度传感器实现了对水体多方面指标的检测，实现了对多个水质指标监测的功能。

作为优选，水下地形测量设备包括集成式多波束测深仪以及与集成式多波束测深仪连接的第一数据采集器。

本实用新型中集成式多波束测深仪对水下的地形进行测定，第一数据采集器将测定的数据按照时间序列进行采集，并由岸边计算机上实时接收，计算机上对测定的数据进行实时存储、编辑、处理、转换、输出和成图等处理。

作为优选，水流速流量监测设备包括ADCP测流设备以及与ADCP测流设备连接的第二数据采集器。

本实用新型中ADCP测流设备对水速以及流量进行测定，第二数据采集器将测定的数据按照时间序列进行采集，并由岸边计算机上实时接收，计算机上对测定的数据进行实时存储、编辑、处理、转换、输出和成图等处理。

作为优选，水下动植物监测设备包括水下动态照相机以及水下视频拍摄器。

本实用新型通过水下动态照相机以及水下视频拍摄器对水下生态环境以及水下植物、生物等进行照片拍摄以及视频拍摄。

作为优选，动力装置包括与中央控制器连接的电池、与电池连接的电机以及设置在电机输出端的螺旋桨，螺旋桨为内嵌式。

本实用新型中工作人员通过控制第一船体和第二船体上电机的旋转速度，使本实用新型能够实现加速、减速以及转向功能，同时内嵌式的螺旋桨可避免水草的缠绕，同时电池电量过低时中央处理器能够控制本实用新型按照预设路线进行返航。

作为优选，第一船体和第二船体的前端均设有与中央控制器连接的智能避障设备，智能避障设备由激光雷达、前视声呐、侧视声呐以及红外发射器组成。

本实用新型中的智能避障设备能够使本实用新型在行进中智能躲避水中礁石、树木等障碍物。

作为优选，无线遥控装置由无线接收器、无线遥控器、信号处理器以及信号传输器组成。

作为优选，中央搭载平台上设有与中央控制器连接的GPS导航定位系统， GPS导航定位系统由GPS定位仪、惯导传感器、自动导航仪以及GPS数据传输器组成。

作为优选，第一船体和第二船体均采用流线型设计并且采用的材料为硬塑材料。

本实用新型通过采用流线型设计的第一船体和第二船体，并且采用硬塑材料，提高了稳定性、隐蔽性好以及美观性。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过工作人员远程连接与中央控制器连接的无线遥控装置，并对第一船体和第二船体进行控制，使本实用新型具备常规无人船的无线控制功能。同时第一船体与第二船体的配合使用增加了本实用新型的设备搭载量以及行驶过程中的稳定性。设置在中央搭载平台上的水质实时监测设备、水下地形测量设备、水流速流量监测设备以及水下动植物监测设备使本实用新型具备水环境指标同步测定的多种功能，集水下地形快速测定、多参数水质指标同步测定、浮游生物动态观测、流量流速同步测定等功能为一体。同时扩展接口使本实用新型能够自由加载其他功能模块并实现其他功能，例如实现沉水植被的测定、定点剖面垂向水环境指标测定等。本实用新型操作简单，稳定性强，便于拆卸和携带，适用于绝大多数的河流与湖泊水体中，极大的提高了野外水环境监测的效率。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型中水环境监测装置的控制流程图；

图中：1-第一船体；2-第二船体；3-中央搭载平台；4-动力装置；5-水环境监测装置；6-中央控制器；7-无线遥控装置；8-扩展接口；51-水质实时监测设备；52-水下地形测量设备；53-水流速流量监测设备；54-水下动植物监测设备；521-集成式多波束测深仪；522-第一数据采集器；531-ADCP 测流设备；532-第二数据采集器；541-水下动态照相机；542-水下视频拍摄器；41-电池；42-电机；43-螺旋桨；9-智能避障设备；10-GPS导航定位系统。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

参见图1到图3，本实用新型包括第一船体1以及与第一船体1连接的第二船体2，第一船体1与第二船体2平行设置，第一船体1与第二船体2 之间设有中央搭载平台3。第一船体1和第二船体2均采用流线型设计并且第一船体1和第二船体2采用的材料均为硬塑材料。通过采用流线型设计的第一船体1和第二船体2并且采用硬塑材料，提高了稳定性、隐蔽性好以及美观性。第一船体1和第二船体2上均设有用于提供动力的动力装置4。动力装置4包括分别设置在第一船体1和第二船体2内的电池41以及设置在第一船体1和第二船体2内并与电池41连接的电机42。电机42的输出端设有螺旋桨43，螺旋桨43为内嵌式。工作人员通过控制第一船体1和第二船体2上电机42的旋转速度，使本实用新型能够实现加速、减速以及转向功能，同时内嵌式的螺旋桨43可避免水草的缠绕。

中央搭载平台3上分别设有用于监测水环境的水环境监测装置5、与水环境监测装置5连接的中央控制器6以及与中央控制器6连接的无线遥控装置7。中央控制器6上设有扩展接口8，扩展接口8使本实用新型能够自由加载其他功能模块并实现其他功能，例如实现沉水植被的测定、定点剖面垂向水环境指标测定等。水环境监测装置5包括分别设置在中央搭载平台3上的水质实时监测设备51、水下地形测量设备52、水流速流量监测设备53以及水下动植物监测设备54。本实用新型通过工作人员远程连接与中央控制器 6连接的无线遥控装置7，并对第一船体1和第二船体2进行控制，使本实用新型具备常规无人船的无线控制功能，设置在中央搭载平台3上的水质实时监测设备51、水下地形测量设备52、水流速流量监测设备53以及水下动植物监测设备54使本实用新型具备水环境指标同步测定的多种功能，集水下地形快速测定、多参数水质指标同步测定、浮游生物动态观测、流量流速同步测定等功能为一体。同时扩展接口8使本实用新型能够自由加载其他功能模块并实现其他功能，例如实现沉水植被的测定、定点剖面垂向水环境指标测定等。

无线遥控装置7包括无线接收器、无线遥控器、信号处理器以及信号传输器。中央搭载平台3上设有与中央控制器6连接的GPS导航定位系统10， GPS导航定位系统10包括GPS定位仪、惯导传感器、自动导航仪以及GPS 数据传输器。第一船体1和第二船体2的前端均设有与中央控制器6连接的智能避障设备9，智能避障设备9包括激光雷达、前视声呐、侧视声呐以及红外发射器，使本实用新型在行进过程中中智能躲避水中礁石、树木等障碍物。

水质实时监测设备51包括分别与中央控制器6连接的溶解氧传感器、叶绿素a传感器、水温传感器、总溶解性固体传感器、电导率传感器、浊度传感器。本实用新型通过分别与中央控制器6连接的溶解氧传感器、叶绿素 a传感器、水温传感器、总溶解性固体传感器、电导率传感器、浊度传感器实现了对水体多方面指标的检测，实现了对多个水质指标监测的功能。水下地形测量设备52包括集成式多波束测深仪521以及与集成式多波束测深仪 521连接的第一数据采集器522。集成式多波束测深仪521对水下的地形进行测定，第一数据采集器522将测定的数据按照时间序列进行采集，并由岸边计算机上实时接收，计算机上对测定的数据进行实时存储、编辑、处理、转换、输出和成图等处理。

水流速流量监测设备53包括ADCP测流设备531以及与ADCP测流设备 531连接的第二数据采集器532。ADCP测流设备531对水速以及流量进行测定，第二数据采集器532将测定的数据按照时间序列进行采集，并由岸边计算机上实时接收，计算机上对测定的数据进行实时存储、编辑、处理、转换、输出和成图等处理。ADCP测流设备531对水速以及流量进行测定，第二数据采集器532将测定的数据按照时间序列进行采集，并由岸边计算机上实时接收，计算机上对测定的数据进行实时存储、编辑、处理、转换、输出和成图等处理。本实用新型通过水下动态照相机541以及水下视频拍摄器542对水下生态环境进行照片拍摄以及视频拍摄。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，包括第一船体(1)、与第一船体(1)连接的第二船体(2)以及设置在第一船体(1)与第二船体(2)之间的中央搭载平台(3)，所述第一船体(1)和第二船体(2)上均设有动力装置(4)，所述中央搭载平台(3)上分别设有水环境监测装置(5)、与水环境监测装置(5)连接的中央控制器(6)以及与中央控制器(6)连接的无线遥控装置(7)，所述中央控制器(6)上设有扩展接口(8)；

所述水环境监测装置(5)包括水质实时监测设备(51)、水下地形测量设备(52)、水流速流量监测设备(53)以及水下动植物监测设备(54)。

2.根据权利要求1所述的多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，所述水质实时监测设备(51)由分别与中央控制器(6)连接的溶解氧传感器、叶绿素a传感器、水温传感器、总溶解性固体传感器、电导率传感器、浊度传感器组成。

3.根据权利要求1所述的多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，所述水下地形测量设备(52)包括集成式多波束测深仪(521)以及与集成式多波束测深仪(521)连接的第一数据采集器(522)。

4.根据权利要求1所述的多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，所述水流速流量监测设备(53)包括ADCP测流设备(531)以及与ADCP测流设备(531)连接的第二数据采集器(532)。

5.根据权利要求1所述的多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，所述水下动植物监测设备(54)包括水下动态照相机(541)以及水下视频拍摄器(542)。

6.根据权利要求1所述的多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，所述动力装置(4)包括与中央控制器(6)连接的电池(41)、与电池(41)连接的电机(42)以及设置在电机(42)输出端的螺旋桨(43)，所述螺旋桨(43)为内嵌式。

7.根据权利要求1所述的多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，所述第一船体(1)和第二船体(2)的前端均设有与中央控制器(6)连接的智能避障设备(9)，所述智能避障设备(9)由激光雷达、前视声呐、侧视声呐以及红外发射器组成。

8.根据权利要求1所述的多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，所述无线遥控装置(7)由无线接收器、无线遥控器、信号处理器以及信号传输器组成。

9.根据权利要求1所述的多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，所述中央搭载平台(3)上设有与中央控制器(6)连接的GPS导航定位系统(10)，所述GPS导航定位系统(10)由GPS定位仪、惯导传感器、自动导航仪以及GPS数据传输器组成。

10.根据权利要求1所述的多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，所述第一船体(1)和第二船体(2)均采用流线型设计并且采用的材料为硬塑材料。

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