CN217112299U - 一种河湖监测传感设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种河湖监测传感设备。包括：水质监测部件、第一水泵、第二水泵、蓄水箱、排水阀、排水管路、过滤部件、废液收集箱、喷头、单片机、无线通信模块及光伏发电组件；所述水质监测部件设置在所述蓄水箱中；所述排水阀设置在所述蓄水箱的底部；所述排水阀通过所述排水管路与所述废水收集箱的进水端连通。通过第一水泵将待监测的河湖水体抽到蓄水箱中，通过水质监测部件对蓄水箱中的水体进行水质监测，并通过单片机和无线通信模块将监测到的水质数据发送到远端。其中，通过过滤部件对水体中的杂质进行过滤，以保证水质监测的准确性。通过第二水泵和喷头对水质监测部件进行清洗。通过光伏发电组件对设备中的部件进行太阳能发电，实现了对可再生能源的充分利用。

Description

一种河湖监测传感设备

技术领域

本实用新型涉及水质监测技术领域，尤其涉及一种河湖监测传感设备。

背景技术

我国的河流湖泊众多，由于不同地区的气候条件都不一样，因而可能会对河流湖泊的水质产生影响。因此，研究水质的状况，及时发现水质的异常变化，进而实现对该水域或下游进行水质污染预报，研究水体扩散、自净规律等，都具有十分重大的意义。

因此，需要一种能够对河湖水质进行监测的设备。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种河湖监测传感设备，能够对河湖水质进行监测。

本实用新型提供了一种河湖监测传感设备，包括：水质监测部件、第一水泵、第二水泵、蓄水箱、排水阀、排水管路、过滤部件、废液收集箱、喷头、单片机、无线通信模块及光伏发电组件；所述水质监测部件设置在所述蓄水箱中；所述排水阀设置在所述蓄水箱的底部；所述排水阀通过所述排水管路与所述废水收集箱的进水端连通；所述第一水泵的出水端通入所述蓄水箱；所述过滤部件设置在所述第一水泵的出水端与所述蓄水箱之间的管路上；所述喷头设置在所述蓄水箱中；所述喷头的喷洒端对向所述水质监测部件；所述第二水泵的出水端与所述喷头连通；所述单片机的信号输入端与所述水质监测部件的信号输出端通信连接，所述单片机的信号输出端与所述第一水泵、所述第二水泵、所述排水阀的信号输入端通信连接；所述单片机还与所述无线通信模块双向通信连接；所述光伏发电组件的电流输出端与所述水质监测部件、所述第一水泵、所述第二水泵、所述排水阀、所述单片机、所述无线通信模块的电流输入端电性连接。

具体来说，所述光伏发电组件包括：光伏电池板、蓄电池及逆变器；所述光伏电池板的电流输出端与所述蓄电池的电流输入端电性连接；所述蓄电池的电流输出端与所述逆变器的电流输入端电性连接；所述逆变器的电流输出端与所述水质监测部件、所述第一水泵、所述第二水泵、所述排水阀、所述单片机、所述无线通信模块的电流输入端电性连接。

具体来说，所述逆变器包括：第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管、第四IGBT管、第一二极管、第二二极管、第三二极管及第四二极管；所述第一IGBT管的集电极与所述蓄电池的电流输出端电性连接，所述第一IGBT管的发射极与所述第三IGBT管的集电极电性连接，所述第三IGBT管的发射极接地；所述第一IGBT管的集电极还与所述第四IGBT管的集电极电性连接；所述第四 IGBT管的发射极与所述第二IGBT管的集电极电性连接；所述第二IGBT管的发射极接地；所述第一IGBT管、所述第二IGBT管、所述第三IGBT管、所述第四IGBT管的基极均与所述单片机的信号输出端通信连接；所述第一二极管的正极与所述第一IGBT管的发射极电性连接，所述第一二极管的负极与所述第一IGBT管的集电极电性连接；所述第二二极管的正极与所述第二IGBT管的发射极电性连接，所述第二二极管的负极与所述第二IGBT管的集电极电性连接；所述第三二极管的正极与所述第三IGBT管的发射极电性连接，所述第三二极管的负极与所述第三IGBT管的集电极电性连接；所述第四二极管的正极与所述第四IGBT管的发射极电性连接，所述第四二极管的负极与所述第四IGBT管的集电极电性连接；所述第一IGBT管的发射极与所述第三IGBT管的集电极之间的引线为所述逆变器的第一电流输出端，所述第四IGBT管的发射极与所述第二IGBT管的集电极之间的引线为所述逆变器的第二电流输出端。

具体来说，还包括：超声波消毒部件；所述超声波消毒部件设置在所述蓄水箱中；所述超声波消毒部件的信号输入端与所述单片机的信号输出端通信连接。

具体来说，还包括：电控阀门和第一液位监测部件；所述电控阀门设置在所述第一水泵的出水端与所述蓄水箱之间的管路上；所述第一液位监测部件设置在所述蓄水箱的内壁上；所述电控阀门的信号输入端与所述单片机的信号输出端通信连接；所述第一液位监测部件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通信连接。

具体来说，还包括：第二液位监测部件；所述第二液位监测部件设置在所述废液收集箱中；所述第二液位监测部件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通信连接。

具体来说，所述过滤部件包括：第一过滤部件和第二过滤部件；所述第一过滤部件设置在所述第一水泵的出水端与所述蓄水箱之间的管路上；所述第二过滤部件设置在所述第二水泵的出水端与所述喷头之间的管路上。

具体来说，还包括：第一流量监测部件；所述第一流量监测部件设置在所述第一水泵的出水端与所述蓄水箱之间的管路上；所述第一流量监测部件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通信连接。

具体来说，还包括：第二流量监测部件；所述第二流量监测部件设置在所述第二水泵的出水端与所述喷头之间的管路上；所述第二流量监测部件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通信连接。

具体来说，所述水质监测部件至少包括：水温监测部件、叶绿素监测部件、余氯监测部件、电导监测部件、pH值监测部件。

本实用新型中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过第一水泵将待监测的河湖水体抽到蓄水箱中，通过水质监测部件对蓄水箱中的水体进行水质监测，并通过单片机和无线通信模块将监测到的水质数据发送到远端。其中，通过过滤部件对水体中的杂质进行过滤，以保证水质监测的准确性。通过第二水泵和喷头对水质监测部件进行清洗。通过光伏发电组件对设备中的部件进行太阳能发电，实现了对可再生能源的充分利用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的河湖监测传感设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的河湖监测传感设备中逆变器的电路图；

其中，1-水质监测部件，2-第一水泵，3-第二水泵，4-蓄水箱，5-过滤部件，6-喷头。

具体实施方式

本实用新型实施例通过提供一种河湖监测传感设备，能够对河湖水质进行监测。

本实用新型实施例中的技术方案为实现上述技术效果，总体思路如下：

通过第一水泵将待监测的河湖水体抽到蓄水箱中，通过水质监测部件对蓄水箱中的水体进行水质监测，并通过单片机和无线通信模块将监测到的水质数据发送到远端。其中，通过过滤部件对水体中的杂质进行过滤，以保证水质监测的准确性。通过第二水泵和喷头对水质监测部件进行清洗。通过光伏发电组件对设备中的部件进行太阳能发电，实现了对可再生能源的充分利用。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参见图1，本实用新型实施例提供的河湖监测传感设备，包括：水质监测部件1、第一水泵2、第二水泵3、蓄水箱4、排水阀、排水管路、过滤部件5、废液收集箱、喷头6、单片机、无线通信模块及光伏发电组件；水质监测部件 1设置在蓄水箱4中；排水阀设置在蓄水箱4的底部；排水阀通过排水管路与废水收集箱的进水端连通；第一水泵2的进水端通入待测水体，第一水泵2的出水端通入蓄水箱4；过滤部件5设置在第一水泵2的出水端与蓄水箱4之间的管路上；喷头6设置在蓄水箱4中；喷头6的喷洒端对向水质监测部件1；第二水泵3的进水端与清洁水源连通，第二水泵3的出水端与喷头6连通；单片机的信号输入端与水质监测部件1的信号输出端通信连接，单片机的信号输出端与第一水泵2、第二水泵3、排水阀的信号输入端通信连接；单片机还与无线通信模块双向通信连接；无线通信模块与远端通信连接。光伏发电组件的电流输出端与水质监测部件1、第一水泵2、第二水泵3、排水阀、单片机、无线通信模块的电流输入端电性连接。

对光伏发电组件的结构进行具体说明，光伏发电组件包括：光伏电池板、蓄电池及逆变器；光伏电池板的电流输出端与蓄电池的电流输入端电性连接；蓄电池的电流输出端与逆变器的电流输入端电性连接；逆变器的电流输出端与水质监测部件1、第一水泵2、第二水泵3、排水阀、单片机、无线通信模块的电流输入端电性连接。

参见图2，对光伏发电组件中逆变器的结构进行具体说明，逆变器包括：第一IGBT管G1、第二IGBT管G2、第三IGBT管G3、第四IGBT管G4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3及第四二极管D4；第一IGBT管G1 的集电极与蓄电池的电流输出端VDH电性连接，第一IGBT管G1的发射极与第三IGBT管G3的集电极电性连接，第三IGBT管G3的发射极接地；第一IGBT 管G1的集电极还与第四IGBT管G4的集电极电性连接；第四IGBT管G4的发射极与第二IGBT管G2的集电极电性连接；第二IGBT管G2的发射极接地；第一IGBT管G1、第二IGBT管G2、第三IGBT管G3、第四IGBT管G4的基极均与单片机的信号输出端通信连接；第一二极管D1的正极与第一IGBT管G1的发射极电性连接，第一二极管D1的负极与第一IGBT管G1的集电极电性连接；第二二极管D2的正极与第二IGBT管G2的发射极电性连接，第二二极管D2的负极与第二IGBT管G2的集电极电性连接；第三二极管D3的正极与第三IGBT 管G3的发射极电性连接，第三二极管D3的负极与第三IGBT管G3的集电极电性连接；第四二极管D4的正极与第四IGBT管G4的发射极电性连接，第四二极管D4的负极与第四IGBT管G4的集电极电性连接；第一IGBT管G1的发射极与第三IGBT管G3的集电极之间的引线为逆变器的第一电流输出端AC1，第四IGBT管G4的发射极与第二IGBT管G2的集电极之间的引线为逆变器的第二电流输出端AC2。

为了对蓄水箱4进行清洁，以提高水质监测的准确性，还包括：超声波消毒部件；超声波消毒部件设置在蓄水箱4中；超声波消毒部件的信号输入端与单片机的信号输出端通信连接。当水质监测完毕后，将水排出，再通过超声波消毒部件对蓄水箱4进行超声波消毒。

为了对蓄水箱4中水体的液位进行监测，以防止蓄水箱4中水体的液位过高，还包括：电控阀门和第一液位监测部件；电控阀门设置在第一水泵2的出水端与蓄水箱4之间的管路上；第一液位监测部件设置在蓄水箱4的内壁上；电控阀门的信号输入端与单片机的信号输出端通信连接；第一液位监测部件的信号输出端与单片机的信号输入端通信连接。第一液位监测部件对蓄水箱4中水体的液位进行监测，并将监测到的液位发送到单片机。通过单片机对电控阀门的开度进行控制。

为了对废液收集箱中水体的液位进行监测，以防止废液收集箱中水体的液位过高，还包括：第二液位监测部件；第二液位监测部件设置在废液收集箱中；第二液位监测部件的信号输出端与单片机的信号输入端通信连接。第二液位监测部件对废液收集箱中水体的液位进行监测，并将监测到的液位发送到单片机。

为了对进水管路中的杂质进行过滤，以防止管路堵塞，过滤部件包括：第一过滤部件和第二过滤部件；第一过滤部件设置在第一水泵2的出水端与蓄水箱4之间的管路上；第二过滤部件设置在第二水泵3的出水端与喷头6 之间的管路上。

为了对第一水泵2的出水端与蓄水箱4之间的管路中的流量进行监测，还包括：第一流量监测部件；第一流量监测部件设置在第一水泵2的出水端与蓄水箱4之间的管路上；第一流量监测部件的信号输出端与单片机的信号输入端通信连接。

为了对第二水泵3的出水端与喷头6之间的管路中的流量进行监测，还包括：第二流量监测部件；第二流量监测部件设置在第二水泵3的出水端与喷头6之间的管路上；第二流量监测部件的信号输出端与单片机的信号输入端通信连接。

在本实施例中，水质监测部件1至少包括：水温监测部件、叶绿素监测部件、余氯监测部件、电导监测部件、pH值监测部件。

对本实用新型实施例提供的河湖监测传感设备的工作原理进行具体说明：

通过第一水泵2将待监测的河湖水体抽到蓄水箱4中，通过水质监测部件 1对蓄水箱4中的水体进行水质监测，并通过单片机和无线通信模块将监测到的水质数据发送到远端。其中，通过过滤部件5对水体中的杂质进行过滤，以保证水质监测的准确性。通过第二水泵3和喷头6对水质监测部件1进行清洗。通过光伏发电组件对设备中的部件进行太阳能发电，实现了对可再生能源的充分利用。

技术效果

1、通过第一水泵2将待监测的河湖水体抽到蓄水箱4中，通过水质监测部件1对蓄水箱4中的水体进行水质监测，并通过单片机和无线通信模块将监测到的水质数据发送到远端。其中，通过过滤部件5对水体中的杂质进行过滤，以保证水质监测的准确性。通过第二水泵3和喷头6对水质监测部件1进行清洗。通过光伏发电组件对设备中的部件进行太阳能发电，实现了对可再生能源的充分利用。

2、通过对超声波消毒部件的使用，能够对蓄水箱4进行清洁，以提高水质监测的准确性。

3、通过对电控阀门和第一液位监测部件的使用，能够对蓄水箱4中水体的液位进行监测，以防止蓄水箱4中水体的液位过高。

4、通过对第二液位监测部件的使用，能够对废液收集箱中水体的液位进行监测，以防止废液收集箱中水体的液位过高。

5、通过对第一过滤部件和第二过滤部件的使用，能够对进水管路中的杂质进行过滤，以防止管路堵塞。

6、通过对第一流量监测部件的使用，能够对第一水泵2的出水端与蓄水箱4之间的管路中的流量进行监测。

7、通过对第二流量监测部件的使用，能够对第二水泵3的出水端与喷头6 之间的管路中的流量进行监测。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种河湖监测传感设备，其特征在于，包括：水质监测部件、第一水泵、第二水泵、蓄水箱、排水阀、排水管路、过滤部件、废液收集箱、喷头、单片机、无线通信模块及光伏发电组件；所述水质监测部件设置在所述蓄水箱中；所述排水阀设置在所述蓄水箱的底部；所述排水阀通过所述排水管路与所述废液收集箱的进水端连通；所述第一水泵的出水端通入所述蓄水箱；所述过滤部件设置在所述第一水泵的出水端与所述蓄水箱之间的管路上；所述喷头设置在所述蓄水箱中；所述喷头的喷洒端对向所述水质监测部件；所述第二水泵的出水端与所述喷头连通；所述单片机的信号输入端与所述水质监测部件的信号输出端通信连接，所述单片机的信号输出端与所述第一水泵、所述第二水泵、所述排水阀的信号输入端通信连接；所述单片机还与所述无线通信模块双向通信连接；所述光伏发电组件的电流输出端与所述水质监测部件、所述第一水泵、所述第二水泵、所述排水阀、所述单片机、所述无线通信模块的电流输入端电性连接。

2.如权利要求1所述的河湖监测传感设备，其特征在于，所述光伏发电组件包括：光伏电池板、蓄电池及逆变器；所述光伏电池板的电流输出端与所述蓄电池的电流输入端电性连接；所述蓄电池的电流输出端与所述逆变器的电流输入端电性连接；所述逆变器的电流输出端与所述水质监测部件、所述第一水泵、所述第二水泵、所述排水阀、所述单片机、所述无线通信模块的电流输入端电性连接。

3.如权利要求2所述的河湖监测传感设备，其特征在于，所述逆变器包括：第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管、第四IGBT管、第一二极管、第二二极管、第三二极管及第四二极管；所述第一IGBT管的集电极与所述蓄电池的电流输出端电性连接，所述第一IGBT管的发射极与所述第三IGBT管的集电极电性连接，所述第三IGBT管的发射极接地；所述第一IGBT管的集电极还与所述第四IGBT管的集电极电性连接；所述第四IGBT管的发射极与所述第二IGBT管的集电极电性连接；所述第二IGBT管的发射极接地；所述第一IGBT管、所述第二IGBT管、所述第三IGBT管、所述第四IGBT管的基极均与所述单片机的信号输出端通信连接；所述第一二极管的正极与所述第一IGBT管的发射极电性连接，所述第一二极管的负极与所述第一IGBT管的集电极电性连接；所述第二二极管的正极与所述第二IGBT管的发射极电性连接，所述第二二极管的负极与所述第二IGBT管的集电极电性连接；所述第三二极管的正极与所述第三IGBT管的发射极电性连接，所述第三二极管的负极与所述第三IGBT管的集电极电性连接；所述第四二极管的正极与所述第四IGBT管的发射极电性连接，所述第四二极管的负极与所述第四IGBT管的集电极电性连接；所述第一IGBT管的发射极与所述第三IGBT管的集电极之间的引线为所述逆变器的第一电流输出端，所述第四IGBT管的发射极与所述第二IGBT管的集电极之间的引线为所述逆变器的第二电流输出端。

4.如权利要求1所述的河湖监测传感设备，其特征在于，还包括：超声波消毒部件；所述超声波消毒部件设置在所述蓄水箱中；所述超声波消毒部件的信号输入端与所述单片机的信号输出端通信连接。

5.如权利要求1所述的河湖监测传感设备，其特征在于，还包括：电控阀门和第一液位监测部件；所述电控阀门设置在所述第一水泵的出水端与所述蓄水箱之间的管路上；所述第一液位监测部件设置在所述蓄水箱的内壁上；所述电控阀门的信号输入端与所述单片机的信号输出端通信连接；所述第一液位监测部件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通信连接。

6.如权利要求1所述的河湖监测传感设备，其特征在于，还包括：第二液位监测部件；所述第二液位监测部件设置在所述废液收集箱中；所述第二液位监测部件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通信连接。

7.如权利要求1所述的河湖监测传感设备，其特征在于，所述过滤部件包括：第一过滤部件和第二过滤部件；所述第一过滤部件设置在所述第一水泵的出水端与所述蓄水箱之间的管路上；所述第二过滤部件设置在所述第二水泵的出水端与所述喷头之间的管路上。

8.如权利要求7所述的河湖监测传感设备，其特征在于，还包括：第一流量监测部件；所述第一流量监测部件设置在所述第一水泵的出水端与所述蓄水箱之间的管路上；所述第一流量监测部件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通信连接。

9.如权利要求7所述的河湖监测传感设备，其特征在于，还包括：第二流量监测部件；所述第二流量监测部件设置在所述第二水泵的出水端与所述喷头之间的管路上；所述第二流量监测部件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通信连接。

10.如权利要求1所述的河湖监测传感设备，其特征在于，所述水质监测部件至少包括：水温监测部件、叶绿素监测部件、余氯监测部件、电导监测部件、pH值监测部件。

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