CN219715436U - 用于检测水资源的装置和水资源监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水质环境监测技术领域，公开一种用于检测水资源的装置，包括外壳组件和传感器组件。外壳组件，其内部构造有容纳空间，容纳空间包括隔离设置的检测仓，其中，检测仓用于收集水资源；传感器组件，设置于容纳空间内；其中，传感器组件包括第一传感器和第二传感器，第一传感器和第二传感器的检测端均伸入至检测仓内，以分别检测水资源的不同参数数据。这样，装置能将水资源检测区域单独隔离出来，防止其他因素影响检测结果，使得装置能同时检测地下水资源的多种参数数据，并保证检测到的多种参数数据与地下水资源的实际环境情况更为接近。本申请还公开一种水资源监测系统。

Description

用于检测水资源的装置和水资源监测系统

技术领域

本申请涉及水质环境监测技术领域，例如涉及一种用于检测水资源的装置和水资源监测系统。

背景技术

水资源作为人类生存的基础物质之一，对人类的生存起着至关重要的作用，因此，合理开采和利用水资源是当前水生态文明建设的重要工作。其中，地下水是水资源的重要组成部分，其水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。为了合理开采和利用地下水资源，需要对地下水资源进行水质检测。

比如相关技术中提供一种环境监测装置，监测设备通过通信模块与上位机连接，监测设备用于采集地质环境监测区域不同地点的地下水水位、水温和水质数据，通信模块基于移动通讯网络实现数据传输，上位机包括用户管理模块、地下水监测模块、数据处理模块、数据存储模块和历史数据查询模块。这样，通过设置多个监测设备对地质环境监测区域不同地点的地下水水位、水温和水质数据进行采集，通过通信模块将采集数据输送至上位机进行处理、存储和查询，实现了对监测区域地下水环境的实时监测，并且可以通过数据库查询过往地下水环境数据进行比较，迅速知晓地下水环境变化。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

相关技术中的监测设备虽然能实时监测地下水的环境，但是都是采用独立的传感器分别检测水的不同参数，由于地下水资源较地表水资源复杂，受各传感器的检测位置以及自身结构等因素的影响，检测到的多种参数可能不能真实地反映出各区域地下水资源的实际环境情况。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种用于检测水资源的装置和水资源监测系统，能同时检测地下水资源的多种参数数据，并保证检测到的多种参数数据与地下水资源的实际环境情况更为接近。

在一些实施例中，所述用于检测水资源的装置，包括外壳组件和传感器组件。外壳组件，其内部构造有容纳空间，容纳空间包括隔离设置的检测仓；其中，检测仓用于收集水资源；传感器组件，设置于容纳空间内；其中，传感器组件包括第一传感器和第二传感器，第一传感器和第二传感器的检测端均伸入至检测仓内，以分别检测水资源的不同参数数据。

在一些实施例中，位于检测仓侧的外壳组件侧壁上开设有进水孔，水通过进水孔流入检测仓。

在一些实施例中，外壳组件包括壳体、端盖和第一安装台。壳体，为具有尾部和端部的中空筒状结构，端部为开口；端盖，设置于壳体的端部且封堵开口，端盖上开设有进水孔；第一安装台，设置于壳体内，第一安装台与端盖之间形成有检测仓，传感器组件设置于第一安装台上。

在一些实施例中，容纳空间还包括与检测仓隔离设置的容纳仓，所述用于检测水资源的装置还包括电路板和电池组件。电路板设置于容纳仓内，与传感器组件电连接；其中，电路板具有数据处理模块和储存模块，数据处理模块用于采集并处理传感器组件检测的不同参数数据；储存模块用于存储数据处理模块处理后的参数数据。

在一些实施例中，第一安装台与壳体的尾部之间形成有容纳仓，壳体的尾部为开口，外壳组件还包括：尾盖，设置于壳体的尾部且封堵尾部的开口；其中，尾盖上开设有供导线穿过且进入容纳仓的穿孔。

在一些实施例中，尾盖包括封堵板和固线部。封堵板，封堵尾部的开口，封堵板上开设有限位孔；固线部，设置于限位孔上，固线部上开设有穿孔。

在一些实施例中，所述用于检测水资源的装置还包括：第二安装台，设置于容纳仓内；其中，第二安装台与第一安装台之间形成有第一容纳室，第二安装台与尾盖之间形成有第二容纳室；电路板设置于第一容纳室或第二容纳室；电池组件设置于第一容纳室或第二容纳室。

在一些实施例中，第一安装台与壳体的内侧壁之间以及第二安装台与壳体的内侧壁之间均设置有密封圈。

在一些实施例中，检测仓的内壁由绝缘材质制成。

在一些实施例中，所述水资源监测系统，包括一个或多个前述实施例中所述的用于检测水资源的装置，还包括：控制终端，与一个或多个用于检测水资源的装置通信连接。

本公开实施例提供的用于检测水资源的装置和水资源监测系统，可以实现以下技术效果：

外壳组件内部构造有隔离设置检测仓，其中，检测仓用于收集水资源。这样，装置能将水资源检测区域单独隔离出来，防止其他因素影响检测结果。在此基础上，传感器组件的第一传感器和第二传感器的检测端均伸入至检测仓内，这样能保证传感器组件能分别检测检测仓内水资源的不同参数数据，能尽可能避免受不同传感器的检测位置以及自身结构等因素的影响，因此，检测到的多种参数数据能与地下水资源的实际环境情况更为接近。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个用于检测水资源的装置的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一个用于检测水资源的装置的爆炸图；

图3是本公开实施例提供的一个用于检测水资源的装置的主视图；

图4是图3中A-A的剖面示意图；

图5是本公开实施例提供的水资源监测系统的示意图。

附图标记：

10：外壳组件；11：壳体；12：端盖；13：第一安装台；14：尾盖；141：封堵板；142：固线部；143：限位孔；144：穿孔；15：第二安装台；

20：检测仓；21：进水孔；

30：传感器组件；31：第一传感器；32：第二传感器；

40：容纳仓；41：第一容纳室；42：第二容纳室；

50：电路板；60：电池组件。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1和图2所示，本公开实施例提供了一种用于检测水资源的装置，包括外壳组件10和传感器组件30。外壳组件10，其内部构造有容纳空间，容纳空间包括隔离设置的检测仓20；其中，检测仓20用于收集水资源；传感器组件30，设置于容纳空间内；其中，传感器组件30包括第一传感器31和第二传感器32，第一传感器31和第二传感器32的检测端均伸入至检测仓20内，以分别检测水资源的不同参数数据。

采用本公开实施例提供的用于检测水资源的装置，在外壳组件10内部构造有隔离设置检测仓20，其中，检测仓20用于收集水资源。这样，装置能将水资源检测区域单独隔离出来，防止其他因素影响检测结果。在此基础上，传感器组件30的第一传感器31和第二传感器32的检测端均伸入至检测仓20内，这样能保证传感器组件能分别检测检测仓内水资源的不同参数数据，能尽可能避免受不同传感器的检测位置以及自身结构等因素的影响，因此，检测到的多种参数数据能与地下水资源的实际环境情况更为接近。

在本公开实施例中，外壳组件10内部构造有容纳空间，容纳空间包括隔离设置的检测仓20，该检测仓20用于收集水资源。这里，检测仓20是在容纳空间内独立设置的，与容纳空间的其他部分分隔开，这样能保证检测仓20内只有传感器的检测端和水资源，排除了因地下水资源复杂等因素的影响。此外也能防止检测仓20内的水流入到容纳空间的其他位置，从而损坏装置。

在本公开实施例中，外壳组件10的外部表面采用不锈钢材质制成，不锈钢具有耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质腐蚀等特性。并且不锈钢外壳坚固耐用，还能有效地抵抗外部撞击，防止容纳空间内的各元器件的被损坏，从而提升装置的使用寿命。

在本公开实施例中，传感器组件30包括设置在容纳空间内第一传感器31和第二传感器32，并且第一传感器31和第二传感器32的检测端均伸入至检测仓20内，以分别检测水资源的不同参数数据。这里，第一传感器31和第二传感器32检测的参数数据可以部分相同也可以不同。其中第一传感器31和第二传感器32所检测的参数数据包括但不限于压力、温度、酸碱度、溶解氧、电导率和浊度。

可选地，在本公开实施例中，第一传感器31可以用于检测水资源的压力和温度；第二传感器32也用于检测水资源的压力和温度。这样，能通过两个传感器检测的差异性，进一步确定水资源环境的实时变化，使得检测的更为精准。这里，第一传感器31和第二传感器32均可以为水压传感器。其中，水压传感器采用高分辨率、高精度的压力传感器，这样，能提供更为准确的温度数据和压力数据。此外，水压传感器内部集成有温度补偿算法，根据环境温度进行数据校正，使检测值更接近实际值。进一步地还能输出数字化的24位高分辨率压力检测数据和温度检测数据，从而便于更快输出检测数据。

可选地，第一传感器31用于检测水资源的压力和温度；第二传感器32用于检测水资源的温度和电导率，使得检测的数据更为全面。这里，第一传感器31可以采用上述的水压传感器，在此不再赘述。第二传感器32为TDS(Total Dissolved Solids)水质传感器。其中，TDS水质传感器内部集成有高精密振荡电路、模数转换电路和浮点运算单元，并且采用电导率转换算法和温度校正算法；从而能快速实现水溶液电导率的检测，并在较宽的温度范围内实现自动温度校正，降低电导率值随温度变化带来的测量误差。可选地，传感器组件30的检测端采用激励源生成交流信号，可有效防止检测端极化，延长传感器组件30的使用寿命，同时也增加了信号输出的稳定性。

在本公开实施例中，为进一步提高传感器组件30的检测精度，在一些实施例中，检测仓20的内壁由绝缘材质制成。这样，在第一传感器31和/或第二传感器32检测水资源的电导率的情况下，绝缘材质制成的检测仓20能避免金属外壳对电导率检测影响，从而提高抗干扰能力及检测精度。

结合图1所示，在一些实施例中，位于检测仓20侧的外壳组件10侧壁上开设有进水孔21，水通过进水孔21流入检测仓20。这样，该装置无需对其自身结构进行预处理，可以直接投入使用。

在本公开实施例中，为了方便在检测仓20收集水资源，在检测仓20的侧壁上开设有进水孔21，即位于检测仓20侧的外壳组件10侧壁上开设有进水孔21，水能够从进水孔21流入检测仓20，以便于传感器组件30检测。其中为快速收集水资源，可以适当调整进水孔21的数量以及进水孔21的口径面积。

可选地，进水孔21设置有一个、两个、三个或四个，不做限定。

可选地，进水孔21为圆孔、方孔、等其他规则图形孔或不规则图形孔，不做限定。这里，为了防止检测仓20流入较大的杂质损坏传感器组件30，进水孔21设计为直径为1mm的圆孔。

结合图2和图4所示，在一些实施例中，外壳组件10包括壳体11、端盖12和第一安装台13。壳体11，为具有尾部和端部的中空筒状结构，端部为开口；端盖12，设置于壳体11的端部且封堵开口，端盖12上开设有进水孔21；第一安装台13，设置于壳体11内，第一安装台13与端盖12之间形成有检测仓20，传感器组件30设置于第一安装台13上。这样，方便拆卸和组装外壳组件10。

在本公开实施例中，壳体11为中空筒状结构，中空筒状结构包括圆柱筒或多棱柱筒结构，其中，端盖12和第一安装台13与壳体11的端部开口适配。

在本公开实施例中，第一安装台13设置于壳体11内，作为将检测仓20进行隔离的部件。第一安装台13的一侧面为围成检测仓20的底面，壳体11的内壁面为检测仓20的侧面，端盖12的一侧面为围成检测仓20的顶面，在端盖12上开设有进水孔21，以方便水资源流入到检测仓20。这样，组成隔离设置的检测仓20。在需要维护检测仓20和传感器组件30的检测端时，打开端盖12即可。

结合图2和图4所示，在一些实施例中，容纳空间还包括与检测仓20隔离设置的容纳仓40，装置还包括电路板50和电池组件60。电路板50，设置于容纳仓40内，与传感器组件30电连接；其中，电路板50具有数据处理模块和储存模块，数据处理模块用于采集并处理传感器组件检测的不同参数数据；储存模块用于存储数据处理模块处理后的参数数据；电池组件60，设置于容纳仓40内，与电路板50电连接。

在本公开实施例中，第一安装台13的设置将容纳仓40和检测仓20隔离，从而保护设置于容纳仓40内的电路板50和电池组件60。其中，电路板50与传感器组件30电连接，并通过数据处理模块采集并处理传感器组件30检测的不同参数数据。这里，数据处理模块对检测的数据进行分析读取，并输出相关的数值数据。可选地，电路板50可以通过RS485、RS422等Modbus通信协议进行输出数值数据。

在本公开实施例中，电池组件60用于对整个装置进行供电，电池组件60为蓄电池，可进行充电和放电。其中，在装置无外部供电或故障的情况下，电池组件60能放电，传感器组件30还可以进行检测数据，保证数据的连续性。其中，为了进一步保证数据的连续性，电路板50还具有存储模块，用于存储处理后的参数数据。可选地，存储模块采用FLASH芯片。

在上述实施例中，由于第一传感器31和第二传感器32能对数据进行相关的处理，从而减少了电路板50中数据处理模块的工作量，进而能更快地输出相关数据。

结合图2和图4所示，在一些实施例中，第一安装台13与壳体11的尾部之间形成有容纳仓40，壳体11的尾部为开口，外壳组件10还包括：尾盖14，设置于壳体11的尾部且封堵尾部的开口；其中，尾盖14上开设有供导线穿过且进入容纳仓40的穿孔141。

在本公开实施例中，尾盖14与壳体11的尾部开口适配。其中，为方便该装置与外部的相关装置连接，尾盖14上开设有供导线穿过且进入容纳仓40的穿孔141，使得相关装置的导线能从穿孔141进入到容纳仓40内，与电路板50和/或电池组件60电连接。在需要使用时，打开尾盖14即可。

结合图2和图4所示，在一些实施例中，尾盖14包括封堵板141和固线部142。封堵尾部的开口，封堵板141上开设有限位孔143；固线部142，设置于限位孔143上，固线部142上开设有穿孔141。为了防止导线在尾盖14处滑动或晃动，在尾盖14包括封堵板141和固线部142。该固线部142为阶梯圆柱体结构，在固线部142的开设有穿孔141，该穿孔141与夹紧导线，固线部142插入在封堵板141的限位孔143内。

结合图2和图4所示，在一些实施例中，用于检测水资源的装置还包括：第二安装台15，设置于容纳仓40内；其中，第二安装台15与第一安装台13之间形成有第一容纳室41，第二安装台15与尾盖14之间形成有第二容纳室42；电路板50设置于第一容纳室41或第二容纳室42；电池组件60设置于第一容纳室41或第二容纳室42。其中，在电路板50设置于第二安装台15和第一安装台13之间的情况下，电路板50的两端与第二安装台15和第一安装台13连接。

为进一步防止容纳仓40内流入水，在一些实施例中，第一安装台13与壳体11的内侧壁之间以及第二安装台15与壳体11的内侧壁之间均设置有密封圈。其中，密封圈的设置数量可以根据第一安装台13和第二安装台15的厚度进行适配设置。这样容纳仓40的两端采用双重防水结构，能提高防水可靠性。

结合图5所示，本公开实施例还提供一种水资源监测系统，包括一个或多个前述实施例中的用于检测水资源的装置，还包括：控制终端100，与一个或多个用于检测水资源的装置通信连接。

在本公开实施例中，该用于检测水资源的装置的具体结构参照上述实施例，由于本实施例中的水资源监测系统包括上述实施例的技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的有益效果，在此不再一一赘述。

在本公开实施例中，控制终端100在接收到参数数据后，还能对数据进行展示和分析，方便用户查看。此外，控制终端100还能为装置进行供电，其输出的电压范围为8V-24V。

在实际使用时，将一个或多个装置投入被测区域内，待放入稳定后，内部的传感器组件30对当前位置的地下水资源进行检测，得到检测数据后，将检测数据输送到控制终端100并对其数据进行本地存储，由控制终端100对数据进行展示和分析。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种用于检测水资源的装置，其特征在于，包括：

外壳组件(10)，其内部构造有容纳空间，所述容纳空间包括隔离设置的检测仓(20)；其中，所述检测仓(20)用于收集水资源；

传感器组件(30)，设置于所述容纳空间内；

其中，所述传感器组件(30)包括第一传感器(31)和第二传感器(32)，所述第一传感器(31)和所述第二传感器(32)的检测端均伸入至所述检测仓(20)内，以分别检测水资源的不同参数数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，位于所述检测仓(20)侧的外壳组件(10)侧壁上开设有进水孔(21)，水通过所述进水孔(21)流入所述检测仓(20)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外壳组件(10)包括：

壳体(11)，为具有尾部和端部的中空筒状结构，所述端部为开口；

端盖(12)，设置于所述壳体(11)的端部且封堵所述开口，所述端盖(12)上开设有进水孔(21)；

第一安装台(13)，设置于所述壳体(11)内，所述第一安装台(13)与所述端盖(12)之间形成有所述检测仓(20)，所述传感器组件(30)设置于所述第一安装台(13)上。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述容纳空间还包括与所述检测仓(20)隔离设置的容纳仓(40)，所述装置还包括：

电路板(50)，设置于所述容纳仓(40)内，与所述传感器组件(30)电连接；其中，所述电路板(50)具有数据处理模块和储存模块，所述数据处理模块用于采集并处理所述传感器组件(30)检测的不同参数数据；所述储存模块用于存储所述数据处理模块处理后的参数数据；

电池组件(60)，设置于所述容纳仓(40)内，与所述电路板(50)电连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一安装台(13)与所述壳体(11)的尾部之间形成有所述容纳仓(40)，所述壳体(11)的尾部为开口，所述外壳组件(10)还包括：

尾盖(14)，设置于所述壳体(11)的尾部且封堵所述尾部的开口；其中，所述尾盖(14)上开设有供导线穿过且进入容纳仓(40)的穿孔(144)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述尾盖(14)包括：

封堵板(141)，封堵所述尾部的开口，所述封堵板(141)上开设有限位孔(143)；

固线部(142)，设置于所述限位孔(143)上，所述固线部(142)上开设有所述穿孔(144)。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

第二安装台(15)，设置于所述容纳仓(40)内；

其中，所述第二安装台(15)与所述第一安装台(13)之间形成有第一容纳室(41)，所述第二安装台(15)与所述尾盖(14)之间形成有第二容纳室(42)；所述电路板(50)设置于所述第一容纳室(41)或第二容纳室(42)；所述电池组件(60)设置于所述第一容纳室(41)或第二容纳室(42)。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一安装台(13)与所述壳体(11)的内侧壁之间以及所述第二安装台(15)与所述壳体(11)的内侧壁之间均设置有密封圈。

9.根据权利要求1至8任一项所述的装置，其特征在于，所述检测仓(20)的内壁由绝缘材质制成。

10.一种水资源监测系统，其特征在于，包括一个或多个如权利要求1至9任一项所述的用于检测水资源的装置，还包括：

控制终端(100)，与一个或多个用于检测水资源的装置通信连接。