[實(shí)用新型]生態(tài)浮標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320626347.8
• 申請(qǐng)日: 2013-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN203561360U
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何志強(qiáng);朱建剛;仰孝輝;王欣;陳建青;康勇;周凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所
• 主分類號(hào): G01C13/00
• 分類號(hào): G01C13/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型為一種水環(huán)境自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，主要是一種實(shí)時(shí)采集常規(guī)水質(zhì)參數(shù)、營(yíng)養(yǎng)鹽、氣象、碳?xì)浠衔锏葏?shù)的生態(tài)浮標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將傳感器安裝在浮體上，實(shí)時(shí)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)水體生態(tài)環(huán)境參數(shù)和氣象參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸至岸站接收設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)水體生態(tài)環(huán)境變化情況，預(yù)測(cè)水體變化趨勢(shì)，為環(huán)保部門、水利部門、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)部門提供水體治理、防止水污染提供數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)

水環(huán)境的監(jiān)測(cè)最初是通過(guò)人工采樣，參水樣帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析后，得出水環(huán)境參數(shù)。之后出現(xiàn)了一些現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的儀器，可將儀器帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，并可即時(shí)出結(jié)果。隨著科技的發(fā)展，出現(xiàn)了較多的在線監(jiān)測(cè)儀器，從而出現(xiàn)了以固定站為主要形式的自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)方式，即在岸邊建造站房，將水樣引入站房?jī)?nèi)進(jìn)行自動(dòng)分析，得出數(shù)據(jù)，或是將傳感器直接投入水體中進(jìn)行監(jiān)測(cè)。人工采樣需要耗費(fèi)較大的人力、物力、財(cái)力，而且數(shù)據(jù)量少，樣品保存不當(dāng)還可能導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。固定站監(jiān)測(cè)方式只能監(jiān)測(cè)岸邊處水體，且費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的正是為了克服上述不足，而提供的一種自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)的生態(tài)浮標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可根據(jù)需要布放在監(jiān)測(cè)水域的任何地方，在浮標(biāo)上根據(jù)需要安裝各種類型的傳感器，即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至岸站接收體設(shè)備，實(shí)時(shí)了解水環(huán)境變化情況。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是：這種生態(tài)浮標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括浮標(biāo)體，錨系，安裝在所述浮標(biāo)體上的供電設(shè)備、數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備、防護(hù)設(shè)備、傳感器、岸站接收設(shè)備；

浮標(biāo)體，通過(guò)錨系固定漂浮在監(jiān)測(cè)水域；所述浮標(biāo)體包括浮體、設(shè)置在浮體上方的標(biāo)架和設(shè)置在浮體下方的穩(wěn)定錘，所述浮體的中心部位設(shè)置有一密閉電子艙。

供電設(shè)備，用于向所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供工作電壓；

數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備，所述數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集模塊和無(wú)線傳輸模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊布置在電子艙內(nèi)，用于分時(shí)控制各傳感器工作，采集傳感器系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并經(jīng)數(shù)據(jù)處理、打包、加密后通過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳輸至岸站接收設(shè)備；所述無(wú)線傳輸模塊布置在標(biāo)架頂部。

防護(hù)設(shè)備，用于保護(hù)所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；

傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)水體及水面氣象數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備；

岸站接收設(shè)備，用于接收數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行存貯、顯示、統(tǒng)計(jì)。

所述錨系包括相互連接的錨和錨鏈，所述錨鏈由不銹鋼鏈和尼龍繩組成。

所述供電設(shè)備包括用于將光能轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能電池板、蓄電池組、用于給蓄電池組充電的充電控制模塊、用于將12V直流電轉(zhuǎn)換為5V、12V、24V直流電，并能夠?qū)崿F(xiàn)通斷電控制的電源控制模塊；其中太陽(yáng)能電池板安裝于標(biāo)架上，充電控制模塊、電源控制模塊和蓄電池組布置于電子艙內(nèi)。

所述防護(hù)設(shè)備包括安裝在所述標(biāo)架上的避雷裝置、攝像頭、雷達(dá)反射器、警示燈和GPS模塊；其中避雷裝置包括避雷針、接地線，將雷電導(dǎo)入水體中，防止設(shè)備被雷擊壞；攝像頭可觀察周圍情況，了解浮標(biāo)狀態(tài)；雷達(dá)反射器用于反射雷達(dá)波，增加反射信號(hào)；警示燈在晚上時(shí)自動(dòng)閃亮，提示船只繞道行駛；GPS模塊用于浮標(biāo)定位。

所述傳感器包括位于浮體上的水質(zhì)傳感器、水位傳感器、營(yíng)養(yǎng)鹽傳感器和位于標(biāo)架頂部的氣象傳感器。

所述岸站接收設(shè)備包括用于接收數(shù)據(jù)的接收機(jī)，安裝有數(shù)據(jù)處理軟件、并用于存貯、顯示數(shù)據(jù)的服務(wù)器。

本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步完善，加裝聲學(xué)水聽器后，可用于水體噪聲監(jiān)測(cè)、水生物監(jiān)測(cè)等。

本實(shí)用新型有益的效果是：由于本實(shí)用新型包括浮標(biāo)體，錨系，安裝在所述浮標(biāo)體上的供電設(shè)備、數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備、防護(hù)設(shè)備、傳感器、岸站接收設(shè)備；其中浮標(biāo)體可以通過(guò)錨系固定漂浮在監(jiān)測(cè)水域的任何位置，傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)水體及水面氣象數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備采集傳感器監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過(guò)GPRS/CDMA/衛(wèi)星等無(wú)線傳輸方式傳輸至岸站接收設(shè)備，岸站接收設(shè)備接收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)存貯、顯示、統(tǒng)計(jì)等，構(gòu)成一套實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從而解決了人工采樣成本高、數(shù)據(jù)量少（相對(duì)于人工采樣監(jiān)測(cè)的方式，具有數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、勞動(dòng)強(qiáng)度低、操作方便等特點(diǎn)），以及固定站監(jiān)測(cè)方式監(jiān)測(cè)位置受限、成本高的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型的外形示意圖；

圖2是本實(shí)用新型浮標(biāo)體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型浮標(biāo)體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型浮標(biāo)體的側(cè)視示意圖；

圖5是本實(shí)用新型電纜連接框圖；