一种用于水质监测的无人船及水质监测系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种用于水质监测的无人船及水质监测系统，无人船包括船体，船体内的无线传输模块将接收的摄像指令和驱动指令传输给主控板；主控板根据摄像指令控制摄像头模块拍摄周围环境的图像信息，接收定位模块获取的定位信息，还根据驱动指令控制驱动模块的运动状态，以控制船体的行驶状态到指定水域；数据采集模块对水质进行检测并反馈对应的检测数据给主控板；摄像头模块将图像信息上传，主控板对定位信息和检测数据进行处理后通过无线传输模块上传；电源模块为主控板和驱动模块供电。无需人工取水，能到任意指定水域进行水质检测，避免了险要地势导致取水不方便且有危险的问题；解决现有人工取水监测水质不方便、有危险的问题。有危险的问题。有危险的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水质监测的无人船及水质监测系统


[0001]本专利技术涉及防伪识别
，尤其涉及一种用于水质监测的无人船及水质监测系统。

技术介绍

[0002]随着社会进步和不断发展，各类河流、海岸因为人类的活动逐渐暴露出一些问题。一方面是污染程度日渐加大，严重影响了自然生态环境，甚至影响到居民的饮水质量，传统监测方式是人工到河流或海洋的各个区域对水质进行取样监测，但是这种监测水质的方法依赖人工取水，若取水环境不方便步行或无安全的岸边，监测人员到达不方便或比较麻烦，则无法取样，严重的甚至存在一定的危险；还存在取水效率低、成本高、耗时长等问题。另一方面是水上娱乐设施的增加，更多的人参加水上活动，由于安全防护上存在不足，时常会有水上事故发生，此类事故发生无法估计且很突然，救援时间非常很紧急。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种用于水质监测的无人船及水质监测系统，以解决现有人工取水监测水质不方便、有危险的问题。
[0004]本专利技术实施例提供一种用于水质监测的无人船，包括船体，其中，所述船体内设有主控板、摄像头模块、定位模块、无线传输模块、电源模块、驱动模块和数据采集模块；
[0005]所述无线传输模块将接收的摄像指令和驱动指令传输给主控板；所述主控板根据摄像指令控制摄像头模块拍摄周围环境的图像信息，摄像头模块将图像信息上传；
[0006]所述主控板接收定位模块获取的定位信息，对定位信息进行处理后通过无线传输模块上传；
[0007]所述主控板还根据驱动指令控制驱动模块的运动状态，以控制船体的行驶状态到指定水域；
[0008]所述数据采集模块对水质进行检测并反馈对应的检测数据给主控板，主控板对检测数据进行处理后通过无线传输模块上传；
[0009]所述电源模块用于供电。
[0010]可选地，所述的用于水质监测的无人船中，所述主控板的电路板上集成有控制芯片、传输芯片、第一接口、第二接口、第三接口、第一晶振、第一电阻、第一电容和第二电容；
[0011]所述控制芯片的AVCC脚和VCC脚均连接第一供电端，控制芯片的GND脚和PAD脚均接地；控制芯片的PD3脚连接传输芯片的(RXD)PD0脚、第三接口的第1脚和无线传输模块；控制芯片的PD2脚连接传输芯片的(TXD)PD1脚、第三接口的第2脚和无线传输模块；传输芯片的RESET脚连接第一供电端；传输芯片的XTAL2脚连接第一电阻的一端、第一晶振的一端和第一电容的一端；传输芯片的XTAL1脚连接第一电阻的另一端、第一晶振的另一端和第二电容的一端；第一电容的另一端连接第二电容的另一端和地，传输芯片的AVCC脚和VCC脚均连接第一供电端，传输芯片的AGND脚和GND脚均接地；传输芯片的(SCK)PB5脚、(MISO)PB4脚、
(MOSI)PB3脚、(SS)PB2脚、(OC1)PB1脚、(ICP)PB0脚与第一接口的第6脚、第5脚、第4脚、第3脚、第2脚、第1脚一对一连接；传输芯片的(ADC5)PC5脚连接第二接口的第6脚和第一接口的第10脚，传输芯片的(ADC4)PC4脚连接第二接口的第5脚和第一接口的第9脚；第一接口的第8脚和第9脚均接地；传输芯片的(ADC3)PC3脚、(ADC2)PC2脚、(ADC1)PC1脚、(ADC0)PC0脚与第二接口的第4脚、第3脚、第2脚、第1脚一对一连接；传输芯片的(AIN1)PD7脚、(AIN0)PD6脚、(T1)PD5脚、(T0)PD4脚、(INT1)PD3脚、(INT0)PD2脚与第三接口的第8脚、第7脚、第6脚、第5脚、第4脚、第3脚、第2脚一对一连接。
[0012]可选地，所述的用于水质监测的无人船中，所述主控板还包括第一指示灯、第二指示灯、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；
[0013]所述第一指示灯的正极通过第二电阻连接第一供电端，第一指示灯的负极连接控制芯片的PD5脚，第二指示灯的正极通过第三电阻连接第一供电端，第二指示灯的负极连接控制芯片的PD4脚，第四电阻连接在控制芯片的PD3脚与传输芯片的(RXD)PD0脚之间，第五电阻连接在控制芯片的PD2脚与传输芯片的(TXD)PD1脚之间。
[0014]可选地，所述的用于水质监测的无人船中，所述主控板还包括第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管和第六电阻；
[0015]所述第三电容连接在控制芯片的VCC脚与地之间，第四电容连接在传输芯片的VCC脚与地之间，第五电容连接在第一接口的第8脚与地之间，第一二极管的正极连接第六电阻的一端和传输芯片的RESET脚，第一二极管的负极连接第六电阻的另一端和第一供电端。
[0016]可选地，所述的用于水质监测的无人船中，所述无线传输模块包括处理器、通信芯片、USB接口芯片、降压芯片、第四接口、第五接口、第二晶振、第一开关管、第二开关管、第六电容、第七电容、第八电容、第七电阻、第八电阻和第九电阻；
[0017]所述处理器的脚连接第九电阻的一端、第八电容的一端、第四接口的PIN13脚和第一开关管的集电极；第九电阻的另一端连接第二供电端，第八电容的另一端接地；处理器的脚、GPIO14/HSPICLK脚、GPIO12/HSPIQ脚、GPIO13/HSPID/CTS0/RXD2脚、GPIO5脚、GPIO4脚、GPIO2/TXD1脚、GPIO15/HSPICS/RTS0/TXD2脚与第五接口的PIN1脚、PIN8脚、PIN9脚、PIN10脚、PIN2脚、PIN3脚、PIN5脚、PIN11脚一对一连接；处理器的ADC/TOUT脚、EN脚、SPI_MOSI/SD_CMD脚、SPI_MISO/SD_D0脚、GPIO9/SD_D2脚、SPI_CLK/SD_CLK脚、SPI_INT/SD_D1脚、GPIO10/SPI_CS/SD_D3脚与第四接口的PIN1脚、PIN12脚、PIN7脚、PIN8脚、PIN5脚、PIN9脚、PIN6脚、PIN4脚一对一连接；处理器的GPIO1/SPICS1/TXD0脚连接第五接口的PIN13脚和通信芯片的RXD脚，处理器U3的GPIO3/RXD0脚连接第五接口的PIN12脚和通信芯片的TXD脚，第五接口的PIN10脚连接传输芯片的(TXD)PD1脚，第五接口的PIN11脚连接传输芯片的(RXD)PD0脚，处理器的GPIO0/SPICS2脚连接第五接口的PIN4脚和第二开关管的集电极；第四接口的PIN2脚、PIN10脚和PIN4脚，以及第五接口的PIN7脚和PIN14脚均接地；第五接口的PIN6脚和PIN15脚均接第二供电端；
[0018]所述通信芯片的DTR脚连接第七电阻的一端和第二开关管的发射极，通信芯片的RTS脚连接第八电阻的一端和第一开关管的发射极，第七电阻的另一端连接第一开关管的基极，第八电阻的另一端连接第二开关管的基极，通信芯片的VCC脚连接第三供电端，通信芯片的XO脚连接第二晶振的第1脚和第六电容的一端，通信芯片的XI脚连接第二晶振的第3
脚和第七电容的一端；第六电容的另一端、第七电容的另一端，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水质监测的无人船，包括船体，其特征在于，所述船体内设有主控板、摄像头模块、定位模块、无线传输模块、电源模块、驱动模块和数据采集模块；所述无线传输模块将接收的摄像指令和驱动指令传输给主控板；所述主控板根据摄像指令控制摄像头模块拍摄周围环境的图像信息，摄像头模块将图像信息上传；所述主控板接收定位模块获取的定位信息，对定位信息进行处理后通过无线传输模块上传；所述主控板还根据驱动指令控制驱动模块的运动状态，以控制船体的行驶状态到指定水域；所述数据采集模块对水质进行检测并反馈对应的检测数据给主控板，主控板对检测数据进行处理后通过无线传输模块上传；所述电源模块用于供电。2.根据权利要求1所述的用于水质监测的无人船，其特征在于，所述主控板的电路板上集成有控制芯片、传输芯片、第一接口、第二接口、第三接口、第一晶振、第一电阻、第一电容和第二电容；所述控制芯片的AVCC脚和VCC脚均连接第一供电端，控制芯片的GND脚和PAD脚均接地；控制芯片的PD3脚连接传输芯片的(RXD)PD0脚、第三接口的第1脚和无线传输模块；控制芯片的PD2脚连接传输芯片的(TXD)PD1脚、第三接口的第2脚和无线传输模块；传输芯片的RESET脚连接第一供电端；传输芯片的XTAL2脚连接第一电阻的一端、第一晶振的一端和第一电容的一端；传输芯片的XTAL1脚连接第一电阻的另一端、第一晶振的另一端和第二电容的一端；第一电容的另一端连接第二电容的另一端和地，传输芯片的AVCC脚和VCC脚均连接第一供电端，传输芯片的AGND脚和GND脚均接地；传输芯片的(SCK)PB5脚、(MISO)PB4脚、(MOSI)PB3脚、(SS)PB2脚、(OC1)PB1脚、(ICP)PB0脚与第一接口的第6脚、第5脚、第4脚、第3脚、第2脚、第1脚一对一连接；传输芯片的(ADC5)PC5脚连接第二接口的第6脚和第一接口的第10脚，传输芯片的(ADC4)PC4脚连接第二接口的第5脚和第一接口的第9脚；第一接口的第8脚和第9脚均接地；传输芯片的(ADC3)PC3脚、(ADC2)PC2脚、(ADC1)PC1脚、(ADC0)PC0脚与第二接口的第4脚、第3脚、第2脚、第1脚一对一连接；传输芯片的(AIN1)PD7脚、(AIN0)PD6脚、(T1)PD5脚、(T0)PD4脚、(INT1)PD3脚、(INT0)PD2脚与第三接口的第8脚、第7脚、第6脚、第5脚、第4脚、第3脚、第2脚一对一连接。3.根据权利要求2所述的用于水质监测的无人船，其特征在于，所述主控板还包括第一指示灯、第二指示灯、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；所述第一指示灯的正极通过第二电阻连接第一供电端，第一指示灯的负极连接控制芯片的PD5脚，第二指示灯的正极通过第三电阻连接第一供电端，第二指示灯的负极连接控制芯片的PD4脚，第四电阻连接在控制芯片的PD3脚与传输芯片的(RXD)PD0脚之间，第五电阻连接在控制芯片的PD2脚与传输芯片的(TXD)PD1脚之间。4.根据权利要求2所述的用于水质监测的无人船，其特征在于，所述主控板还包括第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管和第六电阻；所述第三电容连接在控制芯片的VCC脚与地之间，第四电容连接在传输芯片的VCC脚与地之间，第五电容连接在第一接口的第8脚与地之间，第一二极管的正极连接第六电阻的一端和传输芯片的RESET脚，第一二极管的负极连接第六电阻的另一端和第一供电端。
5.根据权利要求2所述的用于水质监测的无人船，其特征在于，所述无线传输模块包括处理器、通信芯片、USB接口芯片、降压芯片、第四接口、第五接口、第二晶振、第一开关管、第二开关管、第六电容、第七电容、第八电容、第七电阻、第八电阻和第九电阻；所述处理器的脚连接第九电阻的一端、第八电容的一端、第四接口的PIN13脚和第一开关管的集电极；第九电阻的另一端连接第二供电端，第八电容的另一端接地；处理器的脚、GPIO14/HSPICLK脚、GPIO12/HSPIQ脚、GPIO13/HSPID/CTS0/RXD2脚、GPIO5脚、GPIO4脚、GPIO2/TXD1脚、GPIO15/HSPICS/RTS0/TXD2脚与第五接口的PIN1脚、PIN8脚、PIN9脚、PIN10脚、PIN2脚、PIN3脚、PIN5脚、PIN11脚一对一连接；处理器的ADC/TOUT脚、EN脚、SPI_...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国龙，
申请(专利权)人：湛江幼儿师范专科学校岭南师范学院基础教育学院，
类型：发明
国别省市：