浮球式水质监测设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种浮球式水质监测设备及方法，包括控制盒、浮球以及水质监测组件；水质监测组件安装于浮球上，水质监测组件包括水质监测探头和水质监测安装件，水质监测探头与水质监测安装件可拆卸连接且在连接处设置有起密封作用的电极固定圈；控制盒与水质监测组件通讯连接；本发明专利技术将安装有水质监测组件的浮球放置在待监测水域且水质监测组件朝下放置，使得浮球浮于待监测水域上且水质监测组件始终保持在待监测水域的水面下，然后实时将水质监测数据发送给控制盒，能同时满足高实时性、高灵活性、高耐用性和低成本。

【技术实现步骤摘要】
浮球式水质监测设备及方法
本专利技术属于水质监测
，具体涉及一种浮球式水质监测设备及方法。
技术介绍
水环境中的水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、PH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。从技术层面来看，目前大多采用的水质监测方法是检测人员到现场取样，带回实验室采取定性定量的电极法、化学法来检测。这种方法不但不仅费时费力，成本较高，而且还存在效率低、误差大、实时性差，无法达到水质监测数据的实时统计等问题，不能充分满足水质监测工作的需求。随着物联网技术的不断发展，现在已经出现了包括各类指标的水质自动分析仪、流量计、污染物排放连续监测系统等在内的水质监测特种设备，这些设备从结构和使用方式上划分主要可以分为两类：一类采用一手携带主机一手握着探头探测的方式，这类设备整体使用不方便，且无法实时进行检测。另一类是将装置直接安装在固定高度或河床深度，或者通过水管抽取水源在地表上进行检测，这种设备虽然能实时监测水位变化，但是由于高度固定，不能及时地适应水位的随时变化，也无法找到水质突变的位置以及水质随空间的变化情况，且将探头放置在水下时多采用简易的管材进行固定，整个探头容易受到河水中漂浮物的碰撞，导致探头损坏而不能正常工作，此时，若要更换，则又需要去水下更换，较为麻烦，且要更换整个探头，成本较高。综上所述，现有水质监测技术无法同时满足高实时性、高灵活性、高耐用性和低成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供浮球式水质监测设备及方法，以同时满足高实时性、高灵活性、高耐用性和低成本。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种浮球式水质监测设备，包括控制盒、浮球以及水质监测组件；所述水质监测组件安装于所述浮球上，所述水质监测组件包括水质监测探头和水质监测安装件，所述水质监测探头与所述水质监测安装件可拆卸连接且在连接处设置有起密封作用的电极固定圈；所述控制盒与所述水质监测组件通讯连接。进一步地，还包括电缆连接线，所述电缆连接线的第一端与所述控制盒电连接且第二端穿入所述浮球内且与所述水质监测组件电连接。进一步地，所述水质监测安装件包括电极保护螺纹套、第一密封圈、内螺纹管、电路板、第二密封圈、防水螺纹接头、卡口圈和防水螺帽；所述内螺纹管的一端与所述电极保护螺纹套的一端螺纹连接且在连接处套设有所述第一密封圈，所述内螺纹管的另一端与所述防水螺纹接头的一端螺纹连接且在连接处套设有所述第二密封圈；所述电极保护螺纹套为中空结构，所述水质监测探头通过所述电极固定圈固定于所述电极保护螺纹套内，所述水质监测探头的监测端朝向远离所述内螺纹管的一侧且接口端与位于所述内螺纹管内的所述电路板电连接；所述防水螺帽固定于所述浮球内，所述防水螺纹接头的另一端与所述防水螺帽固定连接且在连接处套设在所述卡口圈；所述电缆连接线的第二端与所述电路板电连接。进一步地，所述浮球上设置有轴对称的穿孔；所述防水螺纹接头在两端外螺纹之间设置有外凸环；所述外凸环卡持于所述穿孔内。进一步地，所述水质监测安装件还包括紧固收爪和立柱，所述立柱套设于所述紧固收爪内，所述紧固收爪套设于所述防水螺纹接头内。进一步地，所述控制盒的一端设置有挂部。进一步地，所述电极固定圈、所述第一密封圈、所述第二密封圈、所述卡口圈、所述紧固收爪和所述立柱均为橡胶，所述浮球和所述电极保护螺纹套均为PVC，所述内螺纹管、防水螺纹接头和所述防水螺帽均为不锈钢。进一步地，所述水质监测探头的监测端与所述浮球的浮力点之间的垂直距离为[5cm,20cm]。进一步地，所述水质监测组件包括定位模块、温湿度传感器、PH监测传感器和TDS传感器。为了解决上述技术问题，本专利技术还公开了浮球式水质监测方法，包括以下步骤：控制盒和安装在浮球上的水质监测组件进行供电并自检；待自检完成后，将安装有所述水质监测组件的所述浮球放置在待监测水域且所述水质监测探头朝下放置，使得所述浮球浮于所述待监测水域上且所述水质监测探头始终保持在所述待监测水域的水面下；控制盒检测到处于待监测水域之后驱动所述水质监测组件进行水质监测，并实时接收所述水质监测组件的水质监测数据。有益效果浮球式水质监测设备及方法，将安装有水质监测组件的浮球放置在待监测水域且水质监测组件朝下放置，使得浮球浮于待监测水域上且水质监测组件始终保持在待监测水域的水面下，然后实时将水质监测数据发送给控制盒；由于浮球能够跟随水位变化而带动水质监测组件跟随水位变化，以满足在各种水位的水质监测，且不会因被河水中漂浮物的碰撞而导致探头损坏；此时，由于水质监测探头与水质监测安装件可拆卸连接，从而只需要拉取浮球对探头进行更换，使得水质监测组件在恶劣环境中工作污损后更换方便且更换成本低，以同时满足高实时性、高灵活性、高耐用性和低成本。附图说明图1为浮球式水质监测设备安装于待监测水域的结构示意图；图2为控制盒的结构示意图；图3为电缆连接线、浮球和水质监测组件的配合示意图；图4为水质监测组件拆解之后的截面示意图；图5为水质监测探头、电路板和电缆连接线的配合示意图；图6为水质监测组件的爆炸示意图；图7为浮球式水质监测设备的硬件连接示意图；图8为浮球式水质监测设备与云端设备的通信示意图。在附图中：1、控制盒；11、挂部；12、线缆插座；2、浮球；21、穿孔；3、水质监测组件；31、水质监测探头；32、电极固定圈；33、电极保护螺纹套；34、第一密封圈；35、内螺纹管；36、电路板；37、第二密封圈；38、防水螺纹接头；39、卡口圈；310、防水螺帽；311、紧固收爪；312、立柱；381、外凸环；4、电缆连接线；41、线缆插头；5、待监测水域；51、挂钩；52、清液层；53、悬浊层；54、沉积层。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例一如图1至图8所示，浮球式水质监测设备，包括控制盒1、浮球2、水质监测组件3以及电缆连接线4，其中，水质监测组件3包括水质监测探头31和水质监测安装件，水质监测探头31与水质监测安装件可拆卸连接且在连接处设置有起密封作用的电极固定圈32，从而便于对水质监测探头31进行更换。如图3所示，电缆连接线4的第一端为一线缆插头41，线缆插头41与控制盒1上的线缆插座12电连接，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.浮球式水质监测设备，其特征在于：包括控制盒、浮球以及水质监测组件；/n所述水质监测组件安装于所述浮球上，所述水质监测组件包括水质监测探头和水质监测安装件，所述水质监测探头与所述水质监测安装件可拆卸连接且在连接处设置有起密封作用的电极固定圈；/n所述控制盒与所述水质监测组件通讯连接。/n

【技术特征摘要】
1.浮球式水质监测设备，其特征在于：包括控制盒、浮球以及水质监测组件；
所述水质监测组件安装于所述浮球上，所述水质监测组件包括水质监测探头和水质监测安装件，所述水质监测探头与所述水质监测安装件可拆卸连接且在连接处设置有起密封作用的电极固定圈；
所述控制盒与所述水质监测组件通讯连接。


2.如权利要求1所述的浮球式水质监测设备，其特征在于：还包括电缆连接线，所述电缆连接线的第一端与所述控制盒电连接且第二端穿入所述浮球内且与所述水质监测组件电连接。


3.如权利要求2所述的浮球式水质监测设备，其特征在于：所述水质监测安装件包括电极保护螺纹套、第一密封圈、内螺纹管、电路板、第二密封圈、防水螺纹接头、卡口圈和防水螺帽；
所述内螺纹管的一端与所述电极保护螺纹套的一端螺纹连接且在连接处套设有所述第一密封圈，所述内螺纹管的另一端与所述防水螺纹接头的一端螺纹连接且在连接处套设有所述第二密封圈；
所述电极保护螺纹套为中空结构，所述水质监测探头通过所述电极固定圈固定于所述电极保护螺纹套内，所述水质监测探头的监测端朝向远离所述内螺纹管的一侧且接口端与位于所述内螺纹管内的所述电路板电连接；
所述防水螺帽固定于所述浮球内，所述防水螺纹接头的另一端与所述防水螺帽固定连接且在连接处套设在所述卡口圈；
所述电缆连接线的第二端与所述电路板电连接。


4.如权利要求3所述的浮球式水质监测设备，其特征在于：所述浮球上设置有轴对称的穿孔；
所述防水螺纹接头在两端外螺纹之间设置有外...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立新，刘心怡，
申请(专利权)人：洪泰智造青岛信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11