TWI769604B - 移動式自動監測裝置 - Google Patents

Abstract

一種移動式自動監測裝置包含一機架單元、一水質監測單元、一移動單元，及一中控單元。該水質監測單元用於輸出一相關於一監測資訊的監測訊號，並包括一適用於量測液體而獲得該監測資訊的感測模組。該移動單元於該區域內可移動地設置在該機架單元，並包括一連接於該水質監測單元且可沿一監測方向伸縮的連動組。該中控單元訊號連接於該水質監測單元，並用於接收該監測訊號。透過設置該移動單元，使該移動單元帶動該水質監測單元於區域內移動，藉此，只要設置一個該水質監測單元，就可以量測區域內之所有桶槽內之液體的監測資訊，藉此達到減少建置成本的功效。

Description

移動式自動監測裝置

本發明是有關於一種監測裝置，特別是指一種移動式自動監測裝置。

隨著工業演進，水汙染日益嚴重，特別是對養殖業者來說，水質好壞會影響產量，因而水質對於養殖相關人員來說，實屬重要議題。

現有的自動水質監測工具，但都是須在每個系統或是水槽建置一組工具無法共用，導致養殖成本大幅提高，讓許多養殖業者望而興嘆。再者，若無法全天監控，則無法取得養殖場域水質連續不間斷地水質狀況，更無法及時提出補救技術，發現時間延右後，將造成漁業養殖業者極大損失。由上可知，考量水質監測之持續性和即時性，以及降低建置成本等需求，需找出一種能減少檢測裝置設置、又持續監測且即時反應監測狀況之機制，特別是，可在不增加人力下，花最少成本、透過感測、判斷、即時通知等機制，達到即時監控水質之目的，甚至基於水質狀態提供水質改善對策， 此實為目前技術人員努力追求之目標與解決課題。

因此，本發明之目的，即在提供一種能減少建置成本的移動式自動監測裝置。

於是，本發明移動式自動監測裝置包含一機架單元、一水質監測單元、一移動單元，及一中控單元。

該機架單元界定出一區域。

該水質監測單元用於輸出一相關於一監測資訊的監測訊號，並包括一適用於量測液體而獲得該監測資訊的感測模組。該監測資訊包含導電度、溶氧量、氨氮濃度、酸鹼度至少其中一者。該水質監測單元適用於相對液體在一檢測位置與一預備位置間移動，在該檢測位置時，該感測模組適用於鄰近液體，在該預備位置時，該感測模組適用於遠離液體。

該移動單元於該區域內可移動地設置在該機架單元，並包括一連接於該水質監測單元且可沿一上下方向伸縮的連動組。該連動組用於連動該水質監測單元在該檢測位置與該預備位置間移動。

該中控單元訊號連接於該水質監測單元，並用於接收來 自該水質監測單元的監測訊號。

本發明之功效在於：透過設置該移動單元，使該連動組用於連動該水質監測單元在該檢測位置與該預備位置間移動，且該移動單元還可帶動該水質監測單元於該區域內移動，藉此，只要設置一個該水質監測單元，就可以量測該區域內之所有桶槽內之液體的監測資訊，藉此達到減少建置成本的功效。

1:機架單元

11:區域

12:橫樑組

121:橫樑

122:副樑

123:軌道齒部

13:支撐組

131:支撐架

14:支架組

141:支架

15:機架通訊模組

2:移動單元

21:運輸組

211:運輸車

212:齒輪

22:調整組

221:旋轉軸

222:懸吊桿

223:懸吊線

23:連動組

3:水質監測單元

31:感測模組

311:酸鹼感測器

312:導電度感測器

313:溶氧感測器

314:氨氮感測器

32:監測通訊模組

4:中控單元

41:中控通訊模組

42:儲存模組

43:管理模組

5:桶槽單元

51:待測桶槽

52:校訂桶槽

S1:量測訊號

S2:監測訊號

X1:前後方向

X2:左右方向

X3:上下方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體圖，說明本發明移動式自動監測系統與一桶槽單元；圖2是該實施例的不完整的部分放大立體圖；圖3是該實施例的不完整的部分放大側視圖；及圖4是該實施例的訊號方塊圖。

在本實施例詳述之前，界定出互相垂直的一前後方向X1、一左右方向X2與一上下方向X3。

參閱圖1與圖4，本發明移動式自動監測裝置的實施例， 適用於量測一桶槽單元5的水質狀況，並包含一機架單元1、一移動單元2、一水質監測單元3，及一中控單元4。

該桶槽單元5包括數待測桶槽51及數校訂桶槽52。值得說明的是，該等校訂桶槽52內的液體皆具有已知的酸鹼度、導電度、溶氧量與氨氮濃度。

值得說明的是，氨氮是指液體中以遊離氨(NH₃)和銨根離子(NH₄ ⁺)形式存在的氮。由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。

參閱圖1，該機架單元1界定出一區域11，並包括一沿該前後方向X1延伸的橫樑組12、一沿該左右方向X2延伸且連接於該橫樑組12的支撐組13、一沿該上下方向X3延伸且用於支撐該橫樑組12與該支撐組13的支架組14，及一機架通訊模組15。

該橫樑組12具有一橫樑121與二副樑122。該橫樑121與其中一副樑122沿該上下方向X3相隔一間距，並具有數沿該前後方向X1形成在外表面的軌道齒部123。該等副樑122沿該左右方向X2相間隔。

該支撐組13具有數支撐架131，每一支撐架131的兩端分別連接於該等副樑122。

該支架組14具有數支架141，每一支架141的一端連接於該橫樑組12。

該機架通訊模組15設置於其中一支架141，在本實施例的其他變化態樣中，該機架通訊模組15也可以設置於該支撐組13或後述之該移動單元2或該水質監測單元3。

參閱圖2，該移動單元2包括一可沿該前後方向X1移動地設置於該橫樑121的運輸組21、一設置於該運輸組21的調整組22，及一設置於該運輸組21的連動組23。

該運輸組21包括一運輸車211，及數設置在該運輸車211且與對應之軌道齒部123相配合嵌合的齒輪212。

該調整組22具有一設置於該運輸車211的旋轉軸221、一連接該運輸車211且對應該旋轉軸221設置的懸吊桿222，及一設置在該懸吊桿222且可沿該上下方向X3伸縮的懸吊線223。

該旋轉軸221可被操作而相對於自身軸線旋轉，以帶動該懸吊桿222相對於該橫樑組12旋轉。

該連動組23連接該懸吊線223的一端並設置於該運輸車211，且用於捲收或釋放該懸吊線223以調整該懸吊線223之沿該上下方向X3延伸的監測長度，藉此，使該連動組23透過調整該懸吊線223之長度，而連動該水質監測單元3在該檢測位置與該預備位置間上下移動。

在本實施例中，該連動組23是捲揚機。

參閱圖2、圖3與圖4，該水質監測單元3用於輸出一相關 於一監測資訊的監測訊號S2，並包括一適用於量測液體而獲得該監測資訊的感測模組31，及一訊號連接於該感測模組31且訊號連接於該感測模組31的監測通訊模組32。

該感測模組31用於輸出一包含該監測資訊的量測訊號S1，並具有一用於量測酸鹼值的酸鹼感測器311、一用於量測導電度的導電度感測器312、一用於量測溶氧量的溶氧感測器313，及一用於量測氨氮濃度的氨氮感測器314。該監測資訊包含導電度、溶氧量、氨氮濃度、酸鹼度至少其中一者。

在本實施例中，該感測模組31經一預定時間量測該監測資訊，該預定時間可以由使用者自行選擇，藉此達到即時量測水質狀況的功效。

該監測通訊模組32可以但不限於是設置於該感測模組31，且用於接收該量測訊號S1並對應輸出該監測訊號S2。此外，該監測通訊模組32可以透過有線或無線的方式接收該量測訊號S1。

值得說明的是，該量測訊號S1泛指各感測器所量測產生的訊號，並透過該監測通訊模組32對應輸出該監測訊號S2以將該監測資訊傳送至後述之中控單元4。

該水質監測單元3適用於相對液體在一檢測位置與一預備位置間移動，在該檢測位置時，該感測模組31適用於鄰近液體， 在該預備位置時，該感測模組31適用於遠離液體。

該中控單元4包括一設置於該機架單元1且透過該機架通訊模組15以訊號連接於該監測通訊模組32的中控通訊模組41、一訊號連接於該中控通訊模組41的儲存模組42，及一管理模組43。

在本實施例中，該中控通訊模組41、該監測通訊模組32與該機架通訊模組15是使用ZigBee、藍芽、無線通訊網路(WiFi、WiMAX)、行動通訊網路(2G、3G、4G或5G)或衛星通訊網路之通訊技術。

值得說明的是，在本實施例的其他變化態樣中，該中控通訊模組41也可以直接訊號連接於該水質監測單元3的該監測通訊模組32，而不透過該機架通訊模組15。

該監測資訊透過該監測訊號S2進行傳輸，並經該監測通訊模組32與該中控通訊模組41輸出至該儲存模組42儲存。

該管理模組43訊號連接於該中控通訊模組41與該儲存模組42以進行該監測資訊的儲存、分析與比較，及訊號連接於該運輸車211、該旋轉軸221與該連動組23以控制該水質監測單元3量測不同的該等待測桶槽51或不同的該等校訂桶槽52。

參閱圖1、圖2與圖4詳細來說，該管理模組43可以控制該旋轉軸221相對於自身軸線該旋轉以帶動該懸吊桿222相對於該橫樑組12旋轉，及控制該運輸車211於該橫樑121上的前後移動， 藉此，使該水質監測單元3能到在該區域11內的任一待測桶槽51或任一校訂桶槽52，達到不論空間多大只需一個該水質監測單元3就能進行整個該區域11內之所有桶槽的水質監測，藉此，降低養殖自動監測的投資成本與監測元件耗損機會。

經由以上的說明，可將前述實施例的優點歸納如下：

1.透過設置該移動單元2，使該連動組23用於連動該水質監測單元3在該檢測位置與該預備位置間移動，且該移動單元2還可帶動該水質監測單元3於該區域11內移動，藉此，只要設置一個該水質監測單元3，就可以量測該區域11內之所有桶槽單元5內之液體的監測資訊，藉此達到減少建置成本(含修繕成本)的功效。

2.此外，透過設置該管理模組43可以存取該儲存模組42內的監測資訊，以與目前的該監測資訊做比較或分析，而能瞭解目標待測桶槽51的水質狀況的時間變化，以對其做出相對應的調整措施。

3.除前述之外，該管理模組43還可以控制該移動單元2使該水質監測單元3量測其中一校訂桶槽52內的液體，由於每一校訂桶槽52內的酸鹼度、導電度、溶氧量與氨氮濃度皆為已知，因此，可以判斷該感測模組31內的感測器是否需要校正，或是進行校正動作。

4.此外，由於該感測模組31經該預定時間定時量測該監 測資訊，藉此達到即時量測水質狀況的功效。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1: 機架單元 11: 區域 12: 橫樑組 121: 橫樑 122: 副樑 123: 軌道齒部 13: 支撐組 131: 支撐架 14: 支架組 141: 支架 15: 機架通訊模組 2: 移動單元 3: 水質監測單元 5: 桶槽單元 51: 待測桶槽 52: 校訂桶槽 X1: 前後方向 X2: 左右方向 X3: 上下方向

Claims (8)

1. 一種移動式自動監測裝置，包含：一機架單元，界定出一區域，該機架單元還包括一沿一垂直於一上下方向之前後方向延伸的橫樑組；一水質監測單元，用於輸出一相關於一監測資訊的監測訊號，並包括一適用於量測液體而獲得該監測資訊的感測模組，該監測資訊包含導電度、溶氧量、氨氮濃度、酸鹼度至少其中一者，該水質監測單元適用於相對液體在一檢測位置與一預備位置間移動，在該檢測位置時，該感測模組適用於鄰近液體，在該預備位置時，該感測模組適用於遠離液體；一移動單元，於該區域內可移動地設置在該機架單元，並包括一連接於該水質監測單元且可沿該上下方向伸縮的連動組，該連動組用於連動該水質監測單元在該檢測位置與該預備位置間移動，該移動單元於該區域內可沿該前後方向移動地設置在該橫樑組，並還包括一可沿該前後方向移動地設置於該橫樑組的運輸組，及一連接於該連動組的調整組，該調整組具有一連接該運輸組的懸吊桿，及一設置在該懸吊桿且可沿該上下方向伸縮的懸吊線，該懸吊桿可相對於該橫樑組旋轉，該連動組連接該懸吊線的一端，並用於捲收或釋放該懸吊線以調整該懸吊線之沿該上下方向延伸的一監測長度，該上下方向垂直於該前後方向，該移動單元的運輸組可移動地設置在該橫樑組且供 該調整組與該連動組設置，該調整組還具有一設置在該運輸組且連接該懸吊桿的旋轉軸，該旋轉軸可被操作而相對於自身軸線旋轉，以帶動該懸吊桿相對於該橫樑組旋轉；及一中控單元，訊號連接於該水質監測單元，並用於接收來自該水質監測單元的監測訊號。
2. 如請求項1所述的移動式自動監測裝置，其中，該連動組是捲揚機。
3. 如請求項1所述的移動式自動監測裝置，其中，該感測模組具有一用於量測酸鹼值的酸鹼感測器、一用於量測導電度的導電度感測器、一用於量測溶氧量的溶氧感測器，及一用於量測氨氮濃度的氨氮感測器。
4. 如請求項1所述的移動式自動監測裝置，該水質監測單元還包括一訊號連接於該感測模組的監測通訊模組，該監測通訊模組用於接收來自該感測模組的一量測訊號，並對應輸出該監測訊號。
5. 如請求項4所述的移動式自動監測裝置，其中，該中控單元包括一設置於該機架單元且訊號連接於該監測通訊模組的中控通訊模組，及一訊號連接於該中控通訊模組的儲存模組，該監測資訊透過該監測訊號進行傳輸，並經該監測通訊模組與該中控通訊模組輸出至該儲存模組儲存。
6. 如請求項1所述的移動式自動監測裝置，其中，該感測模組經一預定時間量測該監測資訊。
7. 如請求項1所述的移動式自動監測裝置，其中，該橫樑組具有一橫梁，該橫梁具有數形成在外表面的軌道齒部，該運輸組包括一運輸車，及數設置在該運輸車且與對應之軌道齒部相配合嵌合的齒輪。
8. 如請求項7所述的移動式自動監測裝置，其中，該橫樑組還具有二副樑，該機架單元還包括數沿該上下方向延伸的支架，該等支架支撐該橫梁與該等副樑，且與該橫梁組共同界定出該區域。

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