实施例，对本发明作详细描述。
[0023]实施例1
[0024]如图1所示，本专利的一种浅水湖泊垂直剖面观测装置，包括固定底板1、防滑锥
2、中空套管3、承重杆4、连接杆5、安装横梁6、控制模块7、驱动模块8、定滑轮9、钢丝绳10、传感器模块11、风向风速仪12。
[0025]固定底板I是一块厚实的不锈钢钢板，钢板上设置有通孔，防滑锥2穿过通孔将固定底板I固定在湖底，作为更进一步的技术方案，防滑锥2上还可设置圆环13，用于穿过绳索，当需要回收设备时，可通过穿过圆环13的绳索将防滑锥2拉出；在固定底板I上还固设有垂直布置的中空套管3，承重杆4穿设在中空套管3内，连接杆5通过锁扣16固定在承重杆4上，安装横梁6水平固定在连接杆5上，连接杆5、安装横梁6共同组成主要的设备安装结构。承重杆4底部设置有尖锐端，穿过中空套管3插入到湖底泥土中，整体结构更加稳定。
[0026]控制模块7固定在连接杆5上，驱动模块8固定在安装横梁6上，定滑轮9设置在安装横梁6的端部，钢丝绳10 —端连接驱动模块8，另一端通过定滑轮9吊装传感器模块11，驱动模块8具体包括伺服电机、绕线器和防雨罩，钢丝绳10设置在绕线器上，伺服电机驱动绕线器转动，防雨罩罩设在伺服电机、绕线器上，驱动模块8能够通过钢丝绳10驱动传感器模块11沿垂直方向升降运动。传感器模块11主要用于水质监测，可根据监测需要选用市售的各类传感器，选择面更广。
[0027]风向风速仪12设置在安装横梁6上，控制模块7通过信号线分别与驱动模块8、传感器模块11、风向风速仪12连通，控制模块7用于上述各传感器的控制、数据记录等。通过各个部分的协同工作，实现高频次、多水层、无人值守式实时测量、反馈水体垂直剖面的各要素。
[0028]上述的浅水湖泊垂直剖面观测装置，还包括配重器15，所述的配重器15安装在钢丝绳10上近传感器模块11位置，配重器15可以根据水质监测设备的实际重量和水流情况确定是否需要。
[0029]装置安装结束后，确认各部件连接结实后可以开通电源，首先伺服电机应处于锁死状态，根据实地测量水深以及考虑监测要求等，确定伺服电机的延时时间、电机运行速度、电机运动方向、运动位移等一系列参数；然后设定传感器模块11的采样时间间隔，并启动设备；打开控制模块7，接通风向风速仪12，将各部分的数据传输到控制模块7，系统开始工作。
[0030]可以将伺服电机设置成每隔10分钟牵引传感器模块11朝下缓慢运动(例如2cm/s)，同时设置传感器模块11采样时间间隔为5s (或其他需要的时间间隔)一次，这样每层采样距离为10cm。待传感器模块11运动到湖底后，再以同样的速度返回直到伺服电机牵引传感器模块11回到初始状态，停止等待下一次观测开始。
[0031]控制模块7可以采用单片机读取传感器模块11传送回来的数据，进行储存或通过GPRS网络将数据传送到服务器端，确保数据安全不丢失。
[0032]为提高设备整体的稳定性，还可将供电模块，例如蓄电池14固定在固定底板I上。
【主权项】
1.一种浅水湖泊垂直剖面观测装置，其特征在于:包括固定底板(1)、防滑锥(2)、中空套管(3)、承重杆(4)、连接杆(5)、安装横梁(6)、控制模块(7)、驱动模块(8)、定滑轮(9)、钢丝绳(10)、传感器模块(11)、风向风速仪(12)，固定底板(I)通过防滑锥(2)固定在湖底，固定底板(I)上固设有垂直布置的中空套管(3)，承重杆(4)穿设在中空套管(3)内，连接杆(5 )通过锁扣(16 )固定在承重杆(4 )上，安装横梁(6 )水平固定在连接杆(5 )上，控制模块(7)固定在连接杆(5)上，驱动模块(8)固定在安装横梁(6)上，定滑轮(9)设置在安装横梁(6)的端部，钢丝绳(10)—端连接驱动模块(8)，另一端通过定滑轮(9)吊装传感器模块(11)，所述的驱动模块(8 )能够通过钢丝绳(10)驱动传感器模块(11)沿垂直方向升降运动，所述的风向风速仪(12)设置在安装横梁(6)上，控制模块(7)通过信号线分别与驱动模块(8 )、传感器模块(11)、风向风速仪(12 )连通。
2.根据权利要求1所述的浅水湖泊垂直剖面观测装置，其特征在于:还包括配重器(15)，所述的配重器(15)安装在钢丝绳(10)上近传感器模块(11)位置。
3.根据权利要求1所述的浅水湖泊垂直剖面观测装置，其特征在于:所述的承重杆(4)底部设置有尖锐端。
4.根据权利要求1所述的浅水湖泊垂直剖面观测装置，其特征在于:所述的驱动模块(8)包括伺服电机、绕线器和防雨罩，钢丝绳(10)设置在绕线器上，伺服电机驱动绕线器转动，防雨罩罩设在伺服电机、绕线器上。
5.根据权利要求1所述的浅水湖泊垂直剖面观测装置，其特征在于:所述的防滑锥(2)上设置有圆环(13)。
【专利摘要】本专利涉及一种浅水湖泊剖面观测领域的监测装置，尤其是关于一种浅水湖泊垂直剖面观测装置，包括固定底板、防滑锥、中空套管、承重杆、连接杆、安装横梁、控制模块、驱动模块、定滑轮、钢丝绳、传感器模块、风向风速仪。本装置采用钢板等固定安置，能在一定波浪条件下稳固使用，同时又保持了良好的移动性，可以根据需求安装、移动。由于整套系统的传感器等均为市售常见配件，更换和维修相当方便。本装置由于采用伺服电机来牵引传感器模块的上下往复运动，能精准、高效的对水柱不同水层进行持续观测。而且伺服电机运动参数可调，可以根据实际情况设定参数，为整个装置的移植提供支持。
【IPC分类】G01C13-00
【公开号】CN204421903
【申请号】CN201520125752
【发明人】邓建明, 张运林, 秦伯强
【申请人】中国科学院南京地理与湖泊研究所
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月5日