[实用新型]一种可进行水样采集的无人船

说明书

技术领域

本实用新型涉及无人船、智能控制、水样采集等技术领域，具体的说，是一种可进行水样采集的无人船。

背景技术

水样是指为检验水体中各种规定的特征，不连续或连续地从特定的水体中取出的有代表性的一部分。从采样时间上分，可分为瞬时水样和混合水样；从采样浓度上分，可分为表层水样、中层水样和底层水样；从测试项目分，可分为水质水样和生物水样。水样的代表性是分析测试准确性和评价结论可靠性的前提，而为了保证水样的代表性，必须选择具有代表性的监测断面或监测点位，采用规范化的采样方法，在规定的时段内采集样品，并及时、有效地将所采集水样加以稳定。

无人船是一种新型的水上监测平台，其以河川、湖泊、水库、海岸及港湾等水域为对象，以小型船舶为载体，集成定位导航、通讯与控制设备，可搭载多种监测传感器，以遥控/自主的工作方式完成特定水文和水环境要素监测。由于无人船具有布设灵活、成本经济、自动测量等特点，在水文要素观测、水环境监测、水库及河道泥沙淤积量评估、水利工程选址和水下考古等方面具有广阔的应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计出一种可进行水样采集的无人船，采用无人船技术对待采水样进行采集，并利用多种分析仪对所采集的不同位置的水体进行分析，能够实时的得出该水体所处水位、浊度、所含化学成分的量值，水体酸碱性以及水体温度信息，为进一步的对该区域内的水体进行净化处理提供原始的数据信息，以便能够制定出优化的水体净化处理策略；由于采用无人船技术进行水样采集，可以进一步的降低人工成本的投入，同时所采水体比之人工采集更具代表性。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种可进行水样采集的无人船，包括主控制系统及水样采集系统，所述主控制系统连接水样采集系统，所述水样采集系统内设置有水体采集器、气敏传感器、浊度分析仪、液位仪、水温分析仪及PH值检测仪，所述水体采集器分别连接气敏传感器、浊度分析仪、液位仪、水温分析仪及PH值检测仪，所述主控制系统连接水体采集器；所述主控制系统内设置有FPGA处理器、存储器电路及无人船控制系统，所述水体采集器连接FPGA处理器，所述FPGA处理器分别连接存储器电路和无人船控制系统。

进一步的为更好的实现本实用新型，能够提高FPGA处理器的处理性能，并且能够对所采集的水样信息进行备份，以便后期调阅，特别设置有下述结构：所述存储器电路内设置有铁电存储器和SD卡，所述FPGA处理器分别连接铁电存储器和SD卡。

进一步的为更好的实现本实用新型，能够提高FPGA处理器的处理性能，提升其数据处理速度，特别设置成下述结构：所述存储器电路内还设置有随机存储器，所述随机存储器连接FPGA处理器。

进一步的为更好的实现本实用新型，能够采用DSP处理技术对无人船控制系统进行控制，提高无人船控制系统的整体性能，优化数据处理能力，特别设置成下述结构：所述无人船控制系统内设置有DSP处理器、电机控制电路、舵机控制电路、陀螺仪、加速度计及雷达防撞系统，所述DSP处理器分别连接电机控制电路、舵机控制电路、陀螺仪、加速度计及雷达防撞系统，所述DSP处理器与FPGA处理器相连接。

进一步的为更好的实现本实用新型，能够对主控制系统的供电电源进行检测，防止由于供电不稳定而出现系统故障，特别设置成下述结构：所述无人船控制系统内还设置有电源检测电路，所述电源检测电路连接DSP处理器。

进一步的为更好的实现本实用新型，能够与后台管理者进行无线通信，并且能够对无人船进行精准导航，特别设置有下述结构：所述主控制系统内还设置有无线电台和北斗导航系统，所述FPGA处理器分别与无线电台和北斗导航系统连接。

进一步的为更好的实现本发明，能够使FPGA处理器与DSP处理器之间的数据传输更具匹配性，提升整个主控制系统的处理性能，特别采用下述设置结构：所述DSP处理器通过双口RAM与FPGA处理器连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型采用无人船技术对待采水样进行采集，并利用多种分析仪对所采集的不同位置的水体进行分析，能够实时的得出该水体所处水位、浊度、所含化学成分的量值，水体酸碱性以及水体温度信息，为进一步的对该区域内的水体进行净化处理提供原始的数据信息，以便能够制定出优化的水体净化处理策略；由于采用无人船技术进行水样采集，可以进一步的降低人工成本的投入，同时所采水体比之人工采集更具代表性。