[发明专利]多功能水质水情监控浮标

说明书

技术领域

本发明是涉及一种多功能模块化水质水情监控浮标，具体地说是涉及一种基于多个可更换模块的水质水情监控浮标。

背景技术

水资源一直以来都是世界各国关注的重要问题，而我国虽然水资源总量占世界的6%，但人均水资源确实最贫乏的国家之一。不仅如此，我国部分地区饱受洪灾影响。因此，我国一直都大力发展相关技术。在水质方面，多采用目视比色或数滴法进行现场测量，但这种完备的实验室分析手段存在低频次，效率低的缺点。所以，和普遍性，建立水质监测系统是一种稳妥的解决办法。但由于我国地形复杂，受各地经济水平和环境限制，目前的监测站网还比较稀疏,没能全部覆盖所有的地区。因此，难以及时对水质检测现场信息正确了解，且容易忽略部分水质污染严重地区，造成水质污染的恶性循环。

而在水灾害方面，我国地处季风气候区，洪水暴雨频发，且南北水资源差异大，水系复杂。虽然有水情在线检测系统，但不能应对不同地理环境，无法因地制宜。在天灾面前，虽然能够及时预测，但面对洪水等灾害却由于地域限制，而没有较为理想的方法进行防护，总是会有伤亡出现。

由于以上诸多原因，我国诸多河流两岸水土流失严重，导致周遭生态环境脆弱。在此背景下，提出一种结合多种功能，模块化的系统是迫在眉睫的。

以一浮体承载仪器的主体，承载多种模块，拥有多种功能，以应对不同的情况较为理想的。我国河流众多，水系复杂，且河流交错盘桓，无法定点确定水质污染源头，也无法在第一时间确定可能发生洪害的流域。因此，实行分块地区设置监测，以互联网远程访问以迅速反应的方法才是首选。且这种方法，能够突破地区经济水平的限制，不再受限于地区发展水平。

而现有的类似总磷在线监测仪器以密封，高温的中性条件下发挥效果，在地区上具有局限性，且稳定性一般，容易发生故障。而氨氮在线检测仪较为娇气，而我国普遍水质较差，并且其所使用的试剂毒性较大。且这些检测仪器多为需要定期专业人士进行维护，无法进行普及化，且由于地形差异，所发挥的效也不尽如人意。因此，无法形成各地区分块并以一点为基础的密集网状结构。

发明内容

本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种多功能水质水情监控浮标，通过使用多个可更换模块，适应多种环境，实现经济和科研效益最大化。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明由以下部分组成：信号传输模块（1）、风能发电装置（2）、浮体（3）、电源模块（4）、传感器及分析模块（5）、稳定模块（6）以及重物块（7）。

本发明工作原理如下：电源模块（4）为整个装置提供能量，浮体（3）为整个装置提供浮力，使装置部分能够浮在水面上，稳定模块（6）通过一个沉在水底的重物块（7）固定浮标位置，传感器模块（5）监控水质水情并进行分析，随后将数据通过信号传输模块（1）传回控制中心。电源模块（4）有2种选择，一是可选外接水下电缆，岸上为浮标供应电源，二是通过浮体（3）上的风能发电装置（2），实现自发电。传感器及分析模块（5）也有多种选择，如果浮标投放在湖泊水库，可以在模块内放置微生物及藻类检测装置，如果投放在河流，可以放置化学品，含沙量水位等多种传感器或监控装置。通信传输模块（1）也有两种选择，一是基于手机信号的GPRS传输模块，适用于人口密集地区，二是卫星传输模块，适合偏远地区。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实现了模块化多功能水质水情监控，通过选用合适电源模块（4），传感器及分析模块（5）以及信号传输模块（1），适应浮标投放实际环境。与传统监控浮标相比，达到了实时监控水质水情的效果，同时也节约了大量资金，简化了型号，大大减轻了使用单位的维护及保养压力。

附图说明

图1是本发明多功能水质水情监控浮标的示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图示浮标由7个部分组成，自上而下分别为信号传输模块（1）、风能发电装置（2）、浮体（3）、电源模块（4）、传感器及分析模块（5）、稳定模块（6）以及重物块（7）。

工程人员在投放浮标之前，首先根据投放环境选用合适的模块，其中包括2种信号传输模块（1）（GPRS或者卫星传输），多种传感器及分析模块（5）以及2种电源模块（4）（岸上电缆或风能发电），进行拼接，使浮标最大程度适应投放环境。通过模块间的通用接口，实现浮标功能多样化。