一种水体透明度远程监测装置的制作方法

本实用新型涉及水质监测技术领域，具体涉及一种水体透明度远程监测装置。

背景技术：

目前，我国水污染问题形势严峻，全面实施水污染综合防治刻不容缓。水质监测作为水污染治理的必要环节，能为水污染治理措施的制定提供科学依据，是水污染治理过程中至关重要的一部分。面对水情日益复杂的被污染水体，水质监测不仅要实现污染指标全覆盖，还要应对多变的水环境突发状况，对水质灾害提出预警。

水体透明度是水质监测的常规指标之一，表示光线在水中的透过程度，是水体能见度的一个量程，能直观地反映水体的颜色和水中悬浮物的多少，也是评价水体富营养化、判定水体级别、水体初级生产力的重要依据。水体透明度的测量最常用的方法是塞氏盘法，该法按照《水和废水监测分析方法》的要求，将塞氏盘(黑白相间的圆盘)于背光处水平放入水中，使塞氏盘缓慢下沉，监测者从塞氏盘正上方进行观测，直到刚好看不见塞氏盘的白色时，记录下塞氏盘下沉深度，反复测量3次，取平均值，即为水体透明度(单位：cm)。塞氏盘法测量水体透明度受水体条件、水生生物数量、外界自然条件等多种因素影响，被测水体的水色、浊度、溶解氧、悬浮物含量直接影响水体透明度的测量结果，塞氏盘法多用于测量水库、湖泊、河流等内陆水体的透明度。在水体透明度测量方法中，塞氏盘法具有适用范围广、成本低、操作简单、机动性强等优点，但也存在以下缺陷：

1、无法实现连续性、自动化实时监测和测量结果远程传输；

2、在水情复杂的水体中，塞氏盘受流速、风浪、浮力等因素的影响，在下沉和观测过程中容易发生偏移，且连接塞氏盘的垂线受水流影响，难以保持垂直状态，使测量结果产生误差；

3、人工测量使塞氏盘法有客观局限性，一方面，监测结果受监测者视觉感知影响，监测者视力水平是影响测量精度的重要因素；另一方面，不同监测人员的测量结果存在差异，缺乏可比性，不利于测量结果进一步统计分析。

基于此，本实用新型设计了一种水体透明度远程监测装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种水体透明度远程监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水体透明度远程监测装置，包括预埋钢构、立杆、监测主箱箱体和塞氏盘，在待测水体相对稳固的岸堤修建预埋钢构，所述预埋钢构用于固定立杆，所述立杆的支臂末端固定设有监测主箱箱体，所述监测主箱箱体的顶部固定螺接有太阳能板，所述监测主箱箱体的内部通过隔板分为上下两层，所述监测主箱箱体的内部上层左侧固定设有蓄电池，所述监测主箱箱体的内部上层右侧固定设有数据集成装置，所述监测主箱箱体的内部下层左侧设有超声波水位计，所述超声波水位计上设有超声波探头，所述超声波探头对准监测主箱箱体底部左侧预留孔，所述监测主箱箱体的内部下层右侧固定设有自动卷扬机，所述自动卷扬机上设有带刻度钢绳，所述带刻度钢绳贯穿监测主箱箱体的底部右侧预留孔，所述监测主箱箱体的底部右侧通过预留孔螺接有第二夜视监控摄像设备，所述带刻度钢绳的底部连接有铅锤，且带刻度钢绳与塞氏盘连接，所述自动卷扬机的带刻度钢绳转折处设有第一夜视监控摄像设备，且第一夜视监控摄像设备位于监测主箱箱体的内腔。

优选的，所述第二夜视监控摄像设备视线平行于固定塞氏盘的带刻度钢绳。

优选的，所述第一夜视监控摄像设备和第二夜视监控摄像设备均为沃仕达wh7620全彩夜视监控摄像设备。

优选的，所述超声波水位计为frisuo牌ulg-100型。

优选的，所述数据集成装置分别与蓄电池、超声波水位计、自动卷扬机、第一夜视监控摄像设备和第二夜视监控摄像设备之间对应连接有缆线。

优选的，所述蓄电池通过对应缆线分别与超声波水位计、自动卷扬机、第一夜视监控摄像设备和第二夜视监控摄像设备连接供电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)连续、智能的电子监测取代了人工实地测量，监测员可通过控制监测主箱箱体内各设备的运用，实现水体透明度远程测量，获得完整、全面的水体透明度数据；

(2)通过控制监测主箱内的摄像设备，可获取监测主箱内各设备运行情况和塞氏盘监测状态的图片，增加水体透明度测量结果可信度，为被测水域的水环境评估提供影像资料；

(3)钢绳材质坚硬，具有一定的稳定性，代替传统塞氏盘法中使用的细绳后，能规避水流导致细绳在水中摇摆不定、塞氏盘产生偏移的问题，确保测量数据更加精确；

(4)克服人工测量在时间和空间上的客观局限性，并在夜晚、阴天等极端环境下实现水体透明度的监测，节约人工成本，提高监测效率；

(5)同一设备的水体透明度测量结果水平稳定、精度相当，避免监测员视力水平差异造成的误差，具有可比性，增加了水体透明度监测数据的说服力；

(6)相比遥感、雷达等监测设备，本实用新型在实际使用中操作简便，在测量水体透明度的同时，还兼顾水体水位的测量，大大节省了水质监测成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构主视图。

图2为本实用新型结构侧视图。

图3为本实用新型结构俯视图。

图4为本实用新型监测主箱内部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-预埋钢构、2-立杆、3-太阳能板、4-监测主箱箱体、5-第二夜视监控摄像设备、6-带刻度钢绳、7-塞氏盘、8-铅锤、9-蓄电池、10-超声波水位计、11-超声波探头、12-数据集成装置、13-自动卷扬机、14-第一夜视监控摄像设备、15-缆线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种水体透明度远程监测装置，包括预埋钢构1、立杆2、监测主箱箱体4和塞氏盘7，在待测水体相对稳固的岸堤修建预埋钢构1，预埋钢构1用于固定立杆2，立杆2为金属材料，牢固且耐用，立杆2的支臂末端固定设有监测主箱箱体4，监测主箱箱体4为防锈防腐蚀金属材料制成，监测主箱箱体4的顶部固定螺接有太阳能板3，监测主箱箱体4的内部通过隔板分为上下两层，监测主箱箱体4的内部上层左侧固定设有蓄电池9，监测主箱箱体4的内部上层右侧固定设有数据集成装置12，数据集成装置12包括ic主板、4g信号发射器和电源控制器，监测主箱箱体4的内部下层左侧设有超声波水位计10，超声波水位计10上设有超声波探头11，超声波探头11对准监测主箱箱体4底部左侧预留孔，根据监测需求，定时测量水体深度，监测主箱箱体4的内部下层右侧固定设有自动卷扬机13，自动卷扬机13上设有带刻度钢绳6，可通过钢绳上的刻度确定放线长度，带刻度钢绳6贯穿监测主箱箱体4的底部右侧预留孔，监测主箱箱体4的底部右侧通过预留孔螺接有第二夜视监控摄像设备5，带刻度钢绳6的底部连接有铅锤8，且带刻度钢绳6与塞氏盘7连接，可利用自动卷扬机13卷扬过程，实现塞氏盘7下垂高度的控制，塞氏盘7为直径20cm的黑白相间亚克力板，塞氏盘下方悬挂锥形铅锤，增强塞氏盘的稳定性，第二夜视监控摄像设备5视线平行于固定塞氏盘7的带刻度钢绳6，自动卷扬机13的带刻度钢绳6转折处设有第一夜视监控摄像设备14，且第一夜视监控摄像设备14位于监测主箱箱体4的内腔，第一夜视监控摄像设备14和第二夜视监控摄像设备5均为沃仕达wh7620全彩夜视监控摄像设备，第一夜视监控摄像设备14和第二夜视监控摄像设备5均为日夜全彩1080p高清摄像装置，满足夜晚监测的需求，用于拍摄带刻度钢绳6刻度的第一夜视监控摄像设备14和紧贴带刻度钢绳6、用于拍摄塞氏盘7状态、拍摄视线垂直于水面的第二夜视监控摄像设备5，摄像设备根据监测需求，预设时间间隔，定时拍照，并储存拍摄信息。

数据集成装置12分别与蓄电池9、超声波水位计10、自动卷扬机13、第一夜视监控摄像设备14和第二夜视监控摄像设备5之间对应连接有缆线15，蓄电池9通过对应缆线15分别与超声波水位计10、自动卷扬机13、第一夜视监控摄像设备14和第二夜视监控摄像设备5连接供电，太阳能板3通过线缆15与蓄电池9电性连接，利用光能直接发电，与蓄电池9一起，保障整个仪器用电需求。

监测主箱箱体4内置仪器及太阳能板3安装完毕后，将塞氏盘7固定于带刻度钢绳6上，带刻度钢绳6末端悬挂铅锤8。将监测主箱箱体4固定在立杆2支臂上，立杆2底端固定于预留钢构1中。

设备布设完毕后，监测主箱箱体4对于待测水域底部的相对高度h可测，实时水位h2可测，装置开始运行后，当第二夜视监控摄像设备5拍摄的影像信息显示水中的塞氏盘白色恰好看不见时，第一夜视监控摄像设备14同步拍摄影像的钢绳刻度测得卷扬机放线长度h1。

整个监测流程：电源控制器开启，数据集成装置12的ic主板控制超声波水位计10测量水位、自动卷扬机13释放塞氏盘7进入水中，同时摄像设备开启，对相应区域进行拍照记录，超声波水位计10、摄像设备两方数据汇总于ic主板，通过4g信号发射器传输到数据终端，完成测量。

该装置是能实现自动化实时监测、测量数据的远程传输且能保证测量结果水平一致的水体透明度监测，该装置服务于湖泊、河流水质监测系统，对水质监测指标的完善有重大意义，在水环境远程测量方面有较大应用价值。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。