移动式水质监测系统的制作方法

本实用新型属于环境监测技术领域，特别涉及一种移动式水质监测系统。

背景技术：

水质监测是环境监测的一项重要工作，该工作既可以通过人工取水进行检测，也可以利用现有技术中的诸多水检测装置或者系统进行，且现有的很多水检测装置或系统能够实现对水质的定时检测。但是很多情况下水质变化具有突发性，即使能够做到对水质进行定时检测，也需要到水质变化后的检测时间点才能够对水质变化做出响应，而这可能是比较滞后的。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种移动式水质监测系统，利用光线检测及时了解到水质变化并对水质进行检测。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

移动式水质监测系统，包括水漂浮平台和水质监测支架，所述水漂浮平台通过锚链连接有锚，所述锚链缠绕在所述水漂浮平台上的卷筒上，所述水漂浮平台上还设置有卷筒转动驱动装置；所述水质监测支架包括支撑柱和旋转杆，所述支撑柱竖直设置在所述水漂浮平台上，所述旋转杆的一端与所述支撑柱顶部连接且能够绕连接点万向旋转，所述旋转杆的另一端设置有第一光线检测模块，所述第一光线检测模块通过所述旋转杆的旋转进出所述水体；所述水漂浮平台上还设置有第二光线检测模块、定位模块、处理器模块、无线通讯模块和抽水装置，所述第二光线检测模块设置于水体外，所述抽水装置用于抽取水体中的水并注入水收集装置，所述水收集装置内设置有水质检测模块；所述处理器模块用于接收所述第一、第二光线检测模块、水质检测模块的检测数据以及所述定位模块的定位数据并控制所述抽水装置的运行，所述无线通讯模块用于将所述处理器模块接收的数据无线传输至其他装置。

在上述技术方案中，水漂浮平台漂浮在水体上，并可通过锚进行平台固定，因而水质监测工作可以在平台固定或者移动情况下进行。进行水质监测时，通过旋转杆的旋转将第一光线检测模块放入水体中，第二光线检测模块位于水体外，这样第一光线检测模块检测在水体中所感受到的光线强度，第二光线检测模块感受水体外部环境中的光线强度，两者的光线检测数据传输至处理器模块。若第一光线检测模块的检测数据发生变化，则处理器模块接收到这种变化，并与第二光线检测模块的检测数据进行比较。若两者的比较结果满足一定条件，则意味着第一光线检测模块的光线数据变化主要是由水质变化引起的。而后处理器模块控制抽水装置运行，抽取水体中的水作为取样注入水收集装置，并由水质检测模块进行水质检测，水质检测数据传输至处理器模块并由无线通讯模块进行远程传输，例如传输至其他的计算机。上述技术方案通过实时的光线检测来进行水质监测，因而能够及时监测到水质变化。由于还使用了水体内外光线比较，能够消除外界光线变化所可能造成的光线检测失误，因而还具有水质变化检测准确性高的特点。上述技术方案在检测到水质变化后及时进行水质取样、检测和远程传输，从而实现了水质变化数据的及时获取。另外，由于水漂浮平台上设置有定位模块，因而不仅可以远程了解水质检测数据，还可以获取水质检测地点，因而功能更加多样。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，还包括受所述处理器模块控制的排水装置，用于将所述水收集装置中的水排至所述水体，便于进行下一次的水质检测工作。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述抽水装置设置有水过滤装置，在取样水注入水收集装置前先进行过滤，有利于提高水质检测的准确性，并避免水中杂质对取样水流经的各个部件造成堵塞或者损坏。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述水质监测支架上设置有提示装置，所述提示装置用于根据所述处理器模块的指令进行包括声光在内的信息提示。当水质检测结果较差时，处理器模块控制提示装置进行关于水质的信息提示，避免水体中的水被使用。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施方式中的水质监测支架的结构示意图。

图2 是本实用新型第一种实施方式的框架示意图。

图中：1，水体；2，水漂浮平台；3，锚；4，支撑柱；5，底座；6，旋转杆；7，第一光线检测模块；8，第二光线检测模块；9，处理器模块；10，水质检测模块；11，无线通讯模块；12，定位模块。

具体实施方式

参考图1和图2，本文给出的实施方式中，该水质检测系统包括水体1上的水漂浮平台2和水质监测支架。水漂浮平台2通过锚链连接有锚3，所述锚链缠绕在所述水漂浮平台2上的卷筒上，水漂浮平台2上还设置有卷筒转动驱动装置，例如可以使用电机来驱动卷筒转动，通过卷筒的转动将锚3放下或者收回。水质监测支架包括支撑柱4和旋转杆6，支撑柱4竖直设置在底座5上并可升降，底座5设置在水漂浮平台2上。旋转杆6的一端与支撑柱4顶部连接且能够绕连接点万向旋转，旋转杆6的另一端设置有第一光线检测模块7（采用现有成品）。通过旋转杆6的旋转，将第一光线检测模块7放入水体1中或者从水体1中取出。第一光线检测模块7可以放置在透明的密封体中，密封体设置在上述的旋转杆6的端部。

如图2所示，水漂浮平台2上还设置有第二光线检测模块8（采用现有成品）、处理器模块9、无线通讯模块11、定位模块12、和抽水装置，第二光线检测模块8设置于水体1外，例如可以设置在支撑柱4上；抽水装置包括现有技术中的管道和水泵，管道一端放入水体1中，另一端连接水收集装置，例如水收集桶，水收集装置设置在水漂浮平台2上。水收集装置内设置有水质检测模块10（采用现有成品），第一光线检测模块7、第二光线检测模块8、定位模块12和水质检测模块10分别与处理器模块9连接，并将各自的检测数据以及定位数据传输至处理器模块9根据需要进行处理。若需要对数据进行处理，也全部采用现有技术，例如依据现有技术对检测数据进行滤波等。上述的用作卷筒转动驱动机构的电机以及抽水装置中的水泵也与处理器模块9连接，并根据处理器模块9的指令进行驱动和抽水工作。上述的无线通讯模块11与处理器模块9连接，用于将处理器接收或者接收并处理后的数据远程传输至其他装置，例如远程传输至有人值守的计算机。

若第一光线检测模块7设置在密封体中，则第一光线检测模块7与处理器模块9之间可以采用无线通讯，即第一光线检测模块7也配置有相应的无线通讯模块（例如蓝牙模块）并共同设置在密封体中，应注意密封体的材质不能阻隔无线传输。处理器模块9可以使用其所连接的上述无线通讯模块11与第一光线检测模块7进行无线数据传输。由于处理器模块9与第一光线检测模块7之间的距离较近，因而处理器模块9还可以根据需要配置其他的无线通讯模块（例如蓝牙模块）以实现与第一光线检测模块7的无线数据传输。

第二光线检测模块8、水质检测模块10与处理器模块9之间可以采用有线或者上述的无线方式进行数据传输。

上述旋转杆6与支撑柱4之间的旋转动力可以通过现有技术实现，例如电机、液压缸等，并可根据需要配置旋转锁止装置。电机或者液压缸也与处理器模块9连接，其运动与否也通过处理器模块9控制。

该移动式水质监测系统是按如下方式工作的：水漂浮平台2漂浮在水体1上，通过旋转杆6的旋转将第一光线检测模块7放入水体1中一定深度处，第二光线检测模块8位于水体1外，这样第一光线检测模块7检测在水体1中所感受到的光线强度，第二光线检测模块8感受水体1外部环境中的光线强度，两者的光线检测数据传输至处理器模块9。当第一光线检测模块7的检测数据发生变化时，其可能会由两种原因引起，一是外界环境的自然变化，例如光照变化，二是水质或者水透明度的变化。一定水质条件下，水体1中的光照强度会随外界光照的变化而变化，比如外界光照变化1勒克斯，则水体1中一定深度（本实施方式中即第一光线检测模块7的入水深度）处的光照在一定范围内变化，即外界光照变化一定单位时水体1内的光照强度存在变化阈值，而这可以提前通过现有技术实验得出。

在本系统放置在水体1上时，以当时的水质条件为基准，提前通过现有技术实验得出上述光照变化阈值，并预设在处理器模块9中。处理器模块9接收到第一光线检测模块7的光线变化检测数据后，与第二光线检测模块8的检测数据进行比较。若处理器模块9接收到的第一光线检测模块7与第二光线检测模块8的光线变化关系超出上述阈值，则意味着第一光线检测模块7的光线变化主要是由水质变化引起的。而后处理器模块9控制抽水装置运行，抽取一定量水体1中的水作为取样注入水收集装置，并由水质检测模块10进行水质检测，水质检测数据传输至处理器模块9并由无线通讯模块11进行远程传输。

水漂浮平台2可以在随水体1流动过程中进行实时水质监测，由于定位模块12的定位数据数据可以远程传输，因而可以远程通过其他装置查看水漂浮平台2的位置，从而水质监测地点或范围可以进行变动。也可以根据需要驱动滚筒转动放下锚3，从而将水漂浮平台2固定在一处进行监测。

本实施方式中通过实时的光线检测来进行水质监测，而不是仅在固定的时间点或时间间隔进行水质检测，因而能够及时监测到水质变化。本实施方式中还使用了水体1内外光线比较，能够消除外界光线变化所可能造成的光线检测失误，因而还具有水质变化检测准确性高的特点。本实施方式中在检测到水质变化后及时进行水质取样、检测和远程传输，从而实现了水质变化数据的及时获取。

另外，若水体1上出现漂浮物，通过前述的过程同样可以检测出光线变化，而通过接下来的水质检测则可以为漂浮物对水质的影响研究提供参考。

上述的处理器模块9可以设置在支撑柱4上，并设置专门的箱体或者柜体对其进行保护。水收集装置和水质检测模块10也可以设置在专门的小型建筑中。

本实用新型的第二种实施方式是在第一种实施方式的基础上，该移动式水质监测系统还包括受处理器模块9控制的排水装置，排水装置包括现有技术中的管道和水泵，管道一端放入水体1中，另一端连接水收集装置。水质检测完毕后，处理器模块9控制排水装置将水收集装置中的水排至水体1，便于进行下一次的水质检测工作。

本实用新型的第三种实施方式是在第一或第二种实施方式的基础上，抽水装置，例如管道内设置有水过滤装置，水过滤装置可以采用现有技术中的滤网等。在取样水注入水收集装置前先进行过滤，有利于提高水质检测的准确性，并避免水中杂质对取样水流经的各个部件造成堵塞或者损坏。

本实施方式的其他内容同第一或第二种实施方式。

本实用新型的第四种实施方式是在第一或第二种实施方式的基础上，水质监测支架上设置有提示装置，例如与处理器模块9连接的LED显示屏以及扬声器。当水质检测结果较差时，处理器模块9控制提示装置进行关于水质的声光信息提示，避免水体1中的水被使用。

本实施方式的其他内容同第一或第二种实施方式。

上述各实施方式可以结合使用。

上述实施方式中所使用的关于电子程序方面的内容均使用现有技术，其他未详细说明的内容也均采用现有技术。