多功能水质水情监控浮标的制作方法

文档序号:13908183阅读:133来源:国知局

本发明是涉及一种多功能模块化水质水情监控浮标,具体地说是涉及一种基于多个可更换模块的水质水情监控浮标。



背景技术:

水资源一直以来都是世界各国关注的重要问题,而我国虽然水资源总量占世界的6%,但人均水资源确实最贫乏的国家之一。不仅如此,我国部分地区饱受洪灾影响。因此,我国一直都大力发展相关技术。在水质方面,多采用目视比色或数滴法进行现场测量,但这种完备的实验室分析手段存在低频次,效率低的缺点。所以,和普遍性,建立水质监测系统是一种稳妥的解决办法。但由于我国地形复杂,受各地经济水平和环境限制,目前的监测站网还比较稀疏,没能全部覆盖所有的地区。因此,难以及时对水质检测现场信息正确了解,且容易忽略部分水质污染严重地区,造成水质污染的恶性循环。

而在水灾害方面,我国地处季风气候区,洪水暴雨频发,且南北水资源差异大,水系复杂。虽然有水情在线检测系统,但不能应对不同地理环境,无法因地制宜。在天灾面前,虽然能够及时预测,但面对洪水等灾害却由于地域限制,而没有较为理想的方法进行防护,总是会有伤亡出现。

由于以上诸多原因,我国诸多河流两岸水土流失严重,导致周遭生态环境脆弱。在此背景下,提出一种结合多种功能,模块化的系统是迫在眉睫的。

以一浮体承载仪器的主体,承载多种模块,拥有多种功能,以应对不同的情况较为理想的。我国河流众多,水系复杂,且河流交错盘桓,无法定点确定水质污染源头,也无法在第一时间确定可能发生洪害的流域。因此,实行分块地区设置监测,以互联网远程访问以迅速反应的方法才是首选。且这种方法,能够突破地区经济水平的限制,不再受限于地区发展水平。

而现有的类似总磷在线监测仪器以密封,高温的中性条件下发挥效果,在地区上具有局限性,且稳定性一般,容易发生故障。而氨氮在线检测仪较为娇气,而我国普遍水质较差,并且其所使用的试剂毒性较大。且这些检测仪器多为需要定期专业人士进行维护,无法进行普及化,且由于地形差异,所发挥的效也不尽如人意。因此,无法形成各地区分块并以一点为基础的密集网状结构。



技术实现要素:

本发明目的是克服了现有技术中的不足,提供了一种多功能水质水情监控浮标,通过使用多个可更换模块,适应多种环境,实现经济和科研效益最大化。

为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现:

本发明由以下部分组成:信号传输模块(1)、风能发电装置(2)、浮体(3)、电源模块(4)、传感器及分析模块(5)、稳定模块(6)以及重物块(7)。

本发明工作原理如下:电源模块(4)为整个装置提供能量,浮体(3)为整个装置提供浮力,使装置部分能够浮在水面上,稳定模块(6)通过一个沉在水底的重物块(7)固定浮标位置,传感器模块(5)监控水质水情并进行分析,随后将数据通过信号传输模块(1)传回控制中心。电源模块(4)有2种选择,一是可选外接水下电缆,岸上为浮标供应电源,二是通过浮体(3)上的风能发电装置(2),实现自发电。传感器及分析模块(5)也有多种选择,如果浮标投放在湖泊水库,可以在模块内放置微生物及藻类检测装置,如果投放在河流,可以放置化学品,含沙量水位等多种传感器或监控装置。通信传输模块(1)也有两种选择,一是基于手机信号的gprs传输模块,适用于人口密集地区,二是卫星传输模块,适合偏远地区。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明实现了模块化多功能水质水情监控,通过选用合适电源模块(4),传感器及分析模块(5)以及信号传输模块(1),适应浮标投放实际环境。与传统监控浮标相比,达到了实时监控水质水情的效果,同时也节约了大量资金,简化了型号,大大减轻了使用单位的维护及保养压力。

附图说明

图1是本发明多功能水质水情监控浮标的示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:

图示浮标由7个部分组成,自上而下分别为信号传输模块(1)、风能发电装置(2)、浮体(3)、电源模块(4)、传感器及分析模块(5)、稳定模块(6)以及重物块(7)。

工程人员在投放浮标之前,首先根据投放环境选用合适的模块,其中包括2种信号传输模块(1)(gprs或者卫星传输),多种传感器及分析模块(5)以及2种电源模块(4)(岸上电缆或风能发电),进行拼接,使浮标最大程度适应投放环境。通过模块间的通用接口,实现浮标功能多样化。

投放在水体里后,稳定装置(6)和浮体(3)将使得浮标部分露在水面之上并不会随水流飘动。通过信号传输模块(1)接收控制中心的信号,传感器(5)将开始分析水质水情,之后会将分析得到的数据通过信号传输模块传回控制中心。

本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。



技术特征:

技术总结
本发明一种适用于多功能水质水情监控浮标,由于我国地形复杂,受各地经济水平和环境限制,目前的水质水情监测站网还比较稀疏,没能全部覆盖所有的地区。为此,本发明通过模块化的方式大大解决了该问题。其主要由7部分组成,信号传输模块(1)、风能发电装置(2)、浮体(3)、电源模块(4)、传感器及分析模块(5)、稳定模块(6)以及重物块(7)。通过选用合适电源模块(4),传感器及分析模块(5)以及信号传输模块(1),适应浮标投放实际环境。与传统监控浮标相比,达到了实时监控水质水情的效果,同时也节约了大量资金,简化了监测设备型号,大大减轻了使用单位的维护及保养压力,实现了科研与经济效益最大化。

技术研发人员:娄保东
受保护的技术使用者:南京乐朋电子科技有限公司
技术研发日:2016.08.24
技术公布日:2018.03.09
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