一种浮标式低功耗水质监测系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种浮标式低功耗水质监测系统，所述监测系统包括下浮体；所述下浮体的顶面中部设有电气仓；下浮体的下部周侧处设有多个探头安装管；所述电气仓内设有可读取探头安装管内探头的数据的数据采集单元；本产品能在不需要改变环境因素的前提下实现水样监测装置的小型化、轻量化、长续航、易维护性。易维护性。易维护性。

【技术实现步骤摘要】
一种浮标式低功耗水质监测系统


[0001]本技术涉及水质监测
，尤其是一种浮标式低功耗水质监测系统。

技术介绍

[0002]城市内河，小型湖库，海绵城市，湿地公园等是水资源的重要组成部分，为了使水资源得到更好的保护，对河流、湖泊等进行检测是必不可少的一个环节，因此，在大部分的河流、湖泊上都会设置水质监测装置。但是，水质监测站很多是将河流及湖泊的水样抽取到岸边监测站进行检测，水样抽取位置、形式，管道留存等原因都可能导致采集水样参数与实际水样产生偏差；而原有的浮标，体积庞大，质量过重，连续阴雨天的续航问题，对于现场的投放，后期的运维，数据采集的稳定可靠造成一定的影响。

技术实现思路

[0003]本技术提出一种浮标式低功耗水质监测系统，能在不需要改变环境因素的前提下实现水样监测装置的小型化、轻量化、长续航、易维护性。
[0004]本技术采用以下技术方案。
[0005]一种浮标式低功耗水质监测系统，所述监测系统包括下浮体；所述下浮体的顶面中部设有电气仓；下浮体的下部周侧处设有多个探头安装管；所述电气仓内设有可读取探头安装管内探头的数据的数据采集单元。
[0006]所述数据采集单元为带有GPS定位装置和通讯模块的远程终端单元，当未进行水质监测时，远程终端单元进入低功耗的休眠模式。
[0007]所述下浮体呈盆形，盆形下浮体的上部覆有保护罩；所述电气仓位于保护罩内；所述保护罩的外壁处设有太阳能电池板。
[0008]所述探头安装管以航空插头结构从探头处引出接线与电气仓内的数据采集单元相连；所述太阳能电池板以航空插头结构从电能输出端引出接线与电气仓内的太阳能控制器相连；所述电气仓内还设有用于存储太阳能电池板电力的锂电池；所述锂电池与太阳能控制器相连。
[0009]所述盆形下浮体的顶面呈矩形，所述保护罩以合页结构与盆形下浮体相连，形成四面锥台结构或四面锥形结构的上浮体。
[0010]所述太阳能控制器把太阳能电池板输入的电能存入锂电池；所述锂电池对电气仓和探头安装管内的设备供电。
[0011]所述探头安装管用于安装水质监测探头；所述太阳能电池板数量为四块，以并联形式连接组成12V输出电压电路与太阳能控制器相连；锂电池的对外供电电路处设有断路器F2和断路器F3；所述断路器F2导通时对数据采集单元供电，当数据采集单元按预设参数定期进行水质测量时对水质监测探头供电；当需在定期维护时对水质监测探头进行校准时，所述断路器F3导通对水质监测探头供电。
[0012]所述远程终端单元经通讯模块向远端设备上传水质监测数据，水质监测数据包括
探头采集数据和当前GPS定位数据。
[0013]所述水质监测系统的下浮体以ABS材料一体成型；所述下浮体上设有保护罩，下浮体最多可安装6个直径≤80mm、长度≤400mm的水质监测探头，当安装六个水质监测探头时，水质监测系统的重量不大于35公斤。
[0014]所述水质监测系统的体积规格为长630mm*宽630mm*高540mm。
[0015]本技术的优点在于：
[0016]1.传统浮标采用钢铁焊接工艺或玻璃钢材质进行制作，体积大、重量重，投放与后期维护不方便。本申请提案浮标标体采用ABS材料一体成型，在保证良好的防冲撞型和优秀的耐腐蚀性的前提下，最大限度的减小了浮标本身的体积和重量，在此基础上进一步减轻了投放与维护的便利性。
[0017]2.传统浮标多采用长供电形式对设备进行供电，在连续阴雨天的场合，存在电量不够导致设备无法正常工作的风险。本申请提案采用RTU（远程终端单元）对供电进行控制，在进行水质测量时才对水质监测探头进行供电，以标准5参（pH、电导、溶解氧、浊度、水温）为例，按照半小时上传一条数据进行测算，在满电状态下可以满足最少一个月阴雨天的数据上传要求。RTU（远程终端单元）本身自带GPS定位装置，为浮标提供定位信息，也可在此基础上进一步开放相应功能（防丢失功能等），保证浮标的运行安全。
附图说明
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步详细的说明：
[0019]附图1是本技术的示意图；
[0020]附图2是本技术的俯视向示意图；
[0021]附图3是本技术的仰视向示意图；
[0022]附图4是本技术去除上部保护罩后的示意图；
[0023]附图5是本技术的电气原理示意图；
[0024]附图6是本技术进行水质监测的原理示意图；
[0025]图中：1
‑
下浮体；2
‑
探头安装管；3
‑
太阳能电池板；4
‑
保护罩；11
‑
探头；12
‑
电气仓；100
‑
合页结构。
具体实施方式
[0026]如图所示，一种浮标式低功耗水质监测系统，所述监测系统包括下浮体1；所述下浮体的顶面中部设有电气仓12；下浮体的下部周侧处设有多个探头安装管2；所述电气仓内设有可读取探头安装管内探头11的数据的数据采集单元。
[0027]所述数据采集单元为带有GPS定位装置和通讯模块的远程终端单元，当未进行水质监测时，远程终端单元进入低功耗的休眠模式。
[0028]所述下浮体呈盆形，盆形下浮体的上部覆有保护罩4；所述电气仓位于保护罩内；所述保护罩的外壁处设有太阳能电池板3。
[0029]所述探头安装管以航空插头结构从探头处引出接线与电气仓内的数据采集单元相连；所述太阳能电池板以航空插头结构从电能输出端引出接线与电气仓内的太阳能控制器相连；所述电气仓内还设有用于存储太阳能电池板电力的锂电池；所述锂电池与太阳能
控制器相连。
[0030]所述盆形下浮体的顶面呈矩形，所述保护罩以合页结构100与盆形下浮体相连，形成四面锥台结构或四面锥形结构的上浮体。
[0031]所述太阳能控制器把太阳能电池板输入的电能存入锂电池；所述锂电池对电气仓和探头安装管内的设备供电。
[0032]所述探头安装管用于安装水质监测探头；所述太阳能电池板数量为四块，以并联形式连接组成12V输出电压电路与太阳能控制器相连；锂电池的对外供电电路处设有断路器F2和断路器F3；所述断路器F2导通时对数据采集单元供电，当数据采集单元按预设参数定期进行水质测量时对水质监测探头供电；当需在定期维护时对水质监测探头进行校准时，所述断路器F3导通对水质监测探头供电。
[0033]所述远程终端单元经通讯模块向远端设备上传水质监测数据，水质监测数据包括探头采集数据和当前GPS定位数据。
[0034]所述水质监测系统的下浮体以ABS材料一体成型；所述下浮体上设有保护罩，下浮体最多可安装6个直径≤80mm、长度≤400mm的水质监测探头，当安装六个水质监测探头时，水质监测系统的重量不大于35公斤。
[0035]所述水质监测系统的体积规格为长630mm*宽630本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浮标式低功耗水质监测系统，其特征在于：所述监测系统包括下浮体；所述下浮体的顶面中部设有电气仓；下浮体的下部周侧处设有多个探头安装管；所述电气仓内设有可读取探头安装管内探头的数据的数据采集单元。2.根据权利要求1所述的一种浮标式低功耗水质监测系统，其特征在于：所述数据采集单元为带有GPS定位装置和通讯模块的远程终端单元，当未进行水质监测时，远程终端单元进入低功耗的休眠模式。3.根据权利要求1所述的一种浮标式低功耗水质监测系统，其特征在于：所述下浮体呈盆形，盆形下浮体的上部覆有保护罩；所述电气仓位于保护罩内；所述保护罩的外壁处设有太阳能电池板。4.根据权利要求3所述的一种浮标式低功耗水质监测系统，其特征在于：所述探头安装管以航空插头结构从探头处引出接线与电气仓内的数据采集单元相连；所述太阳能电池板以航空插头结构从电能输出端引出接线与电气仓内的太阳能控制器相连；所述电气仓内还设有用于存储太阳能电池板电力的锂电池；所述锂电池与太阳能控制器相连。5.根据权利要求3所述的一种浮标式低功耗水质监测系统，其特征在于：所述盆形下浮体的顶面呈矩形，所述保护罩以合页结构与盆形下浮体相连，形成四面锥台结构或四面锥形结构的上浮体。6.根据权利要求4所述的一种浮标式低功耗水质监测系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文飞，陈斌，吴生贵，唐奇玮，
申请(专利权)人：福州福泽智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：