一种采水监测系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种采水监测系统及控制方法，该采水监测系统包括数据处理控制装置、要素监测装置、水压驱动装置及采水装置，水压驱动装置与采水装置均为多个且两者数量相同；要素监测装置与数据处理控制装置连接，用于实时采集水里的测量要素值并将该测量要素值传输至数据处理控制装置储存；数据处理控制装置用于对要素监测装置传输的测量要素值进行处理，且其内设置有每个采水装置关闭时的要素控制值；当要素监测装置采集的测量要素值与数据处理控制装置内设置的要素控制值相同时，数据处理控制装置向水压驱动装置发送指令以关闭对应的采水装置并储存该采水装置关闭的时间。本发明专利技术能在精确的水深位置处采集水样，以为环境监测提供精确数据。

Water production monitoring system and control method

The invention relates to a water monitoring system and control method, the water monitoring system comprises a data processing device, control device, hydraulic drive element monitoring device and water sampling device, hydraulic drive device and a water collecting device for the same number of multiple elements and both; monitoring device and data processing control device for measuring the connection. Collect the water elements and the elements of value measurement value is transmitted to the data processing control device storage; data processing control device for measuring elements of the elements of value for processing transmission monitoring device, and is arranged in a water collecting device for each element off the control value; when measuring elements acquisition value of the monitoring device the control device is arranged in the control elements of the same value and data processing, data processing control device of hydraulic drive device to send instructions to close the corresponding water The device is used for storing the time of closing the water collecting device. The invention can collect water samples at the precise depth of water, and provide accurate data for environmental monitoring.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水体环境监测用设备
，更具体地，涉及一种采水监测系统及控制方法。
技术介绍
目前海洋、水文行业进行水体泥沙含量的测定都离不开采水器，海洋生物、化学、环境行业也是如此，通过现场采集水样，瓶装后运输回实验室进行分析。目前业内水样采集使用的主要是传统机械式采水器，这种采水器采水过程中主要存在如下问题：由于钢丝绳受海流拖拽作用使采水器发生水平漂移，而采集人员却仍根据绳缆的下放长度来估计采水器所处的水深，导致采集的水样并非是需要水深点处的水样。因此，现有的传统机械式采水器采集的水样不能为环境监测或实验室分析提供精确的数据，不能满足监测需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采水监测系统，该系统能在精确的水深位置处采集水样，该采集水样能为环境监测或实验室分析提供精确的数据。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种采水监测系统，包括数据处理控制装置、要素监测装置、水压驱动装置及采水装置，水压驱动装置及采水装置均为多个且两者数量相同；要素监测装置与数据处理控制装置连接，用于实时采集水里的测量要素值并将该测量要素值传输至数据处理控制装置储存；数据处理控制装置用于对要素监测装置传输的测量要素值进行处理，且其内设置有每个采水装置关闭时的要素控制值；当要素监测装置采集的测量要素值与数据处理控制装置内设置的要素控制值相同时，数据处理控制装置向水压驱动装置发送指令以关闭对应的采水装置并储存该采水装置关闭的时间。上述方案中，通过设置要素监测装置以实时采集水里的测量要素值，通过设置数据处理控制装置以对测量要素值进行处理并与每个采水装置关闭时的要素控制值进行对比，当测量要素值与要素控制值相同时，数据处理控制装置通过水压驱动装置关闭对应的采水装置，以完成该采水装置的采水工作。本专利技术一种采水监测系统，能在精确的水深位置处采集水样，采集的水样及数据处理控制装置内储存的信息能为环境监测或实验室分析提供精确的数据。优选地，所述水压驱动装置包括水泵，所述采水装置包括采水瓶、上盖、下盖及机械开关；上盖及下盖分别通过机械开关与采水瓶的上端及下端连接；机械开关通过胶管与水泵的出水口连接。采水瓶采水之前，上盖及下盖均处于打开状态，水一直从采水瓶内部穿过，当要素监测装置采集的水中的测量要素值与数据处理控制装置内设置的某个采水装置关闭时的要素控制值相同时，数据处理控制装置向对应的水泵发送指令，水泵的出水口开始泵水，水压通过胶管传输到机械开关上，促使两个机械开关动作，使得上盖及下盖盖合在采水瓶的上端及下端，以完成一个采水瓶的水样采集，此时，采水瓶内的水样就是所需的水样；而且通过水泵的压力驱动上盖及下盖盖合的方式，相比于电磁构件的盖合方式，能提高采水瓶密封时的安全性与可靠性；实际应用中，能用一根橡皮筋将上盖与下盖连接起来，当水泵的水压作用到两个机械开关时，机械开关动作的同时橡皮筋能拉紧上盖与下盖，使上盖与下盖紧密盖合在采水瓶的上端及下端，完全阻止采水瓶内的水样与采水瓶外的水样进行交换，进而提高获取的水样的稳定度，以为环境监测或实验室分析提供更精确的数据。进一步优选地，所述水压驱动装置还包括单片机及继电器；所述单片机的接收端与输出端分别与数据处理控制装置及继电器连接，继电器与水泵连接。当要素监测装置采集的水中的测量要素值与数据处理控制装置内设置的某个采水装置关闭时的要素控制值相同时，数据处理控制装置向单片机发送指令，单片机控制继电器吸合以为水泵供电，使水泵的出水口开始泵水，使上盖及下盖通过水泵的水压盖合在采水瓶的上端及下端。优选地，还包括参数输入装置，所述参数输入装置用于向数据处理控制装置输入每个采水装置关闭时的要素控制值。这样设置，当在不同的水域进行采水时，便于修改每个采水装置关闭时的要素控制值。进一步优选地，所述参数输入装置为电脑，所述要素监测装置为要素监测仪，要素监测仪为目前市场上水文、生物、环境及化学领域使用的监测设备。优选地，还包括外框架，数据处理控制装置、要素监测装置、水压驱动装置及采水装置均固定在所述外框架内。外框架的设置不但便于数据处理控制装置、要素监测装置、水压驱动装置及采水装置的固定，而且便于采水人员下放该采水监测系统进行采水。进一步优选地，所有采水装置均匀分布在外框架内。这样设置使得外框架受力均衡，便于该采水监测系统能稳定地进行采水工作。本专利技术的另一个目的在于提供一种采水监测系统的控制方法，包括如下步骤：S1.设置每个采水装置关闭时的要素控制值；S2.利用要素监测装置实时采集水里的测量要素值并将该测量要素值传输至数据处理控制装置储存；S3.数据处理控制装置对测量要素值进行处理并与每个采水装置关闭时的要素控制值进行对比；当测量要素值与要素控制值一致时，数据处理控制装置通过水压驱动装置关闭对应的采水装置并储存该采水装置关闭的时间。S4.重复步骤S2-S3，以完成剩余采水装置的采水。本专利技术一种采水监测系统的控制方法，能在精确的水深位置处采集水样，采集好的水样及数据处理控制装置内储存的信息能为环境监测或实验室分析提供精确的数据。优选地，步骤S1中的要素控制值为水的浊度、叶绿素度、营养盐度或深度。优选地，步骤S3中数据处理控制装置对测量要素值进行滤波及平滑处理。通过滤波及平滑处理能排除误差，便于提高获取的测量要素值的精度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术一种采水监测系统，通过设置要素监测装置以实时采集水里的测量要素值，通过设置数据处理控制装置以对测量要素值进行处理并与每个采水装置关闭时的要素控制值进行对比，当测量要素值与要素控制值相同时，数据处理控制装置通过水压驱动装置关闭对应的采水装置，该采水监测系统，能在精确的水深位置处采集水样，采集的水样及数据处理控制装置内储存的信息能为环境监测或实验室分析提供精确的数据；通过利用水泵的水压作用到机械开关上，以使上盖及下盖盖合在采水瓶的上端及下端，相比于电磁构件的盖合方式，能提高采水瓶密封时的安全性和可靠性；通过利用像皮筋将上盖与下盖连接起来，当水泵的水压作用到两个机械开关时，机械开关动作的同时橡皮筋能拉紧上盖与下盖，使上盖与下盖紧密盖合在采水瓶的上端及下端，完全阻止采水瓶内的水样与采水瓶外的水样进行交换，进而提高获取的水样的稳定度，以为环境监测或实验室分析提供更精确的数据。附图说明图1为本实施例一种采水监测系统的平面示意图。图2为本实施例一种采水监测系统的立体示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采水监测系统，其特征在于，包括数据处理控制装置（2）、要素监测装置（3）、水压驱动装置（4）及采水装置（5），水压驱动装置（4）及采水装置（5）均为多个且两者数量相同；要素监测装置（3）与数据处理控制装置（2）连接，用于实时采集水里的测量要素值并将该测量要素值传输至数据处理控制装置（2）储存；数据处理控制装置（2）用于对要素监测装置（3）传输的测量要素值进行处理，且其内设置有每个采水装置（5）关闭时的要素控制值；当要素监测装置（3）采集的测量要素值与数据处理控制装置（2）内设置的要素控制值相同时，数据处理控制装置（2）向水压驱动装置（4）发送指令以关闭对应的采水装置（5）并储存该采水装置（5）关闭的时间。

【技术特征摘要】
1.一种采水监测系统，其特征在于，包括数据处理控制装置（2）、要素监测装置（3）、水压驱动装置（4）及采水装置（5），水压驱动装置（4）及采水装置（5）均为多个且两者数量相同；要素监测装置（3）与数据处理控制装置（2）连接，用于实时采集水里的测量要素值并将该测量要素值传输至数据处理控制装置（2）储存；数据处理控制装置（2）用于对要素监测装置（3）传输的测量要素值进行处理，且其内设置有每个采水装置（5）关闭时的要素控制值；当要素监测装置（3）采集的测量要素值与数据处理控制装置（2）内设置的要素控制值相同时，数据处理控制装置（2）向水压驱动装置（4）发送指令以关闭对应的采水装置（5）并储存该采水装置（5）关闭的时间。2.根据权利要求1所述的一种采水监测系统，其特征在于，所述水压驱动装置（4）包括水泵（43），所述采水装置（5）包括采水瓶（51）、上盖（52）、下盖（53）及机械开关；上盖（52）及下盖（53）分别通过机械开关与采水瓶（51）的上端及下端连接；机械开关通过胶管（6）与水泵（43）的出水口连接。3.根据权利要求2所述的一种采水监测系统，其特征在于，所述水压驱动装置（4）还包括单片机（41）及继电器（42）；所述单片机（41）的接收端与输出端分别与数据处理控制装置（2）及继电器（42）连接，继电器（42）与水泵（43）连接。4.根据权利要求2所述的一种采水监测系统，其特征在于，上盖（52）与下盖（53）之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨日魁，林振镇，贾良文，孙昕，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44