本实用新型专利技术公开了一种环境检测船，属于环境监测领域；以船体为载体，载体包括一个船形空壳和机械臂，船形空壳内部装有电机和与电机相连的螺旋桨，还包括电源、主控制器、无线装置、GPS；机械臂上设有PH采集系统、浊度采集系统、电导率采集系统、温度采集系统；主控制器通过串行接口连接到GPS信号口上，实现定位；PH采集系统，浊度采集系统，温度采集系统信号输出都连接到主控制器上，主控制器采集各个系统的模拟电压信号，通过无线装置发送给上位机。可以实时掌握水域的水质信息，以最快的速度作出正确的判断，有效避免水质恶化，本实用新型专利技术的一种水环境检测船还可在恶劣环境下进行检测，节省了人力财力的支出。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种环境检测船，属于环境监测领域；以船体为载体，载体包括一个船形空壳和机械臂，船形空壳内部装有电机和与电机相连的螺旋桨，还包括电源、主控制器、无线装置、GPS；机械臂上设有PH采集系统、浊度采集系统、电导率采集系统、温度采集系统；主控制器通过串行接口连接到GPS信号口上，实现定位；PH采集系统，浊度采集系统，温度采集系统信号输出都连接到主控制器上，主控制器采集各个系统的模拟电压信号，通过无线装置发送给上位机。可以实时掌握水域的水质信息，以最快的速度作出正确的判断，有效避免水质恶化，本技术的一种水环境检测船还可在恶劣环境下进行检测，节省了人力财力的支出。【专利说明】-种水环境检测船
本技术涉及一种水环境检测船，属于环境监测领域。
技术介绍
现阶段，全世界的重工业还是占主导地位，各种的工业废水，空气污染对人们的危 害越来越大。水是人们赖W生存的资源，随着工业的发展，水污染也是愈发严重。 现在我国已经研制出很多针对于水质检测仪器，有固定式的，有便携式的，还有智 能的。但是现阶段该些测量仪器还不能更好的推广，因为其价格都是居高不下的，而且一些 智能仪器的技术不能开源。该些仪器不能实现一个完整的系统，很多的测量还是依靠人工 测量才能实现，增大了水质测量的难度。现阶段随着检测方向的扩展，迫切需要在恶劣环境 下的测量仪器，该对水质检测提出了又一个研究方向。
技术实现思路
本技术提供一种水环境检测船，解决目前还依靠人工测量及在恶劣环境下测 量水质的问题。 为此，本技术提供的技术方案为；一种水环境检测船，其特征在于；W船体为 载体，载体包括一个船形空壳和机械臂，所述船形空壳内部装有电机和与电机相连的螺旋 奖，还包括电源、主控制器、无线装置、GPS ;所述机械臂上设有PH采集系统、浊度采集系统、 电导率采集系统、温度采集系统；所述电导率采集系统包括交流激励源电路、激励源选择电 路、波形转换电路；所述主控制器通过串行接口连接到GI^信号口上，实现定位；所述PH采 集系统，浊度采集系统，温度采集系统信号输出都连接到主控制器上，主控制器采集各个系 统的模拟电压信号，通过无线装置发送给上位机。 所述主控制器控制系统电源电路，PH采集电路，交流激励源电路，激励源选择电 路，波形转换电路，温度采集电路，浊度采集电路，无线电路，电机驱动芯片供电电路，逻辑 运算电路，全桥驱动电路，RS232转TTL电路。 所述主控制器为STM32处理模块。 所述无线装置为SI4432无线模块。 所述主控制器通过输出PWM信号来驱动载体的推进器动作。 所述PH采集系统，浊度采集系统，与温度采集系统、电导率采集系统对称设置在 两个机械臂上，为了保持平衡。 所述PH采集系统，浊度采集系统，温度采集系统、电导率采集系统信号输出都连 接到主控制器的AD采集管脚上。 [001引所述PH采集电路输出一个模拟电压信号，通过和主控制器的AD采集管脚PAO相 连接；所述浊度采集电路输出模拟电压信号，与主控制器的AD采集管脚PA2相连接；所述 温度采集电路输出模拟电压信号，与主控制器的AD采集管脚PA3相连接。 所述交流激励源电路产生交流激励信号，主控制器控制交流激励源电路选择不同 的激励信号给检测电极，检测电极上的电压通过波形转换电路转换成模拟电压信号，通过 和主控制器的AD采集管脚PAl相连接。 所述各种电路都挂载到主控制器上，系统各个采集发送工作都由主控制器完成； 当主控制器收到上位机的采集命令时，通过解析命令，采集GI^信息确定系统所在坐标，再 与目标坐标对比，计算路线，主控制器输出PWM信号控制推进器工作，使船向目标行驶；至IJ 达目标，主控制器控制机械臂把采集电极放入水中，开始采集；主控制器的AD外设采集各 个系统的反馈电压信号，待采集稳定，计算参数值，把参数值通过无线发送给上位机显示， 船体收回机械臂待命，实现水质的远程监控。 所述主控制器产生的脉宽调制信号（PWM)，通过调节信号的占空比来调节推进器 的转速。 所述系统电源电路由电阻R9-R10,电容C17-C32,78系列稳压器U8-U9,79系列稳 压器U10-U11，TL431可控精密稳压源D1-D2, W及两节四芯裡电池BT1-BT2组成。其中，BTl 的正极接VCC，负极接BT2的正极。BT2的正极接地，负极接Ull的2脚。C25, C17 -端并 联接VCC，另一端并联接地。C22, C30 -端并联接地，另一端并联接Ull的2脚。C26, C18 的一端并联接+12V，另一端并联接地。C23，C31-端并联接地，另一端接-12V。C19，C27 一端并联接巧V，另一端并连接地。C24，C32-端并联接地，另一端并联接-5V。C28-端 接+2. 5V，另一端接地。C20的一端接+2. 5V，另一端接地。C29 -端接地，另一端接-2. 5V。 C21 -端接地，另一端接-2. 5V。R9 -端接+12V，另一端接+2. 5V。RlO的一端接-2. 5V，另 一端接-12V。U8的2脚接VCC，1脚接地，3脚接+12V。U9的2脚接+12V，1脚接地，3脚 接巧V。UlO的2脚接Ull的3脚，1脚接地，3脚接-5V。Ull的2脚接BT2的负极，1脚 接地，3脚接-12V。Dl的1，3脚并联接+2. 5V，2脚接地。Dl的1，2脚并联接-2. 5V，3脚接 地。 所述各个系统与主控制器连接，由主控芯片STM32F103ZET6,采集系统，SI4432， 电子罗盘，高频时钟，电机驱动，基准电压，低频时钟组成，其中主控芯片STM32F103ZET6的 PA0-PA3 口接采集系统，PA4-PA7 口接 SI4432, PCll 和 PC12 口接电子罗盘，0SC_IN 和 0SC_ OUT 口接高频时钟，PC6-PC9 口接电机驱动，化ef+和化ef- 口接基准电压，PA9和PAlO 口 接GPS，PC14和PC15 口接低频时钟。 所述PH采集电路是由电阻R11-R13,电容C33,可编程H端稳压器D3,放大器U12， 插针JP2和JP3组成。其中，Rll -端接巧V，另一端接U12的3脚。R12 -端接U12的7 脚，另一端接U12的6脚。R13 -端接U12的6脚，另一端接地。C33 -端接D3的1脚，另 一端接地。D3的1，3脚并联接U12的3脚，2脚接地。U12的1脚和2脚并连接入JP2的1 脚，4脚接地，5脚接JP2的2脚，7脚接JP3的1脚，8脚接巧V。JP3的2脚接地。 所述交流激励源电路由电容C16, C34,电阻R8,晶振Y2, CD4060BCN U3组成。其 中，C16 -端接U3的8脚，另一端接U3的11脚。C34 -端接U3的8脚，另一端接U3的第 10脚。Y2与R8并联，一端接U3的11脚，另一端接U3的10脚。U3的8脚，12脚接-2. 5V， 16脚接+2. 5V，5脚输出1024监的交流激励信号，14脚输出128监的交流激励信号。 所述激励源选择电路由继电器U4-呪，电阻R20-R2LH极管Q1-Q2,比较器U本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水环境检测船，其特征在于：以船体为载体，载体包括一个船形空壳和机械臂，所述船形空壳内部装有电机和与电机相连的螺旋桨，还包括电源、主控制器、无线装置、GPS；所述机械臂上设有PH采集系统、浊度采集系统、电导率采集系统、温度采集系统；所述电导率采集系统包括交流激励源电路、激励源选择电路、波形转换电路；所述主控制器通过串行接口连接到GPS信号口上，实现定位；所述PH采集系统，浊度采集系统，温度采集系统信号输出都连接到主控制器上，主控制器采集各个系统的模拟电压信号，通过无线装置发送给上位机。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：毛丽民，卢振利，刘叔军，吕庭，赵斌雲，王晨希，谭平亚，刘龙飞，曹京京，周琪琪，胡建秋，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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