[發明專利]一種基于多無人機的河口水質監測采樣系統

在審

• 申請號: 202110299908.7
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112985913A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 魏坤;饒賓期;丁濤;張廣朋;高奇石;黃曉巍;汪超強
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N1/16;G01N33/18;B64C39/02;H04N7/18
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• 代理人: 暫無信息

1.本發明公開了一種基于多無人機的河口水質監測采樣系統，可以實現河口斷面多點同步水質監測與水質采樣，所述系統包括地面站、無人機、水質監測裝置、水質采樣裝置，其特征在于：所述地面站用于多無人機航線規劃，監測無人機狀態；所述無人機用于攜帶監測與采樣裝置至實驗地點；所述水質監測裝置用于水質監測，可實現多參數定深監測；所述水質采樣裝置用于水質采樣，可實現多樣本定深采樣。

2.根據權利要求1所述的一種基于多無人機的河口水質監測采樣系統，其特征在于：無人機通過TCP網絡端口以及對應IP地址端口號進行連接，首先將每一個地面站連接實現一個MAVLinkProtocol類，它將所有接收到的數據統一匯總到MAVlink的消息解析的接口中，實現消息的解包，然后通過多機管理實現對每一個飛機的數據信息發送與控制，實現地面站對多架無人機的航線規劃，從而實現河口斷面多點同步水質監測與水質采樣。

3.根據權利要求1所述的一種基于多無人機的河口水質監測采樣系統，其特征在于：本系統可實現定深監測與采樣，水浸傳感器接觸到水后將開關量信號傳至控制端單片機中，控制端單片機通過無線通訊傳遞開關量信號至舵機端單片機，舵機端單片機控制舵機轉動圈數，結合絞盤實現對整體裝置的深度控制。

4.根據權利要求1所述的一種基于多無人機的河口水質監測采樣系統，其特征在于：水質監測裝置現場監測PH、DO、COND、溫度、NTU和NH₄，選用六參水質傳感器，通過內部集成電路中控制端單片機收發信號，使用I²C協議進行測量與傳輸，將監測到的數據上傳至地面站。

5.根據權利要求1所述的一種基于多無人機的河口水質監測采樣系統，其特征在于：水質采樣裝置每次作業可以采集三個樣本，水質采樣裝置由三個采樣瓶構成，通過控制端單片機控制電磁閥，對抽水管中水樣流入采樣瓶進行選擇，實現每一架無人機在同一點取樣三次或在三個不同點各取樣一次。

6.根據權利要求1所述的一種基于多無人機的河口水質監測采樣系統，其特征在于：用無人機底部安裝的攝像頭實時監控采水信息，取樣瓶水量狀態的畫面通過無線通訊模塊傳給地面控制站，在顯示屏上顯示，通過觀察顯示屏信息，可以對采集水量進行精準控制。