[发明专利]河长使用的监测河水的水质的无人机

说明书

技术领域

本发明涉及河长使用的监测河水的水质的无人机，属于智能无人机应用技术领域。

背景技术

中国有许多条河流受到不同程度的污染。进入“九五”以来，淮河、太湖、巢湖、滇池、海河、辽河等重点流域已展开大规模的水污染防治，取得了阶段性成果。由于河水污染的情况比较复杂，为了加强河水污染的治理，全国已推广河长制，每一条河都有“河长”，负责组织领导相应河流的管理和保护工作。

有一位河长工作很认真，乘坐小船在河面上航行，一会儿察看河水的颜色，一会儿闻闻河水散发的气味，不停的写记录，他的工作十分辛苦，然而工作进度不够快，没有获得多少有关河水污染的科学数据。

无人机是利用无线电遥控设备和机内自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，无人机的技术已相当成熟，由于缺少配套的监测河水的水质的专用装置，无人机技术目前还没有应用到防治水污染的工作中。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，采用河长使用的监测河水的水质的无人机来监测水质，为治理河水污染提供科学数据。

旋翼无人机悬停在被测水域的上空。旋翼无人机的机体上的无线通信天线甲接收到河长发来的测量无人机下方的水域的水质的遥控指令信息，将遥控指令信息输入无线通信设备甲、接着通过导电线输入电子计算机甲进行储存和处理，经过处理的指令信息通过导电线输入信息综合处理器，由信息综合处理器通过导电线指令水质信息采集分析装置下方的收放装置放下空心软质套管，而且空心软质套管下端的触及水体探盘必须到达水面以下。在触及水体探盘的底部自左向右依次安装PH传感器、水质分析传感器和水质监测传感器，在空心软质套管的内部和收放装置的内部自左向右依次安装PH传感器专用信息传输线、水质分析传感器专用信息传输线和水质监测传感器专用信息传输线。PH传感器将感知到的水体的PH数值信息转换成电信号、通过PH传感器专用信息传输线输入水质信息采集分析装置。水质分析传感器将感知到的、分析出来的水体中的重金属离子、氨氮、总磷的数值信息转换成电信号通过水质分析传感器专用信息传输线输入水质信息采集分析装置。水质监测传感器将感知到的、监测出来的水体的浊度、余氯、悬浮物、氟化物、硫酸盐的数值信息转换成电信号通过水质监测传感器专用信息传输线输入水质信息采集分析装置。从水质信息采集分析装置输出的数值信息通过导电线输入信息综合处理器进行处理，接着通过导电线输入电子计算机甲储存和处理，从电子计算机甲输出的多个处理后的数值信息通过导电线输入无线通信设备甲，由安装在无线通信设备甲上的无线通信天线甲通过无线电波发送给陆地上的无线通信天线乙接收，无线通信天线乙接收全部数值信息后通过内置导电线将数值信息输入无线通信设备乙、电子计算机乙和陆地上的水质信息储存与处理中心。河长进入陆地上的水质信息储存与处理中心，掌握了全部的水质科学数据，为治理水污染采取有针对性的措施。本次测量结束后，收发装置将空心软质套管收缩到无人机的底部的下面，触及水体探盘同样上升到底部的下面。由于无人机下部的支撑架比较长，支撑架支撑起无人机，使无人机的机体距离地面有一定的高度，收缩在无人机的底部的下面的空心软质套管和触及水体探盘都不会碰撞地面。本发明采用低压电力线载波通信传输线作为导电线，这种导电线既能导电，又能传输信息。

安装在无人机的机身下面的光电吊舱是无人机的“眼睛”。光电吊舱内安装CCD照相机或CMOS照相机，能对准水面连续拍照，获取水面的图像信息，并通过导电线将图像信息输入信息综合处理器和电子计算机甲进行及时处理。当图像信息显示：触及水体探盘仍在水面以上、尚未进入水体中时，电子计算机甲处理该图像信息后、会通过导电线和信息综合处理器指令收放装置继续下放空心软质套管，务必使触及水体探盘进入水体中，让安装在触及水体探盘底面上的PH传感器、水质分析传感器和水质监测传感器在水面以下进行水质测量。当图像信息显示：水面上有五平方米水面的颜色异常时，电子计算机甲处理该图像信息后、通过导电线和信息综合处理器指令飞行控制器控制无人机飞行到颜色异常的水域的上方，无人机悬停在空中，准备放下空心软质套管和触及水体探盘到河水中进行水质测量。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：