一种悬浮式水体监测装置的制作方法

本实用新型属于环境监测技术领域，具体涉及一种悬浮式水体监测装置。

背景技术：

目前现有的水体富营养化监测预警多着重于监测部分，而对于预警部分涉及较少，与此同时，传统水质监测更多的依赖于人工的处理，主观性较强，对于预警结果的判断及相应应对措施的采取准确性不够。基于此，三峡大学相应研究人员在论文《水体富营养化预警模型研究现状和发展趋势》及天津大学相应研究人员在《水库水质参数预警和富营养化预警》中均提到水体富营养化预警装置，可是他们的装置依然过多的依赖于人工力量，资源损耗较大；与此同时，机械装置供能还是传统的电力供能，安全性较低。

水体富营养化是水环境中普遍存在的水质污染现象，按照原因可分为天然富营养化和人为富营养化，由于人口增加和社会的迅速发展，工农业生产规模的快速扩张，以氮、磷等营养元素为代表的生活和工业污水排入河流水库，大大加速水体人为富营养化进程。一般来说，水体富营养化容易导致某种优势藻类的疯长，破坏原有的生态平衡，过多地消耗水中的氧气，使得鱼类、浮游生物等缺氧而死，而他们的尸体腐烂又会造成水质的进一步恶化。

一般当外界环境条件适宜，水体中总磷超过0.1mg/l或总氮超过0.3mg/l时藻类就会过量繁殖，所以蓝藻水华在很多研究当中被认为是湖泊等水体富营养化的结果之一，从对水华的统计上看，水体富营养化最常见的结果就是导致由于藻类大量繁殖形成的水华现象。减少蓝藻水华最根本的对策是减少水体的营养盐输入水平。在蓝藻水华爆发前和爆发时的应急处理将是环境监管部门应对蓝藻水华事件的常态。而目前中国近70%以上的湖泊存在着富营养化的事实也表明蓝藻水华频发态势将在未来一段时间内依然持续。因此加强水体富营养化预警将是降低经济、社会和生态损失必不可少的有效措施。

有效地应急处理首先需要掌握准确的水华态势以及提前预测蓝藻的爆发，而越早预测到蓝藻水华的爆发，应急处理措施的效率就会越高效，蓝藻水华所引起的各种损失也会被控制在最低的范围内。因此可以说建立有效的蓝藻水华预警监测系统是保证应急处理机制有效的先决条件，也是目前应对蓝藻水华威胁的必由之路。

在蓝藻水华爆发时，污水团或大量漂浮在水中的蓝藻会在风和水流的推动下漂移，并有可能飘到如水厂的取水口、保护区、水产养殖区域以及饮用水源地等处。因此在水华发生时，如果了解到风向、风速和水流的方向以及流速等因素（通常流速会比较低），不仅仅可以把握水华发展、扩散的趋势，建立相应的发展、扩散的模型，还可以在可能被扩散到重点区域采取事先的预防措施。同时在存在短期预警的情况下，根据未来几天天气预报，还可以推断出可能被扩散的区域，在可能的情况下采取相应的措施尽量缩小污染范围。

根据物理气象因素与水华发生的响应关系，确定水预警的指标为：总磷、总氮、水温、叶绿素a、ph、浊度、溶解氧、气象参数等。

根据监测到的数据建立相应的模型，分析研究得出针对于水体富营养化的治理方案；同时将治理方案及相应监测数据储存在资料库中，当以后再出现类似富营养化情况时，快速得出治理方案，提高污水治理准确性，加速反应时间，提高效率。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种悬浮式水体监测装置，以解决上述背景技术中提出的实际问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种悬浮式水体监测装置，包括支撑架、橡胶气圈连接曲板、橡胶气圈、绳索套、监测工作箱、太阳能电池板、警示灯、风力板、监测支柱、监测探头、绳索、固定桩，所述监测工作箱包括箱体、箱盖、橡胶圈、充放电控制器、水质监测装置、蓄电池，所述风力板包括板体和连接杆，所述固定桩包括桩柱、增阻纹、连接环、轴承、转环，所述橡胶气圈连接曲板设置于所述支撑架的外侧，所述橡胶气圈套设在所述橡胶气圈连接曲板内且处于所述支撑架的外侧，所述绳索套设置于所述橡胶气圈连接曲板上，所述监测工作箱设置于所述支撑架的上方凹槽内，所述太阳能电池板设置于所述监测工作箱的上方左右两侧，所述警示灯设置于所述监测工作箱的正上方，所述风力板设置于所述监测工作箱的上方，所述监测支柱设置于所述监测工作箱的正下方，所述监测探头设置于所述监测支柱的底端，所述绳索套通过所述绳索与所述固定桩连接，所述箱盖设置于所述箱体的上方，所述橡胶圈设置于所述箱体和所述箱盖之间，所述太阳能电池板与所述充放电控制器电连接，所述充放电控制器与所述蓄电池电连接，所述蓄电池分别与所述水质监测装置和所述警示灯电连接，所述水质监测装置与所述监测探头电连接，所述板体和所述连接杆转动连接，所述增阻纹设置于所述桩柱的底部，所述转环通过所述轴承与所述连接环连接，所述连接环与所述桩柱可拆卸连接。

优选的，所述桩柱上均匀设有螺纹孔，且所述连接环上设有固定通孔，螺丝穿透所述连接环上的所述固定通孔与所述桩柱上的所述螺纹孔连接固定。

优选的，所述板体为弧形结构。

优选的，所述转环的两侧设有与所述绳索配合使用的连接孔。

优选的，所述绳索外围设有泡沫套。

优选的，所述监测支柱为金属材料。

（三）有益效果

本实用新型提供一种悬浮式水体监测装置，本实用新型通过增大监测范围从而获得大量监测数据，相比传统的人工采集方式，其方法简单，操作性强，效率高，拆卸和安装都十分方便，减少了对水质治理的工作量，人们通过对大量数据的采集与分析，更能清晰的了解到水域的水质变化情况，更直观的了解到水质变化趋势，给治理方案提供了可靠的数据基础，方便工作者提出更好的治理方案，而且本是实用新型的警示灯和水质监测装置都是通过太阳能供能的，清洁无污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型在水面操作结构示意图；

图2为本实用新型支撑架及相关结构示意图；

图3为本实用新型支撑架及相关结构俯视图；

图4为本实用新型监测工作箱及相关结构示意图；

图5为本实用新型监测工作箱内部电路连接示意图；

图6为本实用新型风力板结构示意图；

图7为本实用新型固定桩结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-支撑架、2-橡胶气圈连接曲板、3-橡胶气圈、4-绳索套、5-监测工作箱、6-太阳能电池板、7-警示灯、8-风力板、9-监测支柱、10-监测探头、11-绳索、12-固定桩，501-箱体、502-箱盖、503-橡胶圈、504-充放电控制器、505-水质监测装置、506-蓄电池，801-板体、802-连接杆，121-桩柱、122-增阻纹、123-连接环、124-轴承、125-转环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种悬浮式水体监测装置，包括支撑架1、橡胶气圈连接曲板2、橡胶气圈3、绳索套4、监测工作箱5、太阳能电池板6、警示灯7、风力板8、监测支柱9、监测探头10、绳索11、固定桩12，监测工作箱5包括箱体501、箱盖502、橡胶圈503、充放电控制器504、水质监测装置505、蓄电池506，风力板8包括板体801和连接杆802，固定桩12包括桩柱121、增阻纹122、连接环123、轴承124、转环125，橡胶气圈连接曲板2设置于支撑架1的外侧，橡胶气圈3套设在橡胶气圈连接曲板2内且处于支撑架1的外侧，绳索套4设置于橡胶气圈连接曲板2上，监测工作箱5设置于支撑架1的上方凹槽内，太阳能电池板6设置于监测工作箱5的上方左右两侧，警示灯7设置于监测工作箱5的正上方，风力板8设置于监测工作箱5的上方，监测支柱9设置于监测工作箱5的正下方，监测探头10设置于监测支柱9的底端，绳索套4通过绳索11与固定桩12连接，箱盖502设置于箱体501的上方，橡胶圈503设置于箱体501和箱盖502之间，太阳能电池板6与充放电控制器504电连接，充放电控制器504与蓄电池506电连接，蓄电池506分别与水质监测装置505和警示灯7电连接，水质监测装置505与监测探头10电连接，板体801和连接杆802转动连接，增阻纹122设置于桩柱121的底部，转环125通过轴承124与连接环123连接，连接环123与桩柱121可拆卸连接；桩柱121上均匀设有螺纹孔，且连接环123上设有固定通孔，螺丝穿透连接环123上的固定通孔与桩柱121上的螺纹孔连接固定；板体801为弧形结构；转环125的两侧设有与绳索11配合使用的连接孔；绳索11外围设有泡沫套，可以使得绳索11浮在水面上；监测支柱9为金属材料，降低整体重心，提高稳定性。

本实用新型在具体使用时，先将固定桩12钉入到水底土壤中，再将绳索11与绳索套4连接，这样就可以通过监测探头10来采集水质数据，监测工作箱5的空间足够大，可以在内部装载gps定位模块和无线传输模块，实时将水质监测装置505采集到的水质数据传输到pc端或者其他客户终端，而且本实用新型在进行数据采集时，因为板体801和连接杆802是转动连接的，只要有风力作用，根据风力方向会产生不同方向的推力，通过风力板8可以使得监测探头10可以在以固定桩12为圆心，以绳索11长度为半径的圆形区域内活动测量，可以增大水质监测范围，丰富采样样本，便于实验研究数学模型的建立，通过设立可转动的转环125可以防止绳索11绕死在固定桩12上。

本实用新型通过增大监测范围从而获得大量监测数据，相比传统的人工采集方式，其方法简单，操作性强，效率高，拆卸和安装都十分方便，减少了对水质治理的工作量，人们通过对大量数据的采集与分析，更能清晰的了解到水域的水质变化情况，更直观的了解到水质变化趋势，给治理方案提供了可靠的数据基础，方便工作者提出更好的治理方案，而且本是实用新型的警示灯7和水质监测装置505都是通过太阳能供能的，清洁无污染。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。