水体溢油自动监测报警浮标系统的制作方法

本实用新型属于水质监测技术领域，涉及海洋环境及水资源保护，具体说是一种水体溢油自动监测报警浮标系统。

背景技术：

随着港口的建成和快速发展，进出港口装卸船舶和为在港船舶服务的小型船舶的日益增加，给港区水域的生态环境带来了巨大的压力，特别是港区发生船舶溢油的风险也更加突出。一些违规和违法船舶偷排污油水也会对给港区的海洋环境造成巨大的破坏，而且由于船舶航行和靠泊作业、涉油作业、船舶航修等环节中引发的各种突发事件造成的溢油事故，可能严重影响港口的正常作业生产。如何有效解决或者应对这个问题，不仅需要各相关部门和企业的充分认识和高度重视，更需要装备先进的溢油监测设备、建立完善的监测管理机制，避免和减少溢油事故的发生。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种水体溢油自动监测报警浮标系统，可同时进行水面油和水中油的检测，投放和回收便捷；当溢油发生、监测参数超出设置范围时可在现场进行声光报警，并通过电脑或手机向监管部门进行报警，以便及时采取措施，降低经济损失和对环境的危害。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种水体溢油自动监测报警浮标系统，包括：供电组件、溢油监测设备、数据采集及处理模块，其特征在于，还包括浮标组件和无线通讯组件，所述的溢油监测设备包括：水面油膜监测设备和水中油监测设备，将所述供电组件、溢油监测设备、数据采集及处理模块和无线通讯组件集成设置在所述浮标组件上，所述的溢油监测设备的输出端与所述数据采集及处理模块连接，所述的数据采集及处理模块与无线通讯组件连接，所述供电组件给系统供电。

对上述技术方案的改进：所述的浮标组件包括浮标体、浮标重锤、浮标支架、浮标舱和仪器井；所述的浮标重锤设置在浮标体的底部，用于保证浮标在水中的平衡；所述的浮标支架设置在浮标体的上平面上；所述的浮标舱设置在浮标体的中心；在所述浮标体的顶面上围绕所述浮标舱设置所述仪器井，且所述仪器井贯穿所述浮标体。

对上述技术方案的进一步改进：所述的供电组件包括：太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池。

对上述技术方案的进一步改进：所述的水面油膜监测设备和太阳能电池板固定在浮标支架上；所述的水中油监测设备安装在所述仪器井中，且其传感端伸出所述仪器井的下端口；所述无线通讯组件包括天线和无线通讯模块，所述的蓄电池、太阳能控制器、数据采集及处理模块和无线通讯模块安装在浮标舱内，所述的天线固定在所述浮标支架的顶部。

对上述技术方案的进一步改进：所述浮标舱上设置防水等级为IP67的浮标舱盖，所述浮标舱盖上设置水密接头和舱盖提手，在所述浮标舱内设置保护罩，所述的太阳能控制器、数据采集及处理模块和无线通讯模块安装在保护罩内；所述蓄电池固定在所述浮标舱的底部，所述浮标舱内的设备与所述浮标舱外的设备的电气连接通过水密接头连接。

对上述技术方案的进一步改进：在所述浮标支架的顶部还设置有GPS定位装置、声光报警器和航标灯。

对上述技术方案的进一步改进：所述的浮标支架包括三根立柱，所述立柱的底端固定在所述浮标体的上平面上，所述立柱的顶部设置有三角支撑和三角平台；所述的GPS定位装置、声光报警器和天线分别固定在三根所述立柱的顶端，所述的航标灯固定在所述三角平台上。

对上述技术方案的进一步改进：所述浮标体上半部为圆盘形、下半部为倒置的圆台形，所述浮标重锤设置在所述圆台形的底部中心。

对上述技术方案的进一步改进：所述的水面油膜监测设备为紫外荧光溢油监测设备。

本实用新型与现有技术相比的优点和积极效果是：

1、本实用新型在浮标体上安装有水中油监测设备和水面油膜监测设备、GPS定位装置和无线通讯装置，能远程实时立体监测水体溢油动态变化，既可在现场进行声光报警，又可通过电脑或手机对管理者进行报警，以便及时采取措施，实现保护海洋环境、促进社会经济的可持续发展；

2、本实用新型采用太阳能供电，节能环保，便于投放在港口、近海、湖泊等多种类型的水体当中；

3、本实用新型在浮标体上设有浮标舱，在浮标舱上设置有防水舱盖和水密接头，总体防水性能好，保证了系统稳定可靠运行；

4、本实用新型在网络传输不畅通的情况下数据采集器可自行保存数据，待到网络畅通时用户再获取数据，防止数据丢失；

5、本实用新型结构紧凑，组织安装灵活、通用性强、测量数据准确度高统、维护量小，整体拥有成本低，投放和回收便捷，便于管理和推广。

附图说明

图1是本实用新型水体溢油自动监测报警浮标系统的结构示意图；

图2是本实用新型水体溢油自动监测报警浮标系统中浮标的结构示意图；

图3是本实用新型水体溢油自动监测报警浮标系统中浮标舱的结构示意图；

图4是本实用新型水体溢油自动监测报警浮标系统的电气连接框图。

图中：1-浮标、1.1-浮标体、1.2-浮标重锤，用于保证浮标在水中的平衡、 1.3-浮标支架、1.4-浮标舱、1.41-保护罩、1.42-浮标舱盖、1.43-水密接头、1.44-仓盖提手、1.5-仪器井、2-供电组件、2.1-太阳能板、2.2-太阳能控制器、2.3-蓄电池、3-溢油监测设备、3.1-紫外荧光溢油监测设备，用于监测水面油膜厚度、3.2-水中油监测设备、4-数据采集及处理模块、5-无线通讯组件、5.1-天线，用于增强无线通讯模块的信号、5.2-无线通讯模块、6- GPS定位装置、7-声光报警器、8-航标灯。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

参见图1和图4，本实用新型一种水体溢油自动监测报警浮标系统的实施例，包括：供电组件2、溢油监测设备3、数据采集及处理模块4、浮标组件1和无线通讯组件5。溢油监测设备3包括：水面油膜监测设备3.1和水中油监测设备3.2，将所述供电组件2、溢油监测设备3、数据采集及处理模块4和无线通讯组件5集成设置在浮标组件1上。溢油监测设备3的输出端与数据采集及处理模块4连接，数据采集及处理模块4与无线通讯组件5连接，供电组件2给整个系统中的各用电设备供电。这样就构成了水体溢油自动监测报警浮标系统。

具体而言：上述的浮标组件1包括浮标体1.1、浮标重锤1.2、浮标支架1.3、浮标舱1.4和仪器井1.5，浮标重锤1.2设置在浮标体1.1的底部，用于保证浮标在水中的平衡。浮标支架1.3设置在浮标体1.1的上平面上，浮标舱1.4设置在浮标体1.1的中心，在浮标体1.1的顶面上围绕所述浮标舱1.4设置仪器井1.5，且仪器井1.5贯穿所述浮标体1.1。

如图2所示，浮标体1.1上半部为圆盘形、下半部为倒置的圆台形，所述浮标重锤1.2设置在所述圆台形的底部中心。

上述的供电组件2包括：太阳能电池板2.1、太阳能控制器2.2和蓄电池2.3，将水面油膜监测设备3.1和太阳能电池板2.1固定在浮标支架1.3上，将水中油监测设备3.2安装在仪器井1.5中，且其传感端伸出仪器井1.5的下端口，以便接触水体，如图1所示。

上述无线通讯组件5包括天线5.1和无线通讯模块5.2，蓄电池2.3、太阳能控制器2.2、数据采集及处理模块4和无线通讯模块5.2安装在浮标舱1.4内，天线5.1固定在浮标支架1.3的顶部。如图3所示，在浮标舱1.4上设置防水等级为IP67的浮标舱盖1.42，舱盖1.42上设置水密接头1.43和舱盖提手1.44，在浮标舱1.4内设置保护罩1.41。太阳能控制器2.2、数据采集及处理模块4和无线通讯模块5.2安装在保护罩1.41内，蓄电池2.3固定在浮标舱1.4的底部，浮标舱内设备与舱外设备的电气连接通过水密接头1.43连接。

在浮标支架1.3的顶部还设置有GPS定位装置6、声光报警器7和航标灯8。具体结构为：浮标支架1.3包括三根立柱，立柱的底端固定在浮标体1.1的上平面上，立柱的顶部设置有三角支撑1.31和三角平台1.32。将GPS定位装置6、声光报警器7和天线5.1分别固定在三根所述立柱的顶端，将航标灯8固定在三角平台1.32上。

优选地，上述的水面油膜监测设备3.1为紫外荧光溢油监测设备。

使用时，将本实用新型的水体溢油自动监测报警浮标系统投放在需要监测的水域，由太阳能供电组件2给整个系统供电。水面油膜监测设备3.1和水中油监测设备3.2实时检测水域溢油状况，数据采集及处理模块4实时采集水域溢油数据并保存，同时也通过无线通讯模块5.2将数据及浮标系统的位置信息传输到数据中心。当检测参数超出设置范围时发出报警信号到数据中心和管理者电脑或手机，同时在现场通过声光报警器7进行声光报警。航标灯8可在夜晚起警示作用，避免浮标系统遭受撞击损坏。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内所作出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。