一种河道多点水质监测装置及其监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术主要公开了一种河道多点水质监测装置，包括监测主体、动力装置和取水器，监测主体的顶面上设有太阳能电池板、蓄电池和保护盖，至少三个取水器通过伸缩杆设置在监测主体的下方，取水器内设有储水腔，取水器的底部设有带密封盖的取水口，伸缩杆内设有取样管，监测主体内设有带检测头的检测仓和无线通信模块，取样管的一端与储水腔连接，取样管的另一端通过电磁阀与分流管连接，分流管与检测仓连接。本发明专利技术代替人工对检测的水域进行长期多点的自动监测，环保经济，能源充足，检测范围广，可同时检测多个水位点，检测数据多，将取水和检测分为两个独立的部分，避免水生生物对检测头的损害，加强监测装置的质量和使用寿命，提高检测精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种河道多点水质监测装置及其监测方法。
技术介绍
随着经济社会发展和人民生活水平的提高，水资源短缺和水污染等问题越来越突出，已成为制约经济社会发展的重要因素。水资源监测是水资源管理和保护的重要基础工作。近年来，全国水文系统强化了地表水、地下水的水量和水质监测，加强了水资源评价和分析论证等工作，为水资源管理和保护提供了大量信息，起到了重要的技术支撑作用，做出了重要贡献。水质监测装置是用来检测水质中的水质情况的设备，一些水质监测是利用容器收集水样后再送至实验室进行水质检测的方式，这种监测方法不仅效率低，且实验室检测时间较长，水质实时性数据不够准确，无法满足现场需求。目前水质监测主要是使用水质监测装置现场检测，但是由于水质监测对象的面积极大，因此对于水质监测装置的任务量大，检测时间长，耗费能源多，常常会因为电量不足而进行多次充电，耗时长；通常的水质监测装置是将取水和检测置于一个容器内，结构设置不够科学合理，当取水时，河道内的水生生物容易进入到取水器中，损坏取水器内的检测仪器，导致设备的失效，检测数据不准确；且检测装置为固定式，检测点位较少，每个点位只检测一处，检测范围固定，测量参数单一，监测面积小，不能随意更换位置检测，实用性大大受限，测量几个点就需要几个监测装置，使用成本高，检测精确度不高，无法对水环境的参数远程实时监测，无法反应真实的水质情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的诸多不足，提供一种河道多点水质监测装置及其监测方法，代替人工对检测的水域进行长期多点的自动监测，可自由移动位置，检测范围广，设置的多个取水器，可同时检测多个水位点，检测数据多，检测准确性高，通过无线通信模块实现远程控制和监测，无需人工实时监督，更节省人力，将取水和检测分为两个独立的部分，避免水生生物对检测头的损害，加强监测装置的质量和使用寿命，提高检测精确度，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，为检测装置提供能源，降低成本，更经济节能。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种河道多点水质监测装置，包括监测主体、动力装置和取水器，监测主体分别与动力装置和取水器连接，监测主体的顶面上设有太阳能电池板、蓄电池和保护盖，太阳能电池板与蓄电池连接，保护盖覆盖在太阳能电池板和蓄电池的上方，取水器通过伸缩杆设置在监测主体的下方，取水器设有至少三个，取水器内设有储水腔，取水器的底部设有取水口，取水口处设有密封盖，密封盖通过伸缩气缸与取水器连接，伸缩杆内设有取样管，监测主体内设有检测仓，取样管的一端与储水腔连接，取样管的另一端通过电磁阀与分流管连接，分流管与检测仓连接，检测仓内设有检测头，监测主体内还设有无线通信模块。通过动力装置可以带动水质检测装置任意移动至指定位置进行水质采集检测，移动方便，可以探测到多点位置，无需设立多个检测装置，节省设备成本和能源，通过设置太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板可在光照时将太阳能转化为电能，并储存在蓄电池内，为整个水质监测装置提供能源，延长水质监测装置的使用时间，使水质监测装置在户外能够长时间工作使用，且充电方式环保、经济、安全；设置的多个取水器，可在一个监测点检测不同方位的各个水样，同时还可以利用伸缩杆对取水器的高度进行调整，使取水器处于不同的水位，检测不同深度的水样，使河道内各个水层和各个方向的水质均能检测到，并结合不同水样的检测结果，提高检测准确性，更加全面地监测河道的整体水质情况；当进行取水时，利用伸缩气缸带动密封盖打开取水口，使河道内的水流进入到储水腔内，当储水腔内的水位达到标准时，再次启动伸缩气缸，使密封盖密封取水口，通过取样管将储水腔内的水通过分流管分别送入到不同的检测仓内进行检测，检测仓相互独立，互不干扰，将取水和检测分离，防止河道内的水生生物损坏检测头，导致仪器失灵，检测失败，数据不准确，水质监测装置使用寿命降低，因此将检测仓分别独立设置，每个检测仓内均设置专有的探测头，利用分流管为检测仓提供原始的水样，防止检验相互干扰，避免部分检测仓内的检测污染水样，导致水样无法再次受检，此外，并联设置的检测仓可同时对水样进行多种检测，提高检测效率；无线通信模块的设计实现远程监测和控制，将河道水质的检测信息实时共享，实现数据传递的及时性和准确性，使操作人员无需呆在检测地也能了解水质检测情况，对水质的监测更加方便。进一步，伸缩气缸由第一伸缩气缸和第二伸缩气缸构成，第一伸缩气缸和第二伸缩气缸相互竖直连接，第一伸缩气缸固定在取水器的内顶壁上，第二伸缩气缸与密封盖连接。利用第一伸缩气缸和第二伸缩气缸来带动密封盖的移动，从而起到密封取水口和打开取水口的作用，通过第二伸缩气缸可以进一步打开密封盖，扩大进水空间，提高进水速度。进一步，取水口处设有过滤网，储水腔内设有水速传感器和水位传感器，水速传感器和水位传感器分别与第一伸缩气缸和第二伸缩气缸连接。设置的过滤网防止河道内的杂草、藻类等植物以及鱼类进入到储水腔内，堵塞取水口，影响取水效果，设置的水速传感器用来感应取水的速度，若水速过小，则启动第二伸缩气缸将密封盖向下移动，扩大进水的空间，加大进水量，加快取水速度，若水速过大，则启动第一伸缩气缸或者第二伸缩气缸将密封盖向上移动，缩小进水空间，减小进水量，减慢取水速度；设置的水位传感器用来检测取水器内的水量和水位，当取水器内的水位达到标准位置时，水位传感器控制第一伸缩气缸和第二伸缩气缸缩回，将密封盖向上移动至密封取水口，取水完成。进一步，密封盖的面积大于取水口的面积，密封盖上设有密封垫，密封垫与取水口相匹配，密封盖密封取水口，密封盖与取水器的底部之间还设有缓冲弹簧。密封盖的面积大于取水口的面积，便于密封取水口，设置的密封垫提高密封性能，防止漏水，设置的缓冲弹簧起到缓冲作用，使密封盖在伸缩气缸的带动下移动较为缓和，起到保护密封盖的作用，防止力量的突变而损伤到密封盖，同时缓冲弹簧还起到连接作用，加强密封盖与取水器之间的连接，结构更加稳定。进一步，动力装置包括动力桨和定位仪，动力桨和定位仪均与蓄电池连接。设置的动力桨用来带动水质监测装置的移动，设置的定位仪提供水质监测装置的检测位置数据，使操作者明确定位仪的实时位置，从而通过远程终端对水质监测装置进行定位，对河道的检测更加具体化。进一步，检测仓内还设有冲洗装置，冲洗装置包括相互对称的冲洗管和冲洗喷头，冲洗管之间连接有弧形管，冲洗管和弧形管包围在检测头的四周，冲洗喷头均匀设置在冲洗管和弧形管上，冲洗喷头的喷口倾斜向下，冲洗喷头与水平面之间的夹角为30°～60°。当检测头检测好后，利用冲洗装置对检测头和检测仓进行冲洗，将检测头和检测仓清洗干净，将检测头和检测仓上残留的检测水样彻底清除，避免后一次的检测结果受到前一次检测的影响，提高检测的准确性和稳定性，将检测头包围在冲洗管和弧形管之间，冲洗全面，清洗彻底，设置的倾斜状的冲洗喷头，冲击力度更强，使水流更易沿着检测头向下流动，便于清洗水和检测水样清除。进一步，取水器上设有浮标和测深仪，检测头包括浊度检测头、温度检测头、PH检测头、溶解氧检测头。设置的浮标用来标记取水器的取水位置，使检测者更加清楚取水情况，设置的测深仪用来检测取水的深度，以便更好地选择取水点；设置的多个检测头可以用来检测多种方面，例如水温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种河道多点水质监测装置，包括监测主体、动力装置和取水器，所述监测主体分别与所述动力装置和所述取水器连接，其特征在于：所述监测主体的顶面上设有太阳能电池板、蓄电池和保护盖，所述太阳能电池板与所述蓄电池连接，所述保护盖覆盖在所述太阳能电池板和所述蓄电池的上方，所述取水器通过伸缩杆设置在所述监测主体的下方，所述取水器设有至少三个，所述取水器内设有储水腔，所述取水器的底部设有取水口，所述取水口处设有密封盖，所述密封盖通过伸缩气缸与所述取水器连接，所述伸缩杆内设有取样管，所述监测主体内设有检测仓，所述取样管的一端与所述储水腔连接，所述取样管的另一端通过电磁阀与分流管连接，所述分流管与所述检测仓连接，所述检测仓内设有检测头，所述监测主体内还设有无线通信模块。

【技术特征摘要】
1.一种河道多点水质监测装置，包括监测主体、动力装置和取水器，所述监测主体分别与所述动力装置和所述取水器连接，其特征在于：所述监测主体的顶面上设有太阳能电池板、蓄电池和保护盖，所述太阳能电池板与所述蓄电池连接，所述保护盖覆盖在所述太阳能电池板和所述蓄电池的上方，所述取水器通过伸缩杆设置在所述监测主体的下方，所述取水器设有至少三个，所述取水器内设有储水腔，所述取水器的底部设有取水口，所述取水口处设有密封盖，所述密封盖通过伸缩气缸与所述取水器连接，所述伸缩杆内设有取样管，所述监测主体内设有检测仓，所述取样管的一端与所述储水腔连接，所述取样管的另一端通过电磁阀与分流管连接，所述分流管与所述检测仓连接，所述检测仓内设有检测头，所述监测主体内还设有无线通信模块。2.根据权利要求1所述的一种河道多点水质监测装置，其特征在于：所述伸缩气缸由第一伸缩气缸和第二伸缩气缸构成，所述第一伸缩气缸和所述第二伸缩气缸相互竖直连接，所述第一伸缩气缸固定在所述取水器的内顶壁上，所述第二伸缩气缸与所述密封盖连接。3.根据权利要求2所述的一种河道多点水质监测装置，其特征在于：所述取水口处设有过滤网，所述储水腔内设有水速传感器和水位传感器，所述水速传感器和所述水位传感器分别与所述第一伸缩气缸和所述第二伸缩气缸连接。4.根据权利要求1所述的一种河道多点水质监测装置，其特征在于：所述密封盖的面积大于所述取水口的面积，所述密封盖上设有密封垫，所述密封垫与所述取水口相匹配，所述密封盖密封所述取水口，所述密封盖与所述取水器的底部之间还设有缓冲弹簧。5.根据权利要求1所述的一种河道多点水质监测装置，其特征在于：所述动力装置包括动力桨和定位仪，所述动力桨和所述定位仪均与所述蓄电池连接。6.根据权利要求1所述的一种河道多点水质监测装置，其特征在于：所述检测仓内还设有冲洗装置，所述冲洗装置包括相互对称的冲洗管和冲洗喷头，所述冲洗管之间连接有弧形管，所述冲洗管和所述弧形管包围在所述检测头的四周，所述冲洗喷头均匀设置在所述冲洗管和所述弧形管上，所述冲洗喷头的喷口倾斜向下，所述冲洗喷头与水平面之间的夹角为30°～60°。7.根据权利要求1所述的一种河道多点水质监测装置，其特征在于：所述取水器上设有浮标和测深仪，所述测深仪与所述无线通信模块连接，所述检测头包括浊度检测头、温度检测头、PH检测头、溶解氧检测头。8.根据权利要求1所述的一种河道多点水质监测装置，其特征在于：所述监测主体的顶面上还设有信号灯，所述信号灯位于所述保护盖的周围，所述信号灯与所述蓄电池连接。9.采用如权利要求1所述的一种河道多点水质监测装置的监测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：准备工作将河道根据实际情况分成不同的检测区域，并在不同的检测区域范围内确定监测点位和监测断面，在指定的监测点位处做好标记，根据河道的流向、分布以及监测点位制作水质监测图，并安排好工作人员记录和调控；步骤二：水质监测装置的安装1、在监测主体的顶面安装电路板，在电路板上开设太阳能电池槽和蓄电池槽，蓄电池槽位于太阳能电池槽的左右...

【专利技术属性】
技术研发人员：高健，刘学应，段伟俊，汪翔，张晓波，
申请(专利权)人：浙江水利水电学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33