一种自发电水库水质监测装置的制作方法

本实用新型涉及水库水质测量技术领域，具体涉及一种自发电水库水质监测装置。

背景技术：

水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都存在着差异。水质监测范围主要包含污水、纯水、海水、渔业水、泳池用水、中水、瓶装纯净水、饮用天然矿泉水、冷却水、农田灌溉水、景观用水、生活饮用水、地下水、锅炉水、地表水、工业用水、试验用水等。水质监测的目的在于饮用水主要考虑对人体健康的影响，其水质标准除有物理指标、化学指标外，还有微生物指标；对工业用水则考虑是否影响产品质量或易于损害容器及管道。目前我国使用的水质监测装置不能够对水库水质进行实时监测，只能够定时取样监测，监测精度不高。

公开号为CN 204350315U的实用新型公开了一种水库水质监测系统，包括：包含若干水文数据采集装置的水文数据采集装置，且各水文数据采集装置之间通过无线进行通讯；所述水文数据采集装置包括：MCU单元，以及与该MCU单元相连的水文传感器组和从无线单元；所述MCU单元适于控制水文传感器组对相应水文信息进行采集和处理，并通过从无线单元发送所述水文信息至上位机；各类水文传感器集成于一个水文数据采集装置，能给个获取齐全的水文信息，水文数据采集装置的功耗低，由太阳能供电，能够长期工作分布在广阔恶劣的水电站。但是该实用新型仅仅采用太阳能发电，其在南方多余天气阳光不充足的情况下很难保证设备的正产运行。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是提供一种自发电水库水质监测装置，可以对水库内的水质进行监测，保证周边住户的引用水安全，且该装置的发电依靠特殊的结构将波浪的能量转换为电能，可以保证电能的充足供应，保证其长久运行且避免了大量排线的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种自发电水库水质监测装置，包括密封的箱体，所述箱体下表面设置传感器模块，所述传感器模块包括pH传感器、溶解氧传感器、浊度传感器，所述箱体内部周侧设置若干个压电片，所述箱体底部中间设置通孔，所述通孔底部设置弹性密封片，所述弹性密封片中心设置连接柱，所述压电片的中心通过连接绳与连接柱的上端连接，水库底部设置锚固桩，所述锚固桩与所述连接柱的下端通过拉绳连接，所述箱体的上表面设置太阳能电池板。

进一步的，所述压电片和太阳能电池板通过充放电控制器与电源模块连接，所述电源模块采用蓄电池，所述传感器模块与控制模块连接，所述控制模块通过通信模块实现远程通信，所述充放电控制器与传感器模块、控制模块和通信模块连接。

进一步的，所述控制模块采用单片机，所述通信模块采用GPRS通信模块。

进一步的，所述箱体的下表面四角设置保护绳，所述保护绳与所述拉绳连接。

进一步的，所述箱体的周边设置平衡撑板。

进一步的，所述通孔的上方对应所述连接绳设置转向机构，所述转向机构包括所述通孔上方设置的转向环，所述转向环上表面和内侧面光滑。

本实用新型提供了一种自发电水库水质监测装置，密封的箱体内冲有大量的空气，设置在水库的水面上会漂浮起来，箱体内部周侧设置若干个压电片，箱体底部中间设置通孔，通孔底部设置弹性密封片，弹性密封片中心设置连接柱，压电片的中心通过连接绳与连接柱的上端连接，水库底部设置锚固桩，锚固桩与所述连接柱的下端通过连接绳连接，当水面有风起波浪的时候箱体会随之上下摇摆，锚固桩通过拉绳拉动连接柱，进而拉动连接绳，从而在箱体上下震动的时候拉动压电片进行震动式形变，使得压电片可以进行发电。弹性密封片是为了防止水从通孔内进入，对通孔进行密封且通过连接柱将连接绳和拉绳连接在一起。同时在箱体的上表面设置太阳能电池板，可以在晴天时通过太阳能进行发电，该发电的电子设备放置在箱体内部，而电池板本身就具备防水功能，因此设置在水面上不会对发电造成影响。箱体的下表面设置传感器模块，传感器模块包括pH传感器、溶解氧传感器、浊度传感器，pH传感器可以对水库的pH值进行监测，溶解氧传感器可以对水库内的氧气浓度进行监测，浊度传感器可对水的浑浊程度进行监测，三个传感器相互配合可以对水库内的水是否遭受到污染进行监测，从而对水质进行监测。

本实用新型可以对水库内的水质进行监测，保证周边住户的引用水安全，且该装置的发电依靠特殊的结构将波浪的能量转换为电能，可以保证电能的充足供应，保证其长久运行且避免了大量排线的问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型自发电水库水质监测装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1和图2对本实用新型技术方案进一步展示，具体实施方式如下：

实施例一

如图1和图2所示：本实施例提供了一种自发电水库水质监测装置，包括密封的箱体3，所述箱体3下表面设置传感器模块，所述传感器模块包括pH传感器12、溶解氧传感器13、浊度传感器14，所述箱体3内部周侧设置若干个压电片4，所述箱体3底部中间设置通孔9，所述通孔9底部设置弹性密封片8，所述弹性密封片8中心设置连接柱10，所述压电片4的中心通过连接绳7与连接柱10的上端连接，水库底部设置锚固桩15，所述锚固桩15与所述连接柱10的下端通过拉绳11连接，所述箱体3的上表面设置太阳能电池板2。

密封的箱体内冲有大量的空气，设置在水库的水面上会漂浮起来，箱体内部周侧设置若干个压电片，箱体底部中间设置通孔，通孔底部设置弹性密封片，弹性密封片中心设置连接柱，压电片的中心通过连接绳与连接柱的上端连接，水库底部设置锚固桩，锚固桩与所述连接柱的下端通过连接绳连接，当水面有风起波浪的时候箱体会随之上下摇摆，锚固桩通过拉绳拉动连接柱，进而拉动连接绳，从而在箱体上下震动的时候拉动压电片进行震动式形变，使得压电片可以进行发电。弹性密封片是为了防止水从通孔内进入，对通孔进行密封且通过连接柱将连接绳和拉绳连接在一起。同时在箱体的上表面设置太阳能电池板，可以在晴天时通过太阳能进行发电，该发电的电子设备放置在箱体内部，而电池板本身就具备防水功能，因此设置在水面上不会对发电造成影响。箱体的下表面设置传感器模块，传感器模块包括pH传感器、溶解氧传感器、浊度传感器，pH传感器可以对水库的pH值进行监测，溶解氧传感器可以对水库内的氧气浓度进行监测，浊度传感器可对水的浑浊程度进行监测，三个传感器相互配合可以对水库内的水是否遭受到污染进行监测，从而对水质进行监测。

所述压电片4和太阳能电池板2通过充放电控制器5与电源模块6连接，所述电源模块6采用蓄电池，所述传感器模块与控制模块19连接，所述控制模块19通过通信模块1实现远程通信，所述充放电控制器5与传感器模块、控制模块19和通信模块1连接。充放电控制器可以有多个输入和输出，能够将压电片产生的电能稳压后存储在电源模块的蓄电池内，且支持多个电压的输出供现场的设备使用。传感器模块与控制模块连接，控制模块将各个传感去监测到的信号通过通信模块发送至监控中心，便可以实现远程在线监测。

所述控制模块19采用单片机，所述通信模块1采用GPRS通信模块。单片机是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，其结构较小，但是运算控制功能强大。GPRS通信模块可以时间远距离的无线通信，适合在大型水库上使用。

实施例二

如图2所示：其与实施例一的区别在于：

所述箱体3的下表面四角设置保护绳17，所述保护绳17与所述拉绳11连接。箱体在水面上震动通过拉绳进行固定，但是拉绳与箱体的固定是通过连接柱与弹性密封片，在使用时间较长以后弹性密封片容易被拉扯损坏，因此设置保护绳，通过箱体的四角与拉绳连接，使得弹性密封片的形变不会过大，保证其使用寿命。

所述箱体3的周边设置平衡撑板16。平衡撑板可以保证箱体的平稳性，避免压电片受力不均影响发电的效率。

所述通孔9的上方对应所述连接绳7设置转向机构，所述转向机构包括所述通孔9上方设置的转向环18，所述转向环18上表面和内侧面光滑。转向机构方便连接绳连接压电片和连接柱，避免通孔上方的拐角对连接绳进行磨损，导致使用寿命减少。转向机构采用转向环，转向环的上表面和内侧面光滑，减少其与连接绳的摩擦。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。