一种基于物联网的水环境现状监测系统及其监测方法技术方案

一种基于物联网的水环境现状监测系统及其监测方法，属于水质监测技术领域，为解决现有的设备在进行取样的时候不便于对不同深度的水体进行取样，取样装置长时间放置在水中会附着藻类植物，样品与检测仪器进行配合使用，操作较为繁琐的问题；本发明专利技术通过第一伞齿轮与第一直齿轮相啮合，双头电机带动丝杆带动螺母座进而使得取样箱向下移动，取样箱向下移动的时候，导向杆划过导向块的外表面，当到达合适深度后，双头电机反向转动带动其螺母座和取样箱向上移动，本发明专利技术中螺母座向上移动的时候，导向杆受到导向块底部面的阻碍，使得密封板围绕转动座转动，水从第二进水孔和第一进水孔进入到取样箱的内部，实现了对不同深度的水的收集。集。集。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的水环境现状监测系统及其监测方法


[0001]本专利技术涉及水质监测
，特别涉及一种基于物联网的水环境现状监测系统及其监测方法。

技术介绍

[0002]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（江、河、湖、海和地下水）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。
[0003]目前常见的水质检测手段是先进行取样，然后将样品放置在检测仪中进行检测，为方便快速在线监测，会将检测仪以及取样装置进行组合，可通过远程操控对水体进行取样并在线监测，目前现有的设备在进行取样的时候不便于对不同深度的水体进行取样，并且当取样装置长时间放置在水中会附着藻类植物，对样品造成污染，此外其水体在取样完成后还需要与检测仪器进行配合使用，操作较为繁琐。
[0004]为解决上述问题。为此，提出一种基于物联网的水环境现状监测系统及其监测方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的水环境现状监测系统及其监测方法，解决了
技术介绍
中现有的设备在进行取样的时候不便于对不同深度的水体进行取样，并且当取样装置长时间放置在水中会附着藻类植物，对样品造成污染，此外其水体在取样完成后还需要与检测仪器进行配合使用，操作较为繁琐的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于物联网的水环境现状监测系统，包括安装机构和设置在安装机构上的取样机构、输水机构、水质检测机构和水位检测机构，安装机构包括支柱和设置在支柱内的滑槽，还包括固定连接在支柱底部的底座，取样机构包括壳体、驱动组件、传动组件和第一进水组件，壳体滑动连接在滑槽的内部，壳体的底部固定连接有上盖，上盖的底部前后分别固定连接有第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板的底部固定连接有下盖；驱动组件包括滑动连接在壳体内部的双头电机，双头电机的上下输出端分别固定连接有第二伞齿轮和第一伞齿轮，驱动组件还包括转动连接在上盖顶部的第一直齿轮，第一直齿轮的顶部设有与第一伞齿轮相对应的啮合槽，上盖的顶部两侧均转动连接有第二直齿轮，且第二直齿轮与第一直齿轮啮合连接；传动组件包括固定连接在第二直齿轮底部的丝杆，丝杆上均螺纹连接有螺母座，两组所述的螺母座之间固定连接有取样箱，且取样箱滑动连接在第一固定板和第二固定板之间，取样箱的前端顶部和后端底部分别设有第一进水孔和出水孔，螺母座的前端均固定
连接有连接板，两组所述的连接板的内侧均固定连接有固定块，固定块的内部前后滑动连接有滑块，滑块的内侧均固定连接有导向杆，滑块与固定块前端内壁之间固定连接有第一弹簧；第一进水组件设置有多组，第一进水组件包括活动设置在第一固定板表面的密封板，密封板的顶部通过转动座转动连接在第一固定板外壁上，密封板的两侧均固定连接有导向块，且导向块的横截面为菱形，第一进水组件还包括固定连接在第一固定板外壁上的支架，支架的内壁与密封板的外壁之间设置有第二弹簧，第一固定板上位于密封板内侧均设置有与第一进水孔相对应的第二进水孔，第二固定板的后端设置有与出水孔相对应的出水管。
[0007]进一步地，输水机构包括第一伸缩气缸、联动组件、锁定组件和齿条，齿条固定连接在滑槽的两侧内壁上，第一伸缩气缸设置有两组，且两组所述的第一伸缩气缸分别固定连接在壳体的顶部内壁，第一伸缩气缸的输出端与上盖的外壁固定连接，联动组件包括转动连接在壳体内部两侧的联动轴，联动轴的一端均固定连接有与第二伞齿轮相对应的第三伞齿轮，联动轴的另一端均固定连接有第三直齿轮。
[0008]进一步地，锁定组件包括套装在联动轴上的第一套环，第一套环上均匀分布有腔体，腔体内滑动连接有啮合块，且啮合块的横截面形状为梯形，啮合块的底部与腔体的内壁之间固定连接有第三弹簧。
[0009]进一步地，锁定组件还包括套装在第一套环外壁上的第二套环，第二套环的内壁均匀分布有与啮合块相对应的卡槽，且卡槽的横截面为直角三角形，第二套环的外壁均匀分布有锁定孔，壳体的内部设置有与锁定孔相对应的推拉式电磁铁。
[0010]进一步地，水质检测机构包括水质检测仪和第二进水组件，支柱上设置有与出水管相对应的预设槽，水质检测仪固定连接在支柱的后端顶部。
[0011]进一步地，第二进水组件包括固定连接在水质检测仪底部的箱体，箱体的内部滑动连接有容纳箱，容纳箱的底部设有第二排水孔，箱体的底部设有第一排水孔，第二进水组件还包括固定连接在箱体一侧的第二伸缩气缸，第二伸缩气缸的输出端贯穿箱体并与容纳箱固定连接。
[0012]进一步地，水质检测机构还包括固定连接在支柱后端外壁上的中心处理器和数据收发模块，且中心处理器和数据收发模块电性连接，中心处理器与水质检测仪电性连接。
[0013]进一步地，水位检测机构包括固定连接在支柱一侧的固定座和供电箱。
[0014]进一步地，固定座上滑动连接有电阻杆，电阻杆的底部固定连接有浮球，供电箱的正极通过第一导线与电阻杆电性连接，供电箱的负极通过第二导线连接有电流传感器，电流传感器的另一端通过连接杆连接有导电滑环，且导电滑环与电阻杆滑动连接。
[0015]本专利技术提出的另一种技术方案：提供一种基于物联网的水环境现状监测系统的监测方法，包括以下步骤：S1：首先将安装机构安装在河流湖泊中，然后取样机构安装安装机构的内部，推拉式电磁铁通电缩回使得第一套环可在第二套环的内部转动，取样机构在重力的作用下在滑槽的内部向下滑动，随后推拉式电磁铁断电，其输出端伸进锁定孔内，对联动轴进行锁定，防止取样机构继续下落；S2：随后第一伸缩气缸伸出，然后在驱动组件的作用下带动丝杆转动使得螺母座
带动取样箱向下移动，在驱动组件的作用下，螺母座带动取样箱向上移动，在向上移动的过程中，导向杆受到密封板的阻碍，最终带动密封板围绕转动座转动，此时河流内的水通过第二进水孔和第一进水孔进入到取样箱内完成收集；S3：随后第一伸缩气缸缩回，在双头电机与联动组件和锁定组件的作用下，取样机构沿着滑槽内部向上移动，第一伸缩气缸伸出，在驱动组件的作用下，螺母座带动取样箱向上移动，此时由于取样机构不在水中，当取样箱向上移动至最大程度时，第二伸缩气缸将容纳箱推出，水从出水孔和出水管流进容纳箱内，第二伸缩气缸缩回，水质检测仪对容纳箱内的水进行检测，最终将检测数据经由中心处理器整理后，通过数据收发模块发送至抽检员客户端，第二伸缩气缸继续缩回的时候，其第二排水孔与第一排水孔相对应，容纳箱中的水排出；S4：当水面上升的时候，浮球由于悬浮在水面，其电阻杆向上移动，供电箱、电阻杆和电流传感器中电阻杆接通电路的长度变长，电阻值增加，电流传感器的数值变小，通过检测电流传感器的数值可实时监测其河流或湖泊的液位，至此完成全部监测步骤。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的水环境现状监测系统，包括安装机构（1）和设置在安装机构（1）上的取样机构（2）、输水机构（3）、水质检测机构（4）和水位检测机构（5），其特征在于：安装机构（1）包括支柱（11）和设置在支柱（11）内的滑槽（12），还包括固定连接在支柱（11）底部的底座（13），取样机构（2）包括壳体（21）、驱动组件（22）、传动组件（23）和第一进水组件（24），壳体（21）滑动连接在滑槽（12）的内部，壳体（21）的底部固定连接有上盖（211），上盖（211）的底部前后分别固定连接有第一固定板（212）和第二固定板（213），第一固定板（212）和第二固定板（213）的底部固定连接有下盖（214）；驱动组件（22）包括滑动连接在壳体（21）内部的双头电机（221），双头电机（221）的上下输出端分别固定连接有第二伞齿轮（223）和第一伞齿轮（222），驱动组件（22）还包括转动连接在上盖（211）顶部的第一直齿轮（224），第一直齿轮（224）的顶部设有与第一伞齿轮（222）相对应的啮合槽（225），上盖（211）的顶部两侧均转动连接有第二直齿轮（226），且第二直齿轮（226）与第一直齿轮（224）啮合连接；传动组件（23）包括固定连接在第二直齿轮（226）底部的丝杆（231），丝杆（231）上均螺纹连接有螺母座（232），两组所述的螺母座（232）之间固定连接有取样箱（233），且取样箱（233）滑动连接在第一固定板（212）和第二固定板（213）之间，取样箱（233）的前端顶部和后端底部分别设有第一进水孔（2331）和出水孔（2332），螺母座（232）的前端均固定连接有连接板（234），两组所述的连接板（234）的内侧均固定连接有固定块（235），固定块（235）的内部前后滑动连接有滑块（236），滑块（236）的内侧均固定连接有导向杆（2361），滑块（236）与固定块（235）前端内壁之间固定连接有第一弹簧（2362）；第一进水组件（24）设置有多组，第一进水组件（24）包括活动设置在第一固定板（212）表面的密封板（241），密封板（241）的顶部通过转动座（2411）转动连接在第一固定板（212）外壁上，密封板（241）的两侧均固定连接有导向块（242），且导向块（242）的横截面为菱形，第一进水组件（24）还包括固定连接在第一固定板（212）外壁上的支架（243），支架（243）的内壁与密封板（241）的外壁之间设置有第二弹簧（244），第一固定板（212）上位于密封板（241）内侧均设置有与第一进水孔（2331）相对应的第二进水孔（245），第二固定板（213）的后端设置有与出水孔（2332）相对应的出水管（2131）。2.如权利要求1所述的一种基于物联网的水环境现状监测系统，其特征在于：输水机构（3）包括第一伸缩气缸（31）、联动组件（32）、锁定组件（33）和齿条（34），齿条（34）固定连接在滑槽（12）的两侧内壁上，第一伸缩气缸（31）设置有两组，且两组所述的第一伸缩气缸（31）分别固定连接在壳体（21）的顶部内壁，第一伸缩气缸（31）的输出端与上盖（211）的外壁固定连接，联动组件（32）包括转动连接在壳体（21）内部两侧的联动轴（322），联动轴（322）的一端均固定连接有与第二伞齿轮（223）相对应的第三伞齿轮（321），联动轴（322）的另一端均固定连接有第三直齿轮（323）。3.如权利要求2所述的一种基于物联网的水环境现状监测系统，其特征在于：锁定组件（33）包括套装在联动轴（322）上的第一套环（331），第一套环（331）上均匀分布有腔体（332），腔体（332）内滑动连接有啮合块（333），且啮合块（333）的横截面形状为梯形，啮合块（333）的底部与腔体（332）的内壁之间固定连接有第三弹簧（334）。4.如权利要求3所述的一种基于物联网的水环境现状监测系统，其特征在于：锁定组件（33）还包括套装在第一套环（331）外壁上的第二套环（335），第二套环（335）的内壁均匀分
布有与啮合块（333）相对应的卡槽（336），且卡槽（336）的横截面为直角三角形，第二套环（335）的外壁均匀分布有锁定孔（337），壳体（21）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振阳，
申请(专利权)人：六安优活环保设计有限公司，
类型：发明
国别省市：