CN215297347U - 小型漂浮式水质监测集成平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水质监测技术领域，尤其为一种小型漂浮式水质监测集成平台。该监测集成平台包括漂浮箱和设置在漂浮箱上的多个监测器，漂浮箱的顶部通过支撑架固定连接有置物台，支撑架的周侧固定安装有光伏板，置物台的顶部中间位置处固定安装有全向天线，全向天线的顶部设有能周向转动的磁悬浮垂直轴微风发电机。该设置的智能化小型漂浮式水质监测集成平台，系统主要分为供电部分、化验设备部分、数据传输部分，直接带来的益处首先是对水源地水质健康的直接保障，实时监测水质变化可以检测到10次/秒以上的级别，并且可利用多通道技术可以直接给环保、饮用水、水利、地质、航运等多个部门提供数据。

Description

小型漂浮式水质监测集成平台

技术领域

本实用新型属于水质监测技术领域，具体涉及一种小型漂浮式水质监测集成平台。

背景技术

近年来地表水污染严重，对使用地表水为饮用水水源的地区，无论是环保治水还是饮用水净化都带来了极大的困难，而水源地水质的变化很多时候是突然的、也是复杂的。国内现行地表水源检测现行的办法通常为三种：

1.随机或规律性抽取水源化验；

2.建设固定点土建水质化验站；

3.个别地区在尝试建立水面漂浮式水质监测基站；

以上这些方法弊端较多：取水化验随机性强，容易遗漏间断性污染；化验结果不及时，且人力资源浪费严重；固定地点水质化验站投资大、且对水域取样面积较小、特别是对流动水域水质变化掌握不准确；个别地区尝试建立的漂浮式水质监测基站样板都是大型漂浮式基站，投资大、抗灾能力差、防水能力差、供电消耗大，需要有线供电或人员坐船来取数据；且以上三种方法，多是人工取结果，在数据实时与人力资源上都成为业务管理与运维管理上的痛点。

实用新型内容

本实用新型提供了一种小型漂浮式水质监测集成平台，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：

一种小型漂浮式水质监测集成平台，包括漂浮箱和设置在所述漂浮箱上的多个监测器，所述漂浮箱的顶部通过支撑架固定连接有置物台，所述支撑架的周侧固定安装有光伏板，所述置物台的顶部中间位置处固定安装有全向天线，所述全向天线的顶部设有能周向转动的磁悬浮垂直轴微风发电机，所述全向天线的上端固定安装有警戒摄像机，所述置物台的顶部靠近所述全向天线的周侧设有风速测试传感器、雨水收集传感器和夜晚航标灯，所述风速测试传感器、雨水收集传感器和夜晚航标灯均与所述置物台固定连接，所述漂浮箱的内部具有倾斜设置的样水通道，所述漂浮箱的外侧壁上对应所述样水通道的入口端固设有滤网，所述样水通道上设有截止阀和分析仪接口，所述漂浮箱的内侧壁上固定安装有多个水质分析仪，所述水质分析仪的检测端与所述分析仪接口通过管道连接，所述漂浮箱的内部安装有控制器，所述控制器分别与所述水质分析仪、全向天线、警戒摄像机、风速测试传感器、雨水收集传感器和夜晚航标灯信号连接。

优选的，所述漂浮箱的内部设有胶体电池组，所述胶体电池组与所述漂浮箱固定连接，所述控制器与所述胶体电池组、光伏板和磁悬浮垂直轴微风发电机电性连接。

优选的，所述漂浮箱的底部设有接地端子，所述接地端子与所述控制器电性连接，所述接地端子与所述漂浮箱的连接处固定安装有绝缘密封圈。

优选的，所述漂浮箱的顶部设有防水舱门，所述防水舱门与所述漂浮箱铰接密封，所述防水舱门上设有仓门把手，所述防水舱门与所述漂浮箱之间通过所述仓门把手开合。

优选的，所述漂浮箱的顶部靠近所述支撑架的外侧固设有安装吊耳，所述漂浮箱的底部一侧固设有锚索挂耳。

优选的，所述样水通道的两端贯穿所述漂浮箱，且所述样水通道较高的一端为入口端，所述滤网固定在所述漂浮箱的外侧壁上对应所述样水通道的入口端处。

优选的，所述监测器包括水质分析仪、全向天线、警戒摄像机、风速测试传感器和雨水收集传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中智能化小型漂浮式水质监测集成平台的系统主要分为供电部分、化验设备部分、数据传输部分，化验设备部分对提取水样的余氯、浊度、硬化、溶解铁、锰、铜、锌等水质水位化验结果进行采集，通水对水位、流量、流速等传感器进行采集、存储及上传，并接受监控平台的遥控，直接带来的益处首先是对水源地水质健康的直接保障，实时监测水质变化可以检测到10次/秒以上的的级别，并且可利用多通道技术可以直接给环保、饮用水、水利、地质、航运等多个部门提供数据。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中漂浮箱的剖视结构示意图；

图3为本实用新型中控制器的结构示意图；

图4为本实用新型中漂浮箱的俯视结构示意图。

图中：

1、漂浮箱；11、支撑架；12、置物台；13、锚索挂耳；14、安装吊耳；15、样水通道；151、截止阀；152、分析仪接口；153、滤网；16、水质分析仪；17、防水舱门；171、仓门把手；

2、光伏板；

3、全向天线；

4、警戒摄像机；

5、磁悬浮垂直轴微风发电机；

6、风速测试传感器；

7、雨水收集传感器；

8、夜晚航标灯；

9、控制器；91、胶体电池组；92、接地端子；93、绝缘密封圈。

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。

请参阅图1-4，本实用新型提供以下技术方案：

一种小型漂浮式水质监测集成平台，包括漂浮箱1和设置在漂浮箱1上的多个监测器，漂浮箱1的顶部通过支撑架11固定连接有置物台12，支撑架11的周侧固定安装有光伏板2，置物台12的顶部中间位置处固定安装有全向天线3，全向天线3的顶部设有能周向转动的磁悬浮垂直轴微风发电机5，全向天线3的上端固定安装有警戒摄像机4，置物台12的顶部靠近全向天线3的周侧设有风速测试传感器6、雨水收集传感器7和夜晚航标灯8，风速测试传感器6、雨水收集传感器7和夜晚航标灯8均与置物台12固定连接，漂浮箱1的内部具有倾斜设置的样水通道15，漂浮箱1的外侧壁上对应样水通道15的入口端固设有滤网153，样水通道15上设有截止阀151和分析仪接口152，漂浮箱1的内侧壁上固定安装有多个水质分析仪16，水质分析仪16的检测端与分析仪接口152通过管道连接，漂浮箱1的内部安装有控制器9，控制器9分别与水质分析仪16、全向天线3、警戒摄像机4、风速测试传感器6、雨水收集传感器7和夜晚航标灯8信号连接。

本实施例中，小型漂浮式水质监测集成平台主要分为三部分，分别为供电部分、化验设备部分、数据传输部分，其中，供电部分主要为：磁悬浮垂直轴微风发电机5，定制改装为磁悬浮轴承，减少摩擦同时抗倾斜；光伏板2为单晶硅光伏板，提高发电效率，安装风光互补双控制器(集成低功耗逆变设备)；化验设备部分通过各种化验仪表对提取水样的余氯、浊度、硬化、溶解铁、锰、铜、锌等水质进行化验；数据传输部分对化验结果数据进行采集，如对水位、流量、流速等传感器数据进行采集、存储及上传，并接受监控平台的遥控，通过控制器将所有数据整合上传给中心监控平台的预置规则，两者间可实现智能联动，并辅以可视化复核，每一个平台设置有多端口和多线程功能，可以同时给多个系统提供数据(饮用水、环保、水利等部门)。

具体的，漂浮箱1的内部设有胶体电池组91，胶体电池组91与漂浮箱1固定连接，控制器9与胶体电池组91、光伏板2和磁悬浮垂直轴微风发电机5电性连接，漂浮箱1的底部设有接地端子92，接地端子92与控制器9电性连接，接地端子92与漂浮箱1的连接处固定安装有绝缘密封圈93，通过在漂浮箱1的内部设置胶体电池组91，可以给平台上的用电器供电，并可接受风光发电设备的充电，延长平台的续航时间。

具体的，漂浮箱1的顶部设有防水舱门17，防水舱门17与漂浮箱1铰接密封，防水舱门17上设有仓门把手171，防水舱门17与漂浮箱1之间通过仓门把手171开合，防水舱门17的防水级别为IP67级防水，可以避免漂浮箱1内部进水导致的测量仪器损坏。

具体的，漂浮箱1的顶部靠近支撑架11的外侧固设有安装吊耳14，漂浮箱1的底部一侧固设有锚索挂耳13，安装吊耳14的设置，方便对漂浮箱1吊装，锚索挂耳13用于安装锚钩，设置锚钩后对漂浮箱1的位置进行定位。

具体的，样水通道15的两端贯穿漂浮箱1，且样水通道15较高的一端为入口端，滤网153固定在漂浮箱1的外侧壁上对应样水通道15的入口端处，通过在样水通道15的入口端处设置滤网153，可以避免水中的杂质进入到样水通道15中造成堵塞。

具体的，监测器包括水质分析仪16、全向天线3、警戒摄像机4、风速测试传感器6和雨水收集传感器7，可以用来检测平台工作的现场环境，实现水源地智能化管理，

结合图3所示，本系统的主要功能有：

数据智能监控：支持400路数据监测，远程控制，全面提升数据监控水平；

系统深度融合：实现多路传感器、水质监测、水量监测、设备安全监测、环境安全监测等的集成，各子系统根据预案进行联动；

可视运行管理：可按需配置巡检预案，同时能够实现缺电报警，当出现环境异常、设备异常或进行遥控操作时，关联对应的视频图像；

立体监管模式：实现前端、中心两级垂直监管，固定网络采用B/S方式进行访问，移动网络通过手持终端(手机、平板等)进行访问；

多数据传输保障：本地核心服务器拥有一主一备两套传输终端，第一套为有线网络传输终端，第二套为4G、5G、北斗或物联网卡无线传输终端，并可自动切换；

系统运维管理：IT基础设施管理、数据质量诊断、带宽优化及控制、资产管理、日志管理；

联网监控系统是集硬件、软件、网络于一体的大型联网监控系统，以中心软件为核心，实现联网及跨区域数据及视频监控，在监控中心即可对前端系统集中监控、统一管理，为水源安全保驾护航。

本实用新型的工作原理及使用流程：设备在陆地支架支起、安装调试所有设备，测试发电、电池组及供电状态，灌水测试化验结果与分析仪状态；测试无线通讯状态，运输至指定水面，由拖船拖至设计位置，根据实现测试及历年水深，制定锚钩长度，挂锚入水，再次实测所有设备状态，并将卫星定位记录，安装实施结束，平台署在江、河、湖、水库等水面的通过专用的取水器去等水样分别由6-20台水质监测设备进行化验，将化验结果汇聚到数据采集服务器，经过数据整合编译后，服务器自带数据网管模块，通过物联网卡、5G网络或北斗卫星系统，将数据上传给监控中心，实现数据采集、设备控制，本方案供电系统采用风光互补形式供电。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种小型漂浮式水质监测集成平台，其特征在于：包括漂浮箱(1)和设置在所述漂浮箱(1)上的多个监测器，所述漂浮箱(1)的顶部通过支撑架(11)固定连接有置物台(12)；

所述支撑架(11)的周侧固定安装有光伏板(2)，所述置物台(12)的顶部中间位置处固定安装有全向天线(3)，所述全向天线(3)的顶部设有能周向转动的磁悬浮垂直轴微风发电机(5)，所述全向天线(3)的上端固定安装有警戒摄像机(4)；

所述置物台(12)的顶部靠近所述全向天线(3)的周侧设有风速测试传感器(6)、雨水收集传感器(7)和夜晚航标灯(8)，所述风速测试传感器(6)、雨水收集传感器(7)和夜晚航标灯(8)均与所述置物台(12)固定连接；

所述漂浮箱(1)的内部具有倾斜设置的样水通道(15)，所述漂浮箱(1)的外侧壁上对应所述样水通道(15)的入口端固设有滤网(153)，所述样水通道(15)上设有截止阀(151)和分析仪接口(152)；

所述漂浮箱(1)的内侧壁上固定安装有多个水质分析仪(16)，所述水质分析仪(16)的检测端与所述分析仪接口(152)通过管道连接；所述漂浮箱(1)的内部安装有控制器(9)，所述控制器(9)分别与所述水质分析仪(16)、全向天线(3)、警戒摄像机(4)、风速测试传感器(6)、雨水收集传感器(7)和夜晚航标灯(8)信号连接。

2.根据权利要求1所述的小型漂浮式水质监测集成平台，其特征在于：所述漂浮箱(1)的内部设有胶体电池组(91)，所述胶体电池组(91)与所述漂浮箱(1)固定连接，所述控制器(9)与所述胶体电池组(91)、光伏板(2)和磁悬浮垂直轴微风发电机(5)电性连接。

3.根据权利要求2所述的小型漂浮式水质监测集成平台，其特征在于：所述漂浮箱(1)的底部设有接地端子(92)，所述接地端子(92)与所述控制器(9)电性连接，所述接地端子(92)与所述漂浮箱(1)的连接处固定安装有绝缘密封圈(93)。

4.根据权利要求1所述的小型漂浮式水质监测集成平台，其特征在于：所述漂浮箱(1)的顶部设有防水舱门(17)，所述防水舱门(17)与所述漂浮箱(1)铰接密封；所述防水舱门(17)上设有仓门把手(171)，所述防水舱门(17)与所述漂浮箱(1)之间通过所述仓门把手(171)开合。

5.根据权利要求1所述的小型漂浮式水质监测集成平台，其特征在于：所述漂浮箱(1)的顶部靠近所述支撑架(11)的外侧固设有安装吊耳(14)，所述漂浮箱(1)的底部一侧固设有锚索挂耳(13)。

6.根据权利要求1所述的小型漂浮式水质监测集成平台，其特征在于：所述样水通道(15)的两端贯穿所述漂浮箱(1)，且所述样水通道(15)较高的一端为入口端，所述滤网(153)固定在所述漂浮箱(1)的外侧壁上对应所述样水通道(15)的入口端处。

7.根据权利要求1所述的小型漂浮式水质监测集成平台，其特征在于：所述监测器包括水质分析仪(16)、全向天线(3)、警戒摄像机(4)、风速测试传感器(6)、雨水收集传感器(7)和夜晚航标灯(8)。

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