[发明专利]一种便携式无人水面移动水质监测装置

说明书

本发明涉及一种便携式无人水面移动水质监测装置，包括船身(1)和水质传感器(5)，其特征在于：所述船身(1)上设有用于驱动船身在上面移动的风力推进装置(6)，以及改变船身在上面移动方向的转向装置(7)；所述船身(1)还上设有密封盒(4)，密封盒(4)内设有供电模块(41)、主控制模块(42)、定位模块(43)、无线通信模块(44)和摄像头(45)。与现有技术相比，本发明的优点在于：发明装置体积小，重量轻，易携带和部署，采用风力推进装置进行船体推进，无需水样采集，进行“边采集边分析”，还能将实水质检测结果发送给外部控制设备，实现无人水面移动和在线水质连续监测。

技术领域

本发明涉及一种便携式无人水面移动水质监测装置。

背景技术

水质监测被称为水资源保护的“眼睛”，是水资源环境管理与保护的重要基础。目前普遍采用的是技术是利用水质监测站对采集样本的水质进行检测和分析，然而水质监测站由于位置固定难以实时发现和跟踪污染。随着物联网这个新兴产业的迅速发展，把智能感知装备嵌入到各种环境监控对象中，通过互联网与云计算机将环保领域物联网整合起来，可以实现人类社会与环境业务系统的整合，以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策。

目前市场上基于物联网技术的水质监测系统主要分为两类，一类是基于无线传感网络的在线水质监测系统，另一类是移动式水质在线监测系统。基于无线传感网络的在线水质监测系统中，必须在所需监测的区域内选择大量的采样点，在每个采样点上布置传感器，成为传感器节点，然后将所有传感器节点采集到的数据进行检测和分析；但是因为需要部署大量传感器节点，直接导致了系统成本过高，因此并不适用于普通水质监测。移动式水质在线监测系统最大的特点就是系统监测位点是可移动的，一种方法是将水质分析仪器搭载在移动车上，通过移动车的移动由操作人员采集不同水域的水，利用车上的分析仅器进行水质监测；这种方式适用于发生污染之后的应急监测或者常规的定期监测；另一种方法是采用水质监测船，将大量的水质分析仪器搭载在水质监测船上，通过水质监测船在水面的航行来采集不同区域的水质情况，这种方式适用于大型的水域如大江大河等，水质监测船往往提及较大，成本太高，而且存在二次污染。

随着智能技术与物联网技术的发展，出现了无人机和无人船，但是由于现有的无人监测船存在体积大、携带不方便、设备昂贵等缺点，不适宜用于水质参数在线连续采集，也难以大规模推广。建立一种体积小、重量轻、易携带和部署、功率低、稳性好、参数多样、无人值守、且能连续采集的水面移动物联网装置是目前移动在线水质监测领域急待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能在线连续采集水质数据的便携式无人水面移动水质监测装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种便携式无人水面移动水质监测装置，包括船身和水质传感器，其特征在于：所述船身上设有用于驱动船身在上面移动的风力推进装置，以及改变船身在上面移动方向的转向装置；所述船身还上设有密封盒，密封盒内设有供电模块、主控制模块、定位模块、无线通信模块和摄像头，供电模块、定位模块、无线通信模块和摄像头均与主控制模块电连接，主控制模块通过无线通信模块与外部控制设备电连接；风力推进装置和转向装置通过导线与密封盒内的主控制模块连接，主控制模块通过内部预设的航行路线的或通过接收外部控制设备发来的航行路线，并根据定位模块和摄像头获取船身所处的实时位置数据，对风力推进装置和转向装置进行控制；所述水质传感器设置在密封盒外，且在船身置于被测水域中时能与被测水接触，水质传感器通过导线与密封盒内的主控制模块通信连接，主控制模块结合定位模块采集的实时位置数据，对水质传感器采集的水质数据进行在线收集和分析，得出实时水质检测结果，并能将实时水质检测结通过无线通信模块发送给外部控制设备。

作为改进，所述船身包括两片平行设置的长条形支撑件，两片长条形支撑件的上方设有两个平行间隔设置的梯形支架，两个梯形支架的长边两端分别与两片长条形支撑件固定，两个梯形支架之间固定有甲板，所述密封盒固定在甲板上。