一种岸基水生态自动在线监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及水生态环境监测技术领域，特别涉及一种岸基水生态自动在线监测系统。


背景技术：

2.传统水生态检测方式由人工对所需检测水域采样，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。
3.为解决上述存在的问题，如公开号为cn209432812u的中国专利公开了一种水生态监测与修复水面机器人，包括船体、控制舱、水质监测舱、水面拍摄设备、水处理设备舱以及远程通信设备。对于该装置水生态监测功能，监测数据具有时效性的优点，但该装置因其搭载于船舶，无法实现长时间连续监测作业，且对人员监管要求较高。
4.目前国内外尚无兼顾长时间连续监测，监测数据时效性佳，人员监管要求低等性能的设计，有鉴于此，如果对水生态实行自动在线监测为本领域需要解决的技术问题。为此，设计了水生态自动在线检测系统岸基版，该装置具有全天候自动监测水质水生态，全自动监测，无需人员监管等优点，具有现实意义和良好应用背景。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种岸基水生态自动在先监测系统。
6.本实用新型要解决的是对岸基水生态的全自动监测。
7.为了解决上述问题，本实用新型通过以下技术方案实现：
8.一种岸基水生态自动在线检测系统，包括水生态检测箱、数据采集模块、上位机控制屏、电源控制模块、箱体、以及进出水口。水生态检测箱与待监测水域连通，用于检测水体的生态数据；数据采集模块与水生态检测箱相连，用于采集生态数据；上位机控制屏与数据采集模块相连，用于将数据采集模块传输的水体的生态数据整合并发送至外部服务器；电源控制模块分别与上位机控制屏、水生态检测箱及数据采集模块相连，电源控制模块用于为其供电；水生态检测箱、数据采集模块、上位机控制屏及电源控制模块均设置于所述箱体内；其中，箱体下端设置有进水口及出水口，水生态检测箱连接在进水口与出水口之间。
9.通过采用上述技术方案，待测水域的水样从进水口进入水生态检测箱，检测出的水生态数据通过数据采集模块发送至上位机控制屏，上位机控制屏实时显示检测数据，并可通过内置无线网络模块将检测数据发送至外接网络，实现对水生态自动在线检测。检测完的水样从出水口再次汇入水域。
10.进一步地，水生态检测箱包括除泡装置及传感器箱，除泡装置分别与进水口及所述传感器箱，传感器箱分别与数据采集模块、电源控制模块及出水口相连。
11.通过采用上述技术方案，电源控制模块对传感器箱供电，水样进入水生态检测箱时，先进除泡装置中处去水样中的气泡，保证进入传感器箱的水样对传感器的检测无气泡
干扰。进入传感器箱的水样经过检测后从出水口排出，传感器箱对水样的水生态数据进行检测后，由数据采集模块采集并发送至上位机控制屏。
12.进一步地，传感器箱包括藻类传感器、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、以及电导率传感器。
13.通过采用上述技术方案，藻类传感器，用于监测所述待测水体藻类含量；溶解氧传感器，用于监测所述待测水体溶解氧含量；叶绿素传感器，用于监测所述待测水体叶绿素含量；藻红蛋白传感器，用于监测所诉待测水体枣红蛋白含量；浊度传感器，用于监测所述待测水体浊度值；ph传感器，用于监测所述待测水体ph值；电导率传感器，用于监测所述待测水体电导率。上述传感器有效满足了水生态参数种类及精度。
14.一种岸基水生态自动在线检测系统还包括分别与水生态检测箱及电源控制模块相连的消毒液箱；消毒液箱用于给所述水生态检测箱消毒，抑制水生态检测箱内的微生物生长。
15.通过采用上述技术方案，电源控制模块接收到上位机控制屏的控制信号，控制消毒液箱对水生态检测箱提供消毒液，对水生态检测箱进行消毒，避免长期使用后，微生物的生长对检测数据精度造成干扰。
16.进一步地，消毒液箱内设置有隔膜泵，电源控制模块控制隔膜泵的开断。
17.通过采用上述技术方案，消毒液箱的隔膜泵具有止逆功能，确保消毒液从消毒液箱流向水生态检测箱，而无需担心样液从水生态检测箱进入消毒液箱。
18.一种岸基水生态自动在线检测系统还包括连接在进水口与水生态检测箱之间的水泵。
19.通过采用上述技术方案，水样由水泵从待监测水域中抽取至水生态检测箱中检测，使得水样的流动具有固定方向。
20.一种岸基水生态自动在线监测系统还包括设置在箱体外壁上的数据传输接口，数据传输接口与上位机控制屏相连，用于连接外部网络从而进行数据检测、拷贝数据以及软件操作。
21.通过采用上述技术方案，通过数据传输口，系统可以连接键盘、鼠标、工业一体机，可以直接对系统进行现场操作，如拷贝数据、软件操作、手动消毒等，并可监看检测数据。
22.与现有技术相比，本实用新型技术方案及其有益效果如下：
23.(1)本实用新型的岸基水生态自动监测系统，包括水生态检测箱、消毒液箱、数据采集模块、电源控制模块、上位机控制屏、箱体、及设置在箱体上的进出水口。待测水域的水样从进水口进入水生态检测箱，检测出的水生态数据通过数据采集模块发送至上位机控制屏，上位机控制屏实时显示检测数据，并可通过内置无线网络模块将检测数据发送至外接网络，实现对水生态自动在线监测。
24.(2)本实用新型的消毒水箱在电源控制模块的控制下对水生态检测箱进行定期消毒，抑制水生态检测箱中的微生物生长，避免长期使用后，微生物的生长对检测数据精度造成干扰。
25.(3)本实用新型还设置有数据传输口，使得系统可以连接键盘、鼠标、工业一体机，可以直接对系统进行现场操作，如拷贝数据、软件操作、手动消毒等，十分的便捷。
附图说明
26.图1为本实用新型实施例提供的一种岸基水生态自动在线监测系统的原理图。
27.图2为本实用新型实施例提供的一种岸基水生态自动在线监测系统的结构图；
28.图3为本实用新型实施例提供的一种岸基水生态自动在线监测系统的又一视角的结构图；
29.图4为本实用新型实施例提供的岸基水生态检测箱的内部结构图。
30.图示说明：
31.箱体
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1；上位机控制屏
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2；电源控制模块
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3；数据采集模块
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4；水生态检测箱
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5；消毒液箱
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6；数据传输接口
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7；进水口
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8；除泡装置
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9；内部流路
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10；传感器箱
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11；出水口
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12。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.参阅图1至图3，一种岸基水生态自动在线监测系统，包括水生态检测箱5、消毒液箱6、数据采集模块4、上位机控制屏2、电源控制模块3及箱体1。水生态检测箱5、消毒液箱6、数据采集模块4、上位机控制屏2及电源控制模块3均设置在箱体1内。电源控制模块3分别与上位机控制屏2、数据采集模块4、消毒液箱6、水生态检测箱5相连。消毒液箱6与水生态检测箱5相连，水生态检测箱5还与数据采集模块4相连。箱体1上还设置有数据传输接口7，箱体1的下端设置有进水口8与出水口12。
34.待监测水域的水样通过水泵的作用，从进水口8进入水生态检测箱5，检测出水样的生态数据，数据采集模块4将水生态检测箱5检测出的生态数据收集整合，并将整合后的数据传输至上位机控制屏2，上位机控制屏2将整合后的数据实时显示并通过数据传输接口7传输至外部网络。
35.电源控制模块3包括变压元件及整流元件，可将外部接入的220v交流电转换为系统内各部件所需电压，从而为各部件供电，即为上位机控制屏2、数据采集模块4、消毒液箱6、水生态检测箱5供电。并且电源控制模块3内还设置有过载保护元件，可在各部件过载时切断电源。电源控制模块还包括单片机控制电路，单片机控制电路可控制继电器的通断，从而控制泵的开断。在本实施例中，消毒液箱6内设置有隔膜泵，隔膜泵具有止逆功能，因此无需担心样液从水生态检测箱5进入消毒液箱6中。电源控制模块3接收上位机控制屏2所传输的控制信号而控制电路中继电器的通断，从而控制消毒液箱6中隔膜泵开启或停止，进而控制是否对水生态检测箱5注入消毒液进行消毒。
36.由于消毒液的使用会杀死微生物，改变ph、电导率等，影响检测数据，因此系统在使用消毒液后有一段时间的清洗时间，清洗可以使用清水或海河水均可，在该段清洗时间内采集的数据被标记为无效数据。对于清洗时间的设定及该时段中标记无效数据，均能通过电源控制模块3实现。本实施例中，使用消毒液后的清洗时间设定为20
‑
30分钟。
37.水泵可以设置在箱体1内，也可以设置在箱体1外，只要能将水样泵入水生态检测箱内即可，可以理解的是，进水口与水生态检测箱之间设置有单向阀，使得水样的流动具有固定的方向。
38.参见图4，水生态检测箱包括除泡装置9及传感器箱11，除泡装置9分别与进水口8、传感器箱11及消毒液箱6相连，即进水口8、传感器箱11、消毒液箱6、除泡装置9之间通过内部流路10相互连接，内部流路10连通在待测水域、除泡装置9及传感器箱11之间。传感器箱11分别与数据采集模块4及电源控制模块3相连，电源控制模块3为传感器箱11内的传感器供电。待测水域的水样通过进水口进入内部流路10，从而进入除泡装置9除去气泡，除去气泡后流入传感器箱11，传感器箱11对待测水样进行自动检测。检测后的水样从出水口再次汇入待监测水域。传感器箱11与数据采集模块4相连，数据采集模块4将传感器箱11检测到的数据采集并传输至上位机控制屏2，上位机控制屏2可实时预览检测到的水生态数据，并通过与电源控制模块3相连的数据传输接口7接连外接网络，或通过上位机控制屏2的内置无线网络模块与外接网络连接，将采集整理的水生态检测数据传输至外接接收端，从而按到对生态自动在线检测的目的。
39.传感器箱11包括可测量与水生态相关参数的传感器，包括用于监测待测水体藻类含量的藻类传感器、用于监测待测水体溶解氧含量的溶解氧传感器、用于监测待测水体叶绿素含量的叶绿素传感器、用于监测待测水体藻红蛋白含量的藻红蛋白传感器、用于监测待测水体浊度值的浊度传感器、用于监测待测水体ph值的ph传感器、用于监测待测水体电导率的电导率传感器。
40.上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。