[發明專利]一種雨天河道自動取樣和遠程監測裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 202010396568.5
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111610300A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 上官海東;魏忠慶;肖友淦;卓雄;肖振超;范功端;杜邦昊;詹佳鈞;黃翔峰;陸麗君;吳偉龍
• 申請（專利權）人: 福州城建設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N1/14;G01N1/20;G01W1/14;G01F23/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

1.一種雨天河道自動取樣和遠程監測裝置，其特征在于：包括金屬柜體、分別設置在所述金屬柜體前后的前倉門和后倉門、設置在所述金屬柜體上部的雨量監測裝置、設置在所述金屬柜體上部的太陽能發電板、設置在所述金屬柜體上部的天線、設置在所述金屬柜體內部的控制倉、設置在所述金屬柜體內部的工作倉、設置在所述金屬柜體內部的留樣機構、兩個設置在所述金屬柜體下部的帶剎車片的萬向輪；所述控制倉與所述工作倉連接，用以獲得工作倉測得的水質數據，并由所述控制倉進行數據分析和顯示；所述控制倉與所述雨量監測裝置連接，用以將24小時的所在位置的降雨信息發送至所述控制倉，得到河道水位變化；所述控制倉還與所述留樣機構連接，用以根據河道水位變化運行留樣機構進行留樣。

2.一種雨天河道自動取樣和遠程監測裝置，其特征在于：所述控制倉包括PLC控制器、物聯網網關、蓄電池、第一縱向隔板A、第一橫向隔板A、顯示屏、玻璃觀察窗、水質儀表處理器、第二縱向隔板B；所述第一縱向隔板A、第二縱向隔板B分別設置在所述第一橫向隔板A的左右兩側，所述第一縱向隔板A上設置有物聯網網關和PLC控制器，所述第一縱向隔板A、第二縱向隔板B之間設置有蓄電池和水質儀表處理器，所述第二縱向隔板B上設置有顯示屏，所述玻璃觀察窗設置在所述前倉門的上部；所述太陽能發電板與所述蓄電池連接，用以將太陽能轉化成電能并存儲在所述蓄電池中；所述蓄電池還分別與所述PLC控制器、所述物聯網網關、所述顯示屏、所述水質儀表處理器、所述雨量監測裝置連接，用以提供電能；所述PLC控制器通過所述物聯網網關與外部管理員進行通信，用以向管理員發送降雨量、河道水位、水質數據并接收管理員的控制指令；所述雨量監測裝置與所述PLC控制器連接，用以將24小時的所在位置的降雨信息發送至PLC控制器；所述水質儀表處理器與PLC控制器連接，用以在接收到PLC控制器的指令后，處理計算出所述工作倉測得的水質數據，發送到PLC控制器；所述物聯網網關模塊與所述天線連接，用以依靠天線接入4G網絡，實現數據收發；所述PLC控制器與顯示屏連接，就地顯示裝置各部分工作狀態、水質信息。

3.根據權利要求2所述的一種雨天河道自動取樣和遠程監測裝置，其特征在于：所述工作倉包括第二橫向隔板B、循環水箱、取水泵、設置在所述取水泵上的進水管、設置在所述循環水箱上方的擋蓋、設置在擋蓋下方的攪拌器和設置在循環水箱右側壁的水質儀表探頭；在所述循環水箱左上端設置有溢流口，在循環水箱上端一側設置有進水口，循環水箱下端一側設有出水口，出水口處設置排空水閥門和存樣水閥門；在第二橫向隔板B上表面設置有圓形孔，所述循環水箱設置在圓形孔內；所述蓄電池分別與所述取水泵、攪拌器、水質儀表探頭連接，用以提供電能；所述排空水閥門和存樣水閥門均與所述PLC控制器連接，并分別設置有排水管和存樣水管；所述取水泵與循環水箱進水口之間設有水管，溢流口處設有溢流管、循環水箱出水口處設有水管；所述取水泵與所述PLC控制器連接；所述攪拌器與所述PLC控制器連接，用以進行攪拌；所述水質儀表探頭與所述水質儀表處理器連接；所述雨量監測裝置監測到降雨發生后將監測信息發送到所述PLC控制器，所述PLC控制器結合河道水位變化，運行所述取水泵將河道水由進水口注入循環水箱，水箱液位到達溢流口后經由連接在溢流口的溢流管排回河道，保證循環水箱內為活水；所述水質儀表探頭包括pH傳感器、溶解氧傳感器、濁度傳感器，三個傳感器分別進行河道水的PH值、溶解氧和濁度的檢測，并將檢測到相應河水現場水質信息即河道水的PH值、溶解氧和濁度信息傳輸給水質儀表處理器處理后反饋給PLC控制器；所述PLC控制器將水質信息發送給管理員，管理員向PLC控制器發送指令是否自動保留樣水以備復測，若保留，則PLC控制器將控制存樣水閥門工作，將水箱內的水通過存樣水管注入留樣機構中；若不保留則不執行留樣工作流程，河水通過排液管循環回到河道中；降雨結束后，PLC控制器將控制排空水閥門工作，將水箱排空，等待下次降雨發生再次工作。