一种自动校准及维护的多参数在线水质监控设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种水质监控设备,特别涉及一种自动校准及维护的多参数在线水质监控设备。


背景技术：

2.水质监控设备，作为一种在环保、水产养殖等众多领域广泛应用的装置，该装置可以长时间放置在目标水体，持续测量目标水体中溶氧、ph值、温度等指标，为生产管理和环境保护提供重要的数据参考，但现有的水质监控设备存在存在参数单一、设备校准难度大、维护操作难度大的问题，导致应用场景单一、自动化程度偏低。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种操作方便、提高使用寿命和提高自动化程度的自动校准及维护的多参数在线水质监控设备。
4.本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括浮体结构、链接件和配重保护罩，所述链接件的一端与所述浮体结构的下端相连接，所述链接件的另一端与所述配重保护罩的上端相连接，所述配重保护罩的底部设置有传感器固定舱，所述传感器固定舱内设置有若干个传感器，所述浮体结构包括浮体外壳，所述浮体外壳的内部设置有主板、常闭开关组和气泵及气管，所述常闭开关组与所述气泵通过气管相连接，所述主板与所述传感器和所述常闭开关组及气泵均电性连接，所述常闭开关组与所述传感器固定舱也通过气管相连接。
5.进一步的，所述浮体外壳包括浮体上壳和与所述浮体上壳相适配的浮体下壳，所述浮体上壳的上端中部设置有沉槽和与所述沉槽相适配的封盖，所述主板、所述常闭开关组、所述气泵和所述气管均安装于所述沉槽内，所述沉槽的底部设有若干个线路接口，所述浮体下壳设置有若干个凹槽，所述凹槽与所述线路接口相连通。
6.进一步的，所述配重保护罩包括配重保护外壳和设置于所述配重保护外壳底部的挡沙板。
7.进一步的，所述传感器固定舱半嵌入固定于所述挡沙板上，所述传感器的数量为为四个，四个所述传感器分别为水温传感器、溶氧传感器、ph传感器和氧化还原电位传感器，所述ph传感器和所述氧化还原电位传感器垂直固定于传感器固定舱，所述溶氧传感器倾斜安装于所述传感器固定舱，所述水温传感器安装于所述溶氧传感器的底部，所述溶氧传感器的外部设置有传感器保护罩。
8.进一步的，所述封盖上设有与所述沉槽相连通的进气阀，所述浮体下壳底部设置有排水气孔。
9.进一步的，所述凹槽为圆柱槽，所述沉槽为方形槽。
10.进一步的，所述常闭开关组为两个串联的闭气阀。
11.进一步的，所述链接件为抗拉绳，所述气管为软管。
12.进一步的，所述浮体外壳、所述配重保护罩和所述传感器固定舱均采用耐氧化防水材料制成。
13.进一步的，所述主板上还集成有无线传输模块，所述多参数在线水质监控设备还包括与所述无线传输模块信号连接的服务器和与服务器信号连接的后端监控器，所述后端监控器为手机或电脑。
14.本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括浮体结构、链接件和配重保护罩，所述链接件的一端与所述浮体结构的下端相连接，所述链接件的另一端与所述配重保护罩的上端相连接，所述配重保护罩的底部设置有传感器固定舱，所述传感器固定舱内设置有若干个传感器，所述浮体结构包括浮体外壳，所述浮体外壳的内部设置有主板、常闭开关组和气泵及气管，所述常闭开关组与所述气泵通过气管相连接，所述主板与所述传感器和所述常闭开关组及气泵均电性连接，所述常闭开关组与所述传感器固定舱也通过气管相连接,所以本实用新型通过传感器检测水质中水温，溶解氧，ph值，氧化还原电位，溶氧饱和度，并将检测的数据传至主板，主板控制气泵压缩空气并由气管传至传感器固定舱，迫使传感器与水分离，自动进行校准；由主板控制气泵气量确定传感器离水时长，自动对设备状态进行维护，有效的提高了传感器的使用寿命，同时减少了使用中的人工操作并且减少了人为操作对设备造成的损伤，延长了设备的使用时间。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图一；
16.图2是本实用新型的结构示意图二；
17.图3是浮体结构打开封盖后的俯视图；
18.图4是配重保护罩的内部结构示意图。
具体实施方式
19.如图1至图4所示，在本实施例中，本实用新型包括浮体结构1、链接件2和配重保护罩3，所述链接件2的一端与所述浮体结构1的下端相连接，所述链接件2的另一端与所述配重保护罩3的上端相连接，所述配重保护罩 3的底部设置有传感器固定舱4，所述传感器固定舱4内设置有若干个传感器 5，所述浮体结构1包括浮体外壳，所述浮体外壳的内部设置有主板6、常闭开关组7和气泵8及气管，所述常闭开关组7与所述气泵8通过气管相连接，所述主板6与所述传感器5和所述常闭开关组7及气泵8均电性连接，所述常闭开关组7与所述传感器固定舱4也通过气管相连接，所述常闭开关组7 为两个串联的闭气阀，所述传感器固定舱4是通过所述气泵8充气的方式把水排出去的，所述主板6中的芯片运算控制气体输出量，利用所述闭气阀保持气体持续在所述传感器固定舱4的仓体里，形成所述传感器5和水体分离，测量时，松开所述闭气阀，水和所述传感器5产生接触，完成测量，并运算，上传数据。
20.在本实施例中，所述浮体外壳包括浮体上壳11和与所述浮体上壳11相适配的浮体下壳12，所述浮体上壳11的上端中部设置有沉槽13和与所述沉槽13相适配的封盖14，所述沉槽13为方形槽，所述主板6、所述常闭开关组7、所述气泵8和所述气管均安装于所述沉槽13内，所述沉槽13的底部设有若干个线路接口15，所述浮体下壳12设置有两个凹槽16所述
凹槽16 为圆柱槽，所述凹槽16与所述线路接口15相连通，所述圆柱槽是浮体外壳放到水里的时候形成两个固定的真空腔，阻止水和所述线路接口15直接接触，减小漏水或者水体浸润风险，同时加强浮体外壳的整体浮力和稳定性，所述封盖14上设有与所述沉槽13相连通的进气阀17，所述浮体下壳12底部设置有排水气孔18，所述排水气孔18是预防万一浮体外壳进水的解决方案。
21.在本实施例中，所述配重保护罩3包括配重保护外壳31和设置于所述配重保护外壳31底部的挡沙板32，此设计可以通过在配重保护罩3添加砂石进行配重，原料简单、操作方便，可满足不同使用场景。
22.在本实施例中，所述传感器固定舱4半嵌入固定于所述挡沙板32上，所述传感器5的数量为四个，四个所述传感器分别为水温传感器51、溶氧传感器52、ph传感器53和氧化还原电位传感器54，所述ph传感器53和所述氧化还原电位传感器54垂直固定于传感器固定舱4，所述溶氧传感器52倾斜安装于所述传感器固定舱4，所述水温传感器51安装于所述溶氧传感器52 的底部，所述溶氧传感器52的外部设置有传感器保护罩55，四个所述传感器监测着水质的水温、溶解氧、ph值、氧化还原电位和溶氧饱和度，水质的溶氧饱和度是通过温度和溶解氧数据换算出来的。
23.在本实施例中，所述链接件2为抗拉绳，用户可以根据测量水深需求调整抗拉绳长度，调整测量水位，这是保证产品应用灵活度的一个设计，所述气管为软管。
24.在本实施例中，所述浮体外壳、所述配重保护罩3和所述传感器固定舱 4均采用耐氧化防水材料制成，使本实用新型不易变形，适应高温，低温，极寒，高紫外线等条件。
25.在本实施例中，所述主板6上还集成有无线传输模块，所述多参数在线水质监控设备还包括与所述无线传输模块信号连接的服务器和与服务器信号连接的后端监控器，所述服务器内包括有数据分析模块和数据库，所述数据分析模块根据传感器5采集数据的变化，以及数据高低数值，并结合五项数据指标之间的关联，对于微生物环境，水生植物，水生动物的富营养化程度，进行分析，从而推断水体营养状态以及水体变化趋势；另外数据分析尤其针对水产养殖行业的生产用水状态的把握，为水产养殖管理提供证据依托，提高水产养殖生产的掌控能力，起到了重要作用，多参数在线水质监控设备对于采集数据的分析，为水质变化趋势和极端情况的预报提供了支持，对于水产养殖投入品管理，无公害水产品生产过程监管，为无公害水产品提供有力的证据链条；所述数据库中的环保和水产的对应关系都是本领域技术人员在行业积累的数据并解读其对应关系后形成的；所述后端监控器为手机或电脑，传感器5采集水质中的水温、溶解氧、ph值、氧化还原电位和溶氧饱和度并形成持续的数据链条，采集数据链条会每十分钟上传到主板，接着主板传输采集信号至服务器的数据分析模块，数据分析模块根据数据链条以及阶段性和持续的两种变化规律，对水质数据进行分析，并将分析后的数据传输到数据库进行匹配，最后匹配后的信号直接发送至手机端；例如当所述传感器5 监测到ph值高了，阶段性高，持续性高，经过数据分析模块分析后知道上述情况分别说明水体藻类繁殖旺盛，藻类组成中小型藻类为主，藻类数量庞大，整体年轻化程度比较高，此时，反应水体营养比较丰富或者富营养化程度较高，借着将分析后的信息传输到信息库，经信息库对比可知该情况对于养殖生产容易出现溶解气体容易过饱和，增大了“气泡病”的发病几率，接着将该信息发送至手机端，解决了环保和水产养殖行业中读不懂数据的问题，为相关行业的技术水品提高，提供了重要工具；不同情况下体现水质
情况的数据库，对水质情况和延伸情况的分析，对于水环保或者水产养殖行业的具体应用，有明确而清晰的数据解读，从而解决了水质数据应用环节中的“有数据，无解读”的问题
26.使用时，将多参数在线水质监控设备放入水体并接通电源，多参数在线水质监控设备自动激活运行，多参数通过传感器5实时采集及上传，使用过程中无需人为进行人为操作，解决了同类设备参数单一、查看困难，使用过程中因人为校准、维护导致的操作失误、数据误差等问题，减少人为操作、节约人力成本、降低生产压力；传感器5需要在离水状态下进行自动校准，通过主板6中的芯片，同时主板6中的芯片指令检查传感器5状态，数据上传等运行状态，出现问题上传问题的同时，水质监控设备自动修复部分可自动修复的问题，或者恢复初始状态设计，从而主动维护水质监控设备运行，因为离水状态很好的减少了水体污染和附着生物的寄生，有效的提高了数据采集的准确性，以及整体传感器5和相应水质监控设备的使用寿命，所以本实用新型整体有效的提高了水质监控设备自动化程度，结合后端服务器和后端监控器，有效的提高了水质监控和监管的智能化水平。
27.综上所述，本实用新型利用气压原理迫使传感器5与水分离进行自动校准，利用闭气阀来控制传感器5离水时间，离水后，避免传感器5长期在水里，附着生长藻类和蜉蝣动物，离水状态保证了传感器少受污染，另外传感器自动维护需要离水状态，所以本实用新型通过传感器5离水校准，充分保障了本实用新型自动维护的需求，有效的提高了传感器5的使用寿命，同时减少了使用中的人工操作并且减少了人为操作对设备造成的损伤，延长了设备的使用时间。
28.本实用新型应用于水环保及水产设备的技术领域。
29.虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。