[实用新型]一种自供能水质在线监测装置

说明书

本实用新型涉及一种自供能水质在线监测装置。本实用新型装置包括摩擦纳米发电模块、能量储存与供应模块、水质监测模块、以及信号处理及传送模块；其中摩擦纳米发电模块、能量储存与供应模块以及信号处理及传送模块密封包裹在能够漂浮于水面上浮子内，水质监测模块通过释放和回收可控的中空防水绳与浮子相连，中空防水绳内部通有电线，分别将水质监测模块与能量储存与供应模块、信号处理及传送模块相连，分别实现电能的传输与检测信号的传送；且水质监测模块通过调整中空防水绳释放的长度来调节其沉没于待检测水中的深度。本实用新型能够广泛检测、实时传输检测数据，对水体的污染防治做出科学的报警预测。

技术领域

本实用新型涉及水质监测领域，更具体地涉及一种自供能水质在线监测装置。

背景技术

海洋是人类可持续发展的重要基地，开发利用海洋是解决当前人类社会面临的资源短缺等一系列难题的极为可靠的途径。随着我国经济的飞速发展，国家对海洋资源的开发利用范围愈加广阔，开发利用海洋的生物、矿产资源等技术手段也日渐成熟。但是现如今愈加严重的环境污染问题已经对海洋可持续的开发造成了严重的阻碍。例如水体富营养化会导致水中好氧微生物和藻类的迅速繁殖，在夜间消耗大量氧气，导致水生物因缺氧死亡。霉菌毒素的爆发会导致大量海洋生物染病死亡。工业污水排放入海，其中高浓度的氨氮不但对海洋生物有严重的毒害作用，最终更会通过生物链对人类自身健康产生巨大的威胁。因此，针对现在复杂的水体环境进行有针对性的实时监测就十分有必要。

现有的水质监测技术包括人工采样分析、固定式水质监测站、基于太阳能或电池供电的水质传感监测系统等。但传统的人工采样、实验室分析，耗时费力且监测范围小、监测周期较长。固定式水质监测站占地面积较大，且需铺设诸多线路，导致维护成本较高、监测范围也比较有限。基于太阳能或电池供电的水质传感监测系统对环境依赖性较强，且更换电池频繁，导致操作复杂。所以设计一种简便、清洁、高效的在线水质监测系统，达到广泛检测、实时传输的目的，对水体的污染防治做出科学的报警预测是势在必行的。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型设计了一种广泛检测、实时传输的自供能水质在线监测装置，对水体的污染防治做出科学的报警预测。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种自供能水质在线监测装置，包括摩擦纳米发电模块A、能量储存与供应模块B、水质监测模块C、以及信号处理及传送模块D；其中摩擦纳米发电模块A、能量储存与供应模块B以及信号处理及传送模块C密封包裹在能够漂浮于水面上浮子9内，通过电线将摩擦纳米发电模块A与能量储存与供应模块B、能量储存与供应模块B与信号处理及传送模块D、能量储存与供应模块B与水质监测模块C、水质监测模块C和信号处理及传送模块D两两相连，实现电能的传送；所述的水质监测模块C通过释放和回收可控的中空防水绳15与浮子9相连，中空防水绳15内部通有电线，分别将水质监测模块C与能量储存与供应模块B、信号处理及传送模块D相连，分别实现电能的传输与检测信号的传送；且所述的水质监测模块C通过调整中空防水绳15释放的长度来调节其沉没于待检测水中的深度；其中：

进一步地，所述的中空防水绳15呈盘状放置在能量储存与供应模块B、信号处理及传送模块D之间，方便电线的连接。

进一步地，所述的中空防水绳15在浮子9连接端设置有锁紧装置14，保证能对释放出的中空防水绳15进行锁紧，保证水质监测模块C被锁定在目标深度进行监测。

所述的摩擦纳米发电模块A，由摩擦纳米发电机1与波浪能采集装置2组成，两者呈包裹式结构，摩擦纳米发电机1由波浪能采集装置2包裹住并漂浮于水面上；摩擦纳米发电模块A能够依靠波浪能自行发电，并将产出电能输送到能量储存与供应模块B留待备用；