[發(fā)明專利]一種可遠(yuǎn)程遙控自導(dǎo)航水質(zhì)采樣分析裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910107500.4
• 申請(qǐng)日: 2009-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN101592649A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李波;梁杰;李強(qiáng);朱平;武廣元;郭勇;郭冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市華測檢測技術(shù)股份有限公司;北京華測北方檢測技術(shù)有限公司;蘇州市華測檢測技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/18
• 分類號(hào): G01N33/18;G01C21/00;G01N1/10;G01S5/02;G01J5/00;G01S15/08;G01P5/00;G01N21/35;G01N27/26;G01N27/06
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【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)中水域水質(zhì)監(jiān)測、采樣、分析系統(tǒng)集成領(lǐng)域，特別涉及自導(dǎo)航行駛、水質(zhì)采樣分析檢測技術(shù)。

【背景技術(shù)】

目前，國內(nèi)外的水域水質(zhì)監(jiān)測以固定自動(dòng)監(jiān)測站為主、移動(dòng)監(jiān)測輔助之。但是，固定自動(dòng)監(jiān)測站的造價(jià)之高直接導(dǎo)致了我國大流域范圍內(nèi)的固定自動(dòng)監(jiān)測站數(shù)量較少，并且其只能定點(diǎn)監(jiān)測的特性使得很難在特定區(qū)域進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測。而現(xiàn)有的移動(dòng)監(jiān)測船尺寸大，在大多數(shù)情況下只能在特定的江流湖泊內(nèi)進(jìn)行巡回監(jiān)測，無法便捷地實(shí)現(xiàn)對(duì)其他任意水域的水質(zhì)進(jìn)行檢測，這就在很大程度上制約了移動(dòng)監(jiān)測優(yōu)勢的發(fā)揮。

水域水樣采集方法基本為傳統(tǒng)手工方式，大都采用人工步橋或乘船到水中采集樣品，這些手段存在費(fèi)用高、采樣隨意性大、人身不安全、采樣效率低下等問題。

現(xiàn)有的儀器要么屬于純采樣類，要么屬于純分析類，而對(duì)于某些帶有采樣功能的分析儀器，其移動(dòng)性、性價(jià)比也是非常有限的。至今，國內(nèi)外還未有集規(guī)范采樣、實(shí)時(shí)分析、方便在各類水域中自導(dǎo)航移動(dòng)、帶有便攜式監(jiān)控平臺(tái)、完全智能化控制于一體的水域水質(zhì)采樣分析裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種結(jié)構(gòu)合理、采樣準(zhǔn)確、智能化高、監(jiān)測效率高的可遠(yuǎn)程遙控自導(dǎo)航水質(zhì)采樣分析裝置。該裝置集成了GPS衛(wèi)星定位導(dǎo)航模塊、無線通信模塊、水質(zhì)采樣分析模塊、環(huán)境信息采集與處理系統(tǒng)等，通過相應(yīng)的測量模塊采集水體各項(xiàng)指標(biāo)和相應(yīng)的地理信息、環(huán)境因素，并實(shí)時(shí)發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，從而獲得實(shí)時(shí)的水質(zhì)分析的部分測試數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的關(guān)鍵在于裝置內(nèi)含有下述部分：采樣部分、檢測部分和監(jiān)控部分。

所述采樣部分含有采樣水泵[A1]、分樣結(jié)構(gòu)[A2]和樣品倉[A5]。分樣結(jié)構(gòu)[A2]一側(cè)設(shè)有與采樣水泵的出水端連接的進(jìn)水管，另一端有多根出水管連接至樣品倉[A5]中的各個(gè)樣品袋，兩端之間由多路電磁閥進(jìn)行連接，通過微型控制系統(tǒng)來控制其開、關(guān)的切換。同時(shí)出水口上附帶了一個(gè)取樣小管，從該小管流出的水供水質(zhì)分析裝置[A4]進(jìn)行檢測。

所述檢測部分含有一個(gè)用于檢測各樣品袋中水的相關(guān)指標(biāo)的水質(zhì)分析裝置[A4]、一個(gè)用于檢測裝置所在位置地理信息的GPS定位模塊、一個(gè)用于檢測當(dāng)前采樣水深水溫的紅外測溫傳感器、一個(gè)用于檢測當(dāng)前水下水流速度的水平傳感器、一個(gè)用于探測實(shí)際采樣水深的超聲波傳感器和一個(gè)用于探測當(dāng)前水面上風(fēng)速狀況的風(fēng)速測量模塊。

其中水質(zhì)分析裝置[A4]使用的測量方法可以是紅外分光光度法、電化學(xué)傳感器測量方式和半導(dǎo)體傳感器測量方式中的一種或多種方式的組合，分析裝置可快速在線測量樣品中的多種參數(shù)，如：溶解氧、PH值、電導(dǎo)率等。

所述監(jiān)控部分含有一個(gè)微型控制系統(tǒng)、一個(gè)全角度視頻監(jiān)視器[B1]和相關(guān)配套軟件。其中全角度視頻監(jiān)視器[B1]實(shí)時(shí)拍攝裝置周圍的環(huán)境狀況，同時(shí)微型控制系統(tǒng)把拍攝到的信息狀況和水質(zhì)分析儀得出的數(shù)據(jù)信息通過無線通信模塊發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，利用平臺(tái)上的相關(guān)配套軟件可以實(shí)時(shí)觀測到裝置周圍的狀況以及各個(gè)水質(zhì)的分析結(jié)果。

試驗(yàn)證明，本發(fā)明可在較少投資的基礎(chǔ)上獲得較為精準(zhǔn)的水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)，而又由于測量周期短，可快速提供初步的檢測結(jié)果，對(duì)較早發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常變化、水域監(jiān)測有著重要影響。同時(shí)由于具有成本較低、體積尺寸較小，方便在任意水域下進(jìn)行采樣分析等特點(diǎn)，為各種檢測機(jī)構(gòu)提供了便利，具有廣闊的運(yùn)用前景。

【附圖說明】

圖1為一種可遠(yuǎn)程遙控自導(dǎo)航水質(zhì)采樣分析裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為系統(tǒng)工作流程框圖。

【具體實(shí)施方式】

一種可遠(yuǎn)程遙控自導(dǎo)航水質(zhì)采樣分析裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包含載體[1]、無線通信模塊[2]、采樣分析模塊[3]、環(huán)境傳感器模塊[4]、遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)[5]、自導(dǎo)航系統(tǒng)[6]和控制模塊[7]。

進(jìn)行水質(zhì)采樣分析時(shí)將裝置放入江、河或湖泊所需要檢測的水域中，人在陸地上打開監(jiān)控平臺(tái)上的相關(guān)軟件，在GPS地圖上按照采樣要求設(shè)定采樣點(diǎn)坐標(biāo)，在發(fā)出工作指令后，裝置即會(huì)自導(dǎo)航到對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)位置。利用配備的全角度視頻監(jiān)視器[B1]，裝置會(huì)自行避開在行進(jìn)過程中遇到的障礙物。在發(fā)出工作指令后也可以在監(jiān)控平臺(tái)上開打環(huán)境監(jiān)測畫面，以便觀測裝置周圍的實(shí)際環(huán)境狀況。監(jiān)控平臺(tái)同時(shí)保留了手工遙控功能，當(dāng)采用此功能時(shí)，自導(dǎo)航系統(tǒng)將會(huì)被關(guān)閉，此時(shí)，可以通過環(huán)境監(jiān)測畫面觀察并利用相關(guān)的按鍵控制其行駛。