专利名称：一种水质自动监测浮动平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于湖泊、河流、水库、河流入海口、近海流域等水体水质自动监测的装置，属于水质监测设备技术领域。
背景技术：
随着我国经济高速增长，城市化水平不断提高，水污染问题日趋严重，很多湖泊、 河流、水库、近海流域都遭受到了不同程度的污染，直接影响到广大人民群众的健康，迫切需要及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故。我国的水质监测长期以来采用人工采样到实验室分析的办法，监测周期长，监测结果存在滞后性，无法及时、准确地反映水质污染变化过程，很难适应现代水质保护的要求。近几年水质自动在线监测设施的研制取得了一定的发展，在地表水监测中得到了广泛的应用，我国的水质自动监测站的建设也取得了较大的进展，已建成了上百个水质自动监测站。但已建成的水站水质监测系统均使用大型分析仪器，这些仪器体积大、造价高，采用岸边式、固定式安装，监测地点受到限制，无法实现对大面积水体的自动监测。对于长距离、 宽断面的地表河流，以及大面积的湖泊，固定式水站无法覆盖全部水域的水面，很难快速反映整体水体的污染变化情况，很有必要开发一种全新的水体水质监测设施，以满足水质监测的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用于湖泊、河流、水库、近海流域、河流入海口等水质监测的水质自动监测浮动平台。解决上述技术问题的技术方案是
一种水质自动监测浮动平台，它由浮动平台、监测箱、监测传感器、数据采集及传输装置、太阳能供电装置组成，监测箱安装在浮动平台上，数据采集及传输装置安装在监测箱内，监测传感器放置在水体中，监测传感器与监测箱内的数据采集及传输装置有传输导线相连接，太阳能供电装置安装在浮动平台上和监测箱内，太阳能供电装置分别与数据采集及传输装置、监测传感器相连接。上述水质自动监测浮动平台，所述浮动平台由多个可拆卸浮筒和连接基座组成， 浮筒与连接基座由连接螺栓相连接，浮动平台可根据需要组合成任意形状和大小的几何形状，浮动平台上预留有与水体联通的浮筒空腔，监测传感器固定在传感器安装支架上，并通过浮筒空腔悬挂于水体中，传感器安装支架上端固定在浮动平台的连接基座上。上述水质自动监测浮动平台，所述太阳能供电装置由太阳能电池板、蓄电池及太阳能控制器组成，太阳能电池板安装在监测箱外部侧壁上，蓄电池及太阳能控制器安装在监测箱内，太阳能电池板与蓄电池及太阳能控制器有导线相连接。上述水质自动监测浮动平台，所述浮动平台还有锚泊装置，锚泊装置由浮子、水平缆绳、垂直锚链和锚组成，锚泊装置连接到浮动平台周边的钢耳环上。
上述水质自动监测浮动平台，所述监测箱采用不锈钢多面体密封防水结构，监测箱内安装有不锈钢固定支架，分别固定数据采集及传输装置、蓄电池及太阳能控制器。上述水质自动监测浮动平台，所述数据采集及传输装置采用支持搭配各种种通信接口的嵌入式可编程控制器。上述水质自动监测浮动平台，所述监测传感器采用投入式、免试剂传感器。上述水质自动监测浮动平台，所述监测箱内还安装有传感器清洗控制装置，传感器清洗控制装置与传感器清洗装置有信号传输导线相连接。本发明的有益效果是
这种水质自动监测浮动平台可以完成野外无人值守的水质自动监测任务，可实现预定水域水质的原位测量，也可进行走航式水质自动监测，实现长距离、宽断面、多位点的水质监测。具有结构简单、运行周期长、监测数据快速准确、可以与中心控制站进行实时传输和控制、免试剂、无污染等优点，能够连续监测的水质参数有水温、DO、电导率、pH、浊度、 UV-COD、硝酸盐氮、氨氮、水中油、叶绿素等。
图1是本发明的结构俯视图； 图2是本发明的结构剖视图。图中标记如下浮动平台1、连接基座2、连接螺栓3、护栏4、监测箱5、太阳能电池板6、数据采集及传输装置7、蓄电池及太阳能控制器8、传感器清洗控制装置9、浮筒空腔 10、传感器安装支架11、锚泊装置12、监测传感器13、警示灯标14。
具体实施例方式本发明的水质自动监测浮动平台浮动平台1、监测箱5、数据采集及传输装置7、监测传感器13、太阳能供电装置组成。图中显示，浮动平台1采用“组合式水上浮动平台“提供安装载体，多个可拆卸的浮筒通过连接基座2及连接螺栓3组装成浮动平台1，可根据需要组合成任意形状、任意大小的浮动平台，浮筒可采用金属、塑料等多种材料制作，本发明的一个实施例的浮筒采用高分子聚乙烯材质制作。浮动平台1周边安装不锈钢护栏4，护栏4与连接基座2固定连接。浮动平台1上预留与水体联通的浮筒空腔10，作为监测传感器13的安装孔。水质和水文监测传感器13固定在各自的传感器安装支架11上，并通过浮筒空腔10悬挂于水体中，传感器安装支架11上端由金属连接基座2固定在浮动平台1上。浮动平台1周边安装2-4个钢耳环，用于固定锚泊装置12，锚泊装置12由浮子、 水平缆绳、垂直锚链和锚组成，浮子通过水平缆绳与浮动平台1连接，通过垂直锚链与锚相连，将浮动平台1固定于水底。图中显示，浮动平台1上安装不锈钢监测箱5，监测箱5采用多面体密封防水结构， 由浮动平台1上安装的金属连接基座2固定。数据采集及传输装置7安装在监测箱5内， 由不锈钢固定支架进行固定。数据采集及传输装置7采用嵌入式可编程控制器，支持搭配各种种通信接口。数据传输采用GPRS、无线电或CDMA/GPRS等无线信息传输方式，进行与中心监控平台的数据传输和远程控制。图中显示，太阳能供电装置由太阳能电池板6、蓄电池及太阳能控制器8组成。在监测箱5外侧四周均勻安装4块太阳能电池板6，每块太阳能电池板6功率不低于20W，太阳能电池板6安装位置采用向上20-30度倾角。蓄电池及太阳能控制器8安装在监测箱5 内的不锈钢固定支架上，太阳能电池板6向蓄电池供电，蓄电池及太阳能控制器8将电力提供给数据采集及传输装置7和监测传感器13。图中显示，监测箱5内还安装有传感器清洗控制装置9，传感器清洗控制装置9与传感器清洗装置有信号传输导线相连接，控制传安装在监测传感器13上的传感器清洗装置对监测传感器13进行清洗。在监测箱5顶部安装警示灯标14，并根据需要安装气象传感器。本发明的监测传感器13采用投入式、免试剂传感器，直接投入水体中实施原位监测，能够连续监测的水质参数有水温、DO、电导率、pH、浊度、UV-C0D、硝酸盐氮、氨氮、水中油、叶绿素等。监测传感器13实时监测水体水质、水文等参数，远程数据采集及传输装置7采集监测传感器13的数据及水质自动监测浮动平台的地理信息，通过GPRS按照约定的协议发送到中心站监控平台，同时中心站监控平台通过GPRS向水质自动监测浮动平台发送命令， 实现对水质自动监测浮动平台的控制。中心站监控平台采集远程监测数据，并进行分析、对比，判断水质变化趋势，及时发出水质污染报警。
权利要求
1.一种水质自动监测浮动平台，其特征在于它由浮动平台(1)、监测箱(5)、监测传感器(13)、数据采集及传输装置(7)、太阳能供电装置组成，监测箱( 安装在浮动平台(1) 上，数据采集及传输装置(7)安装在监测箱(5)内，监测传感器(1 放置在水体中，监测传感器(1 与监测箱(5)内的数据采集及传输装置(7)有传输导线相连接，太阳能供电装置安装在浮动平台(1)上和监测箱(5)内，太阳能供电装置分别与数据采集及传输装置(7)、 监测传感器(1 相连接。
2.根据权利要求1所述的水质自动监测浮动平台，其特征在于所述浮动平台(1)由多个可拆卸浮筒和连接基座( 组成，浮筒与连接基座O)由连接螺栓C3)相连接，浮动平台(1)可根据需要组合成任意形状和大小的几何形状，浮动平台(1)上预留有与水体联通的浮筒空腔(10)，监测传感器(13)固定在传感器安装支架(11)上，并通过浮筒空腔(10) 悬挂于水体中，传感器安装支架(11)上端固定在浮动平台(1)的连接基座( 上。
3.根据权利要求1或2所述的水质自动监测浮动平台，其特征在于所述太阳能供电装置由太阳能电池板(6)、蓄电池及太阳能控制器(8)组成，太阳能电池板(6)安装在监测箱(5)外部侧壁上，蓄电池及太阳能控制器⑶安装在监测箱(5)内，太阳能电池板(6)与蓄电池及太阳能控制器⑶有导线相连接。
4.根据权利要求3所述的水质自动监测浮动平台，其特征在于所述浮动平台(1)还有锚泊装置(12)，锚泊装置(1 由浮子、水平缆绳、垂直锚链和锚组成，锚泊装置(1 连接到浮动平台(1)周边的钢耳环上。
5.根据权利要求4所述的水质自动监测浮动平台，其特征在于所述监测箱( 采用不锈钢多面体密封防水结构，监测箱(5)内安装有不锈钢固定支架，分别固定数据采集及传输装置(7)、蓄电池及太阳能控制器(8)。
6.根据权利要求5所述的水质自动监测浮动平台，其特征在于所述数据采集及传输装置(7)采用支持搭配各种种通信接口的嵌入式可编程控制器。
7.根据权利要求6所述的水质自动监测浮动平台，其特征在于所述监测传感器(13) 采用投入式、免试剂传感器。
8.根据权利要求7所述的水质自动监测浮动平台，其特征在于所述监测箱(5)内还安装有传感器清洗控制装置(9)，传感器清洗控制装置(9)与传感器清洗装置有信号传输导线相连接。
全文摘要
一种水质自动监测浮动平台，属于水质监测设备技术领域，用于对大面积及流动水体进行水质监测，其技术方案是它由浮动平台、监测箱、监测传感器、数据采集及传输装置、太阳能供电装置组成，监测箱安装在浮动平台上，数据采集及传输装置安装在监测箱内，监测传感器放置在水体中，监测传感器与监测箱内的数据采集及传输装置有传输导线相连接，太阳能供电装置安装在浮动平台上和监测箱内，太阳能供电装置分别与数据采集及传输装置、监测传感器相连接。这种水质自动监测浮动平台可以完成野外无人值守的水质自动监测任务，可实现预定水域水质的原位测量，也可进行走航式水质自动监测，实现长距离、宽断面、多位点的水质监测。
文档编号B63B38/00GK102211650SQ20111010579
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者刘翠红, 卢艳青, 安胜波, 曹黎霞, 李少华, 杨杰, 郝龙腾 申请人:河北先河环保科技股份有限公司