[發(fā)明專利]一種中小河流水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站及監(jiān)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910013324.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN109612533A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙然杭;梁永帥;趙華青;袁中芳;劉開印;傅桐;孟祥磊;杜欣澄;華麗麗;伍謀;孫杰豪;周璐;邱婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種中小河流水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站，其特征在于，主要包括智能優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置、智能監(jiān)測(cè)本體和傳感監(jiān)測(cè)裝置三部分；

所述的智能優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置能在水平方向和豎直方向上進(jìn)行距離的調(diào)整，且在其上設(shè)有水深傳感器、水位傳感器、流速傳感器；

所述的傳感監(jiān)測(cè)裝置與智能優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置相連，用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)；

所述的智能監(jiān)測(cè)本體與所述的智能優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置、傳感監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行信號(hào)的傳遞，能夠?qū)λ龅乃顐鞲衅鳌⑺粋鞲衅鳌⒘魉賯鞲衅饕约皞鞲斜O(jiān)測(cè)裝置采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2.如權(quán)利要求1所述的中小河流水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站，其特征在于，所述智能優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置由支撐延長裝置、滑動(dòng)三角支撐裝置、水平電動(dòng)伸縮裝置和豎直電動(dòng)伸縮裝置組成；

所述的支撐延長裝置的底部通過所述的滑動(dòng)三角支撐裝置支撐，且支撐延長裝置與水平電動(dòng)伸縮裝置相連，水平電動(dòng)伸縮裝置與豎直電動(dòng)伸縮裝置相連；

在所述的水平電動(dòng)伸縮裝置與豎直電動(dòng)伸縮裝置的連接處安裝所述的流速傳感器、水深傳感器；在所述的豎直電動(dòng)伸縮裝置的末端安裝所述的水位傳感器；

且所述的傳感監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置與豎直電動(dòng)伸縮裝置相連，位于水位傳感器的下方。

3.如權(quán)利要求2所述的中小河流水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站，其特征在于，在所述的支撐延長裝置上設(shè)有伸縮線纜卷軸，在所述的水平電動(dòng)伸縮裝置上設(shè)置有滑輪。

4.如權(quán)利要求1所述的中小河流水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站，其特征在于，所述智能監(jiān)測(cè)本體包括安裝架、太陽能電池板、配電柜、保護(hù)裝置和控制箱，所述配電柜內(nèi)含有充電控制器、蓄電池，所述的太陽能電池板與充電控制器連接，充電控制器與蓄電池連接，太陽能電池板設(shè)置在安裝架頂部，配電柜通過保護(hù)裝置保護(hù)，配電柜為控制箱內(nèi)供電，所述的控制箱包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、無線數(shù)據(jù)讀取模塊和無線控制模塊，所述控制箱安裝在安裝架上且設(shè)置在配電柜下方。

5.如權(quán)利要求4所述的中小河流水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站，其特征在于，所述安裝架的底部設(shè)有三角穩(wěn)定裝置、起重裝置，三角穩(wěn)定裝置置于安裝架底部，起重裝置固定于三角穩(wěn)定裝置頂部；起重裝置與智能優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置的水平電動(dòng)伸縮裝置連接，控制水平電動(dòng)伸縮裝置的相對(duì)于地面的傾斜角度。

6.如權(quán)利要求4所述的中小河流水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊利用傳感器將水位、水深、表面流速、水質(zhì)數(shù)據(jù)定時(shí)采集并存入網(wǎng)絡(luò)云端，當(dāng)遠(yuǎn)程服務(wù)器請(qǐng)求時(shí)，通過云技術(shù)利用無線數(shù)據(jù)讀取模塊，將保存在網(wǎng)絡(luò)云端的水位、水深、表面流速、水質(zhì)數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器端，完成數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程共享。

7.如權(quán)利要求4所述的中小河流水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站，其特征在于，所述無線控制模塊在遠(yuǎn)程服務(wù)器請(qǐng)求下，通過云技術(shù)利用采集的水位、水深數(shù)據(jù)和智能優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置，優(yōu)化調(diào)整水質(zhì)傳感器至河流垂線和垂線上采樣點(diǎn)處，提高水質(zhì)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。

8.如權(quán)利要求1所述的中小河流水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站，其特征在于，所述傳感監(jiān)測(cè)裝置由水質(zhì)傳感器與保護(hù)濾筒組成，所述保護(hù)濾筒頂部與豎直電動(dòng)伸縮裝置末端連接，水質(zhì)傳感器利用卡扣螺栓置于保護(hù)濾筒內(nèi)部。

9.如權(quán)利要求8所述的中小河流水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站，其特征在于，所述的保護(hù)濾筒由金屬支架和金屬濾網(wǎng)組成。

10.利用權(quán)利要求1-9任一所述的智能監(jiān)測(cè)站進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)安裝水質(zhì)—流量智能監(jiān)測(cè)站；

(2)啟動(dòng)配電箱內(nèi)電源，檢查各裝置指示燈，確保監(jiān)測(cè)站正常運(yùn)行；

(3)遠(yuǎn)程工作站請(qǐng)求，通過云技術(shù)利用無線控制模塊調(diào)整智能優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置，將傳感監(jiān)測(cè)裝置置于水面線下方；

(4)遠(yuǎn)程工作站請(qǐng)求，通過云技術(shù)利用數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和無線數(shù)據(jù)讀取模塊將儲(chǔ)存在網(wǎng)絡(luò)云端中的水位數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程工作站，根據(jù)采集的水位數(shù)據(jù)利用步驟(3)優(yōu)化調(diào)整傳感監(jiān)測(cè)裝置置于采樣垂線和垂線上采樣點(diǎn)最佳位置；

(5)調(diào)整數(shù)據(jù)采集模塊和無線數(shù)據(jù)讀取模塊，設(shè)置數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔；

(6)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取時(shí)，操作遠(yuǎn)程工作站，利用云技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取并顯示、保存在遠(yuǎn)程工作站中，以便后續(xù)研究的分析處理；

(7)當(dāng)監(jiān)測(cè)斷面水位發(fā)生變化時(shí)，進(jìn)行步驟(4)重新調(diào)整水質(zhì)傳感器置采樣垂線和垂線上采樣點(diǎn)的最佳位置。