一种走航式水生态监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及水生态监测领域，特别涉及一种走航式水生态监测系统。


背景技术：

2.传统大面积水域水生态检测方式由人工对所需检测水域采样，记录采集水样信息，通过特殊保存方式，运输至有专业设备的实验室，人工检测后进行数据采集。传统监测方式具有耗费人力，时效性较差的缺点。为解决上述存在的问题，提出了环境监测系统，但是现有的环境监测系统，只具有水质监测功能，无法进行对浮游植物进行监测，即无水生态监测功能；其次现有的环境监测系统进行定点水质监测，若进行非定点监测，由于其工作环境的不确定性，需要有专门人员进行实时监管操作使用，无专门人员则无法实现长时间连续监测，并且为了使装置能够按照预定位置进行监测，需要增加载重物以提高稳定性，因此，需要使用其他及其进行辅助才能完成操作，使用不便且工作量大。


技术实现要素：

3.针对现有环境监测系统数据时效性差、无法长时间连续监测、使用不便且工作量的问题，本实用新型提供了一种走航式水生态监测系统。
4.为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种走航式水生态监测系统，包括移动式载体和设置在所述移动式载体的水生态监测仪，所述水生态监测仪包括仪器箱体，所述仪器箱体设有进水口、出水口、用于测量水生态参数的传感器箱、用于采集水生态参数信息并对水生态参数信息进行数据处理和传输的主控箱以及用于提供电源的电源模块，所述传感器箱内设有传感器组件，所述进水口和所述出水口均通过流路管道连接所述传感器箱，所述传感器箱与所述主控箱电连接，所述主控箱与所述电源模块电连接。
6.优选的，所述水生态监测仪还包括一用于去除待测水样中气泡的除泡装置，所述除泡装置设置在所述进水口与所述传感器箱之间，待测水样由所述进水口进入并通过所述流路管道依次途径所述除泡装置和所述传感器箱，最后由所述出水口排出。
7.优选的，所述水生态监测仪还包括一用于抑制流路管道中微生物生长的消毒液箱，所述消毒液箱通过连接管连通所述流路管道，所述消毒液箱连接所述主控箱。
8.优选的，所述连接管设有用于将消毒液泵入流路管道并防止倒流的隔膜泵。
9.优选的，所述传感器组件包括藻类传感器、溶解氧传感器、叶绿素传感器、藻红蛋白传感器、浊度传感器、ph传感器和电导率传感器。
10.优选的，所述电源模块包括设置在所述仪器箱体侧壁的电源及数据传输接口和电源开关，通过所述电源及数据传输接口连接电源装置接入电源并通过所述电源开关进行开机或关机。
11.优选的，还包括用于实时预览水生态参数的显示装置，所述显示装置通过所述电源及数据传输接口与所述主控箱电连接。
12.优选的，所述主控箱内设有串口服务器模块、上位机工业电脑、4g网络模块、gps模块、变压模块、ups模块和继电器控制模块。
13.优选的，所述仪器箱体的前端面设有正门，所述仪器箱体一侧设有侧门，所述正门与所述侧门均通过合页与所述仪器箱体铰接连接。
14.优选的，所述移动式载体为走航船只，所述走航船只设有为所述水生态监测仪提供电源的电源装置和用于将待测水域的水样泵入所述进水口的抽水泵。
15.本实用新型的走航式水生态监测系统的有益效果如下：
16.本实用新型在较小的箱体内置完整的水生态监测功能模块部件，结构紧凑，能够便于搭载移动载体到任意指定位置对水质及水生态参数进行实时在线监测，能够提高监测数据的时效性，并且有效减少操作人员的工作量。
附图说明
17.图1：本实用新型整体结构示意图；
18.图2：本实用新型内部结构的示意图；
19.图3：本实用新型内部结构的连接关系示意图；
20.图4：本实用新型外观机构示意图；
21.图中：10、仪器箱体；11、正门；12、侧门；20、进水口；30、出水口；40、传感器箱；50、主控箱；60、电源模块；61、电源及数据传输接口；62、电源开关；70、流路管道；80、除泡装置；90、消毒液箱。
具体实施方式
22.现有环境监测系统存在数据时效性差、无法长时间连续监测、使用不便且工作量的问题。所以本实用新型提出新的方案，为更加清楚的表示，下面结合附图对本实用新型做详细的说明。
23.参见图1
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4，一种走航式水生态监测系统，包括移动式载体和设置在所述移动式载体的水生态监测仪，所述水生态监测仪包括仪器箱体10。所述仪器箱体10设有进水口20、出水口30、用于测量水生态参数的传感器箱40、用于采集水生态参数信息并对水生态参数信息进行数据处理和传输的主控箱50以及用于提供电源的电源模块60。所述主控箱50固定设置在所述仪器箱体10顶部，所述传感器箱40通过支架架设在所述仪器箱10体底部。所述传感器箱40与所述主控箱50电连接，所述主控箱50与所述电源模块60电连接。
24.所述传感器箱40设置在所述进水口20与所述出水口30之间并与所述进水口20与所述出水口30连接。所述传感器箱40设有空腔，所述空腔内设有若干传感器组件，所述空腔侧壁设有与进水口20连通的入口和与所述出水口30连通的出口，所述进水口20通过流路管道70与所述入口连通，所述出水口30通过流路管道70与所述出口连通。
25.所述水生态监测仪还包括一用于去除待测水样中气泡的除泡装置80，所述除泡装置80设置在所述进水口20与所述传感器箱40之间的流路管道70中，待测水样由所述进水口20进入并通过所述流路管道70依次途径所述除泡装置80和所述传感器箱40，最后由所述出水口30排出。通过所述除泡装置80能够保证进入传感器箱40的水样对传感器的检测无气泡干扰。
26.所述水生态监测仪还包括一用于抑制流路管道70中微生物生长的消毒液箱90，所述消毒液箱90通过支架架设在所述仪器箱10体底部并与所述传感器箱40并列设置。所述消毒液箱90通过连接管连通所述流路管道70，所述消毒液箱90连接所述主控箱50。消毒液箱90在主控箱50的控制下会以一定时间间隔，对流路管道70中注入消毒液，能够抑制仪器工作时伴随监测水体带入流路管道70、除泡装置80及传感器箱40的微生物的生长，有效减少仪器因微生物污染导致的监测误差。
27.所述连接管设有隔膜泵。通过设置所述隔膜泵既能够将所述消毒液箱90内的消毒液泵入所述流路管道60，又能利用其止逆特性防止所述流路管道60中的测试水样倒流入所述消毒液箱90中。
28.所述传感器组件包括藻类传感器、溶解氧传感器、叶绿素传感器、藻红蛋白传感器、浊度传感器、ph传感器和电导率传感器。所述藻类传感器用于监测所述待测水体藻类含量；所述溶解氧传感器用于监测所述待测水体溶解氧含量；所述叶绿素传感器用于监测所述待测水体叶绿素含量；所述藻红蛋白传感器用于监测所诉待测水体枣红蛋白含量；所述浊度传感器用于监测所述待测水体浊度值；所述ph传感器用于监测所述待测水体ph值；所述电导率传感器用于监测所述待测水体电导率。
29.本实施例所述传感器组件包括但不仅限于上述传感器中的一种或多种，可根据需求简易增加、减少或更换精度不同传感器，进而增减或调整所监测的水体水质、水生态参数的种类及精度，可使用不同水域的监测并能够合理控制成本。
30.所述电源模块60包括设置在所述仪器箱体10侧壁的电源及数据传输接口61和电源开关62，通过所述电源及数据传输接口61连接电源装置接入电源并通过所述电源开关62进行开机或关机。
31.所述走航式水生态监测系统还包括用于实时预览水生态参数的显示装置，所述显示装置通过所述电源及数据传输接口61与所述主控箱50电连接。
32.所述主控箱50内设有串口服务器模块、上位机工业电脑、4g网络模块、gps模块、变压模块、ups模块和继电器控制模块。
33.其中，串口服务器模块将采集的传感器监测信息传输至上位机工业电脑，上位机工业电脑可将监测数据进行处理，并且通过电源及数据传输接口61，上位机工业电脑可连接外接显示器，实时预览监测水生态参数数据，此外上位机工业电脑中的内置软件可通过数据总线对继电器控制模块传输指令，进而控制消毒液箱90为流路管道70输送消毒液。4g网络模块为监测系统提供无线网络，保证系统在无人值守情况下，可以通过服务器方式，进行数据传输。gps模块为监测系统提供实时坐标信息。变压模块为系统工作时所使用的主要电源，通过机身电源及数据传输接口61从外部通入220v交流电源，转换为个电子部件所需的电压电源。ups模块为系统备用电源，其功能为保证系统在外接电源不稳定或突然停止时，为系统提供电源，保证系统在一定时间内的正常工作，并且为上位机工业电脑在关机前提前保存文件提供充足时间。
34.所述仪器箱体10的前端面设有正门11，所述仪器箱体10一侧设有侧门12，所述正门11与所述侧门12均通过合页与所述仪器箱体10铰接连接。设置正门11和侧门12能够便于更换传感器、便于添加或更换消毒液箱90中的消毒液或便于维修内部组件。
35.所述移动式载体为走航船只，所述走航船只设有为所述水生态监测仪提供电源的
电源装置和用于将待测水域的水样泵入所述进水口20的抽水泵。
36.本实施例仪器箱体10尺寸左右长600mm，前后长550mm，高750mm，可较为便捷地搭载于空间有限的小型走航船只内。本实施例的水生态监测仪集成水质检测、数据处理、无线网络连接功能，可在仅提供电力及待测水样的船只中直接使用。
37.本实用新型在较小的箱体内置完整的水生态监测功能模块部件，结果紧凑，能够便于搭载移动载体到任意指定位置对水质及水生态参数进行实时在线监测，能够提高监测数据的时效性，并且有效减少操作人员的工作量。
38.以上实施例仅用以解释说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管上述实施例对本实用新型进行了具体的说明，相关技术人员应当理解，依然可对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改和等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围之中。