[实用新型]一种基于北斗浮标的水质动态监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能监测技术领域，尤其是涉及一种基于北斗浮标的水质动态监测系统。

背景技术

近年来，湖水蓝藻的治理成为一件棘手的事情，每年夏季高温之时，许多湖泊都面临着蓝藻爆发的威胁。比如，2007年5月底，由于太湖蓝藻暴发等原因，导致城市水源地水质污染，严重影响了当地近百万群众的正常生活，引起社会广泛关注。

现有治理蓝藻爆发的技术措施主要分三类：(1)治理水体富营养化，逐步消除蓝藻生存的基础，以减慢蓝藻生长繁殖速度，逐步减少蓝藻爆发面积，包括控源截污、打捞蓝藻、清淤、调水和生态修复五类工程技术措施。(2)直接清除蓝藻，主要包括打捞清除蓝藻、调水带走蓝藻、清除底泥中的蓝藻，也包括部分的植物除藻和鱼类食藻等。(3)物联网建设在监藻治理中已经实现了实时智能感知，包括感知水文、感知蓝藻湖泛和感知蓝藻打捞处理。感知水文是指对湖水饮用水源地、调水沿线、主要入湖河流的水质、水量等水文指标实施实时监测。感知蓝藻湖泛是指实时感知蓝藻、湖泛的发生、规模和程度。感知蓝藻打捞处理是指进行打捞、处置和利用全过程的定位、跟踪和监控。

虽然经过处理后湖泊水生态健康状况有所好转，但多年来始终未形成一个全湖流域的水质全天候全天时动态监测网，将水质监测数据及时发布和收集，从而实现湖面监测的完整技术解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于北斗浮标的水质动态监测系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于北斗浮标的水质动态监测系统，包括北斗浮标、监测中心站和监测移动终端，所述北斗浮标设有多个，分布设置于待监测区域，所述北斗浮标通过北斗卫星导航系统与监测中心站连接，所述监测移动终端与监测中心站连接；

所述北斗浮标包括浮标本体以及设置于浮标本体上的处理器、传感器组、存储器和供电模块，所述处理器分别连接传感器组、存储器和供电模块。

所述传感器组包括pH传感器、电导率传感器、温度传感器、水位传感器和重金属电化学传感器中的一种或多种。

所述处理器包括北斗一代接收芯片和北斗二代接收芯片。

所述供电模块包括电池盒、太阳能蓄电池、电池固定板、充电线、太阳能板和充电控制器，所述太阳能蓄电池通过电池固定板固定在所述电池盒内，所述太阳能板通过充电线与太阳能蓄电池连接，并固定于所述电池盒上方，所述电池盒固定于浮标本体上，所述充电控制器分别连接太阳能板和太阳能蓄电池，所述太阳能板至少设有一块。

所述浮标本体上的还设有无线通信模块，多个北斗浮标通过所述无线通信模块形成一自组织的多跳路由分布式网络。

所述无线通信模块为Zigbee模块或WiFi模块。

所述监测中心站包括监测指挥终端以及分别与所述监测指挥终端连接的水质情况发布终端、监测预警终端和水质数据库服务器，所述监测指挥终端通过北斗卫星导航系统与北斗浮标连接，所述监测移动终端与监测指挥终端连接。

多个所述北斗浮标分布设置于待监测区域的水下0.5米处、水底以上0.5米处以及每个斜温层1/2处。

所述北斗浮标上设有一锚接点，该锚接点通过锚链固定在待监测区域内。

与现有技术相比，本实用新型采用北斗短报文通信技术对北斗浮标的感知数据进行北斗卫星链路的数据传输，结合无线传感网的数据传输，高效可靠地实现对太湖水质的管理，并将水质检测技术进行分析，采取有效、及时的应对措施，有效的把控水质管理，具有以下优点：

(1)本实用新型设置有北斗浮标，并通过北斗卫星导航系统连接北斗浮标和监测中心站，能对待监测区域进行全面定位及监测(包括水质参数的监测和环境参数的监测)，同时监测中心站子也可以通过卫星遥感技术获得待监测区域的水文参数，实现更为全面、可靠的监测。

(2)本实用新型北斗浮标中设置有多种传感器，有利于实现对水质的全面监测。

(3)本实用新型北斗浮标中同时集成有北斗一代接收芯片和北斗二代接收芯片，同时实现传感器数据传输和全天侯全天时的定位。

(4)本实用新型北斗浮标还设置有无线通讯模块，可将无线传感网和北斗卫星定位通信有机地组合起来，实现全区域监测与管理，有助于灾情预测与应急。

(5)本实用新型通过对北斗浮标设置位置的限定，提高水质监测参数的可靠性。

(6)本实用新型设置有支持高性能预测计算、海量数据存储的监测中心站，为上层应用提供良好硬件支持。