【技术实现步骤摘要】
智能遥控遥测的水质监测船平台及其方法
本专利技术涉及水质监测
，也属于智能监测
，具体涉及一种智能遥控遥测的水质监测船平台及其方法。
技术介绍
水是生活工作中必不可少的资源。由于工业的高速发展，对水的利用日益增加，不正当、不规范的排放，造成河流、湖泊、水库、近岸海域的水资源污染问题在恶化，特别是高污染的工业废水，严重影响生态环境的安全。这几年国家对环保有着非常严格的标准，在环境监测之水质监测中，从人工采样检测进行监测，到现在的利用水质实时监测系统技术对河流、湖泊、水库、近岸海域水质数据采集，能够做到实时动态性监控。在水环境监测领域，对河流、湖泊、水库、近岸海域等地表水体进行在线监测时，传统水质在线监测系统一般处于固定的监测站点，只能对某一点位进行水质监测，只能代表固定有限范围内的水质状况，而要获取不同区域的水质状况，需要布置多个监测站点，存在投入成本高、建设周期长、维护困难、运营成本高、无法根据需求灵活移动、无法自由调节水样监测深度等缺点，而且某些点位周围地形特殊难以布置固定监测站点。因此，考虑采用无人船进行移动式水质监测，而现有的采用无人船进行移动式水质监测时，普遍使用的是无人船按照事先设定好的路线自动运行进行水质监测的方式，这样就使得难以使用遥控器遥控无人船进行临时选定位置上的水质监测，因为事先设定好的路线与临时选定位置有所差异，二者难以兼顾，另外在无人船的行驶路线上若遇到障碍物还依然按行驶路线来行驶就会出现撞船事故。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技...
【技术保护点】
1.一种智能遥控遥测的水质监测船平台，其特征在于，包括无人船、水质遥测系统、定位系统、遥控及自动巡航系统、安全防护系统以及供电系统；/n所述水质遥测系统包括水质监测传感器设备、抽水管道、与抽水管道连通的抽水泵、所述抽水泵上设置着用于启闭所述抽水泵的控制开关以及若干分支管道；/n所述抽水管道固连在所述无人船的船体的侧壁上，所述抽水管道的一端伸入需要监测水质的水里，所述若干分支管道的一端均一体化连接在所述抽水管道的管体上并与所述抽水管道的内部相通，所述水质监测传感器设备中的各个传感器分别设置在若干分支管道里，所述水质监测传感器设备与所述设置在所述无人船的无人船舱体内的控制器一电连接，所述控制器一还与无线通信模块一连接，而岸上设置有监控平台，所述监控平台与无线通信模块二连接，所述无线通信模块一通过无线网与无线通信模块二连接，所述若干分支管道的另一端和所述抽水管道的另一端均伸出所述无人船的船体之外。/n
【技术特征摘要】
1.一种智能遥控遥测的水质监测船平台，其特征在于，包括无人船、水质遥测系统、定位系统、遥控及自动巡航系统、安全防护系统以及供电系统；
所述水质遥测系统包括水质监测传感器设备、抽水管道、与抽水管道连通的抽水泵、所述抽水泵上设置着用于启闭所述抽水泵的控制开关以及若干分支管道；
所述抽水管道固连在所述无人船的船体的侧壁上，所述抽水管道的一端伸入需要监测水质的水里，所述若干分支管道的一端均一体化连接在所述抽水管道的管体上并与所述抽水管道的内部相通，所述水质监测传感器设备中的各个传感器分别设置在若干分支管道里，所述水质监测传感器设备与所述设置在所述无人船的无人船舱体内的控制器一电连接，所述控制器一还与无线通信模块一连接，而岸上设置有监控平台，所述监控平台与无线通信模块二连接，所述无线通信模块一通过无线网与无线通信模块二连接，所述若干分支管道的另一端和所述抽水管道的另一端均伸出所述无人船的船体之外。
2.根据权利要求1所述的智能遥控遥测的水质监测船平台，其特征在于，所述水质监测传感器设备包括水温传感器、溶解氧传感器、氨氮传感器、PH传感器和盐度传感器，所述分支管道的数量为五个，所述水温传感器、溶解氧传感器、氨氮传感器、PH传感器和盐度传感器分别设置在五个分支管道中。
3.根据权利要求1所述的智能遥控遥测的水质监测船平台，其特征在于，所述定位系统包括GPS定位模块，所述GPS定位模块设置在所述无人船的船体上，所述GPS定位模块与所述控制器一连接。
4.根据权利要求1所述的智能遥控遥测的水质监测船平台，其特征在于，所述遥控及自动巡航系统包括配置给工作人员的遥控器，所述遥控器包括控制器二，所述控制器二与无线通信模块三电连接，所述控制器二还与闪存二电连接，所述控制器二、无线通信模块三和闪存二设置在中空的壳体中，所述无线通信模块三通过无线网与无线通信模块一连接，所述控制器二与功能按键电连接，所述功能按键的数量为四个，所述功能按键嵌设在所述中空的壳体的外壁上，所述功能按键分别为第一按键、第二按键、第三按键和第四按键；
所述遥控及自动巡航系统还包括在所述无人船的船体上设置的所述舵机、电机驱动板和电机，所述舵机和电机驱动板分别与所述控制器一连接，所述电机驱动板与所述电机连接；所述电机与螺旋桨连接，所述舵机与舵叶连接。
5.根据权利要求1所述的智能遥控遥测的水质监测船平台，其特征在于，所述安全防护系统包括设置在所述无人船的船体头部的超声波传感器和摄像头，所述超声波传感器和摄像头均与所述控制器一电连接。
6.根据权利要求1所述的智能遥控遥测的水质监测船平台，其特征在于，所述供电系统为设置在所述无人船的无人船舱体内的电源管理单元，所述电源管理单元包括蓄电池组，所述蓄电池组、按钮开关和控制器一相串联，所述蓄电池组、电机驱动板与所述电机相串联。
7.根据权利要求1所述的智能遥控遥测的水质监测船平台，其特征在于，所述控制器一还与闪存一电连接，所述闪存一中存储有运行在所述控制器一上的自动巡航控制模块、水质监测模块、计时模块、停止模块、睡眠模块、遥控下的受控模块、保存模块、停顿模块、还原模块、唤醒模块以及导出模块，所述闪存一中还设置有一个先入先出的队列；
所述自动巡航控制模块用于控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照事先设定的运行轨迹所需的方向来运行并在该轨迹上设定的位置控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间；
所述计时模块用于计时；
所述水质监测模块用于控制用于启闭所述抽水泵的控制开关来启动所述抽水泵运行来抽水，让抽水管道进水来让水流流经各个分支管道；用于分别把该停顿的时间里水温传感器采集的所有信息、溶解氧传感器采集的所有信息、氨氮传感器采集的所有信息、PH传感器采集的所有信息和盐度传感器采集的所有信息求取平均值，所述平均值数量为五个，分别为均值一、均值二、均值三、均值四和均值五，然后把均值一、均值二、均值三、均值四和均值五按顺序排列，接着再把GPS模块传递来的坐标值添加在均值五的尾部，随后把这样排列的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值封装为一个信息报文，最后把该信息报文顺序通过无线通信模块一、无线网和无线通信模块二传输到监控平台处理；用于在所述计时模块进行计时的计时值与所述设定的时间相同时，若事先设定好的路线还有剩余路线，所述控制器一就继续运行所述自动巡航控制模块来控制所述舵机和通过电机驱动板来驱动电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照事先设定的后续的运行轨迹所需的方向来运行并在该轨迹上设定的后续位置控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间；
所述停止模块用于停止抽水泵的运行；
所述睡眠模块用于把所述控制器一此时运行的所有进程设置成睡眠状态而暂时中止所述运行的所有进程；
所述遥控下的受控模块用于控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照所述指令对应的方向来运行；
所述保存模块用于按照坐标信号传输来的先后顺序来把坐标信号保存在先入先出的队列中；
所述停顿模块用于控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间；
所述还原模块用于停止抽水泵的运行并从先入先出的队列中按先入先出的顺序来逐一取出坐标值，每取出一个坐标值，就把该坐标值作为下一个目的地来控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照该目的地对应的方向来运行到该目的地，直到把先入先出的队列的坐标值被全部取出并让所述无人船运行到最后取出的那个坐标值所对应的位置，然后清空该先入先出的队列；
所述唤醒模块用于把设置成睡眠状态的所有进程都唤醒，然后所有被唤醒的所有进程继续执行。
所述导出模块用于通过摄像头回传得到实时的航行影像，并根据超声波传感器测得的障碍物距离来得到该障碍物的位置，若该障碍物的位置并未处在事先设定的运行轨迹上且所述无人船并未处在步骤5-步骤10之间的运行状态时，就让所述无人船按照事先设定的运行轨迹运行，若在该所述无人船按照事先设定的运行轨迹运行时，控制器一接收到了所述朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令，所述控制器一就舍弃这些指令而不执行步骤5-步骤10的方式，若该障碍物的位置处在事先设定的运行轨迹上，此时所述控制器一就运行终止模块来让所述舵机和电机停止转动；
所述监控平台的硬盘中存储有运行在所述监控平台上的解析模块、显示模块和存储模块；
所述解析模块用于把接收到的信息报文中的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴新潮，郑刚，
申请(专利权)人：西安天衡计量仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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