[实用新型]一种河道水质监测的无人监测船

权利要求书

1.一种河道水质监测的无人监测船，其特征在于，所述无人监测船包括船体、视频采集单元、能源动力单元、处理与控制单元、数据通信单元、定位单元、无人机管理单元、综合监测与变送单元，其中，

a)船体为无人监测船的主体，顶部设有信号天线，用于信号传输，外部四周设有避障模块，用于感知周围障碍物，进而实现自动避障功能；

b)视频采集单元，包括旋转云台、摄像照明一体模块，安装在船体顶部，用于对水面情况以及排放口进行视频拍摄；

c)能源动力单元，包括电池模块、无线充电接收模块、推进器，电池模块集成在船体内部，无线充电接收模块设置在船体右侧，推进器设置在船体尾部，用于设备供电、充电以及提供动力；

d)处理与控制单元，包括处理器、视频处理模块、时钟模块、数模转换模块、存储模块，集成在船体内部，用于接收信号变送模块的电信号并转化了相应的数字信号，以及接收视频采集单元拍摄的视频数据，处理器与视频处理模块对监测数据以及视频进行分析处理，根据处理结果作出相应的设备调整，并将数据进行存储；

e)数据通信单元，集成在船体内部，用于接收河道水质平台的监测任务、手动控制信号、设备参数配置值以及无人机数据，并将监测数据、视频数据、设备数据发送至河道监测平台；

f)定位单元，包括RTK模块、GPS模块，集成在船体内部，用于无人监测船的高精度定位；

g)无人机管理单元，包括停降甲板、辅助标识、充电输出模块、固定模块，设置在船体顶部靠近船首位置，用于向无人机提供停降空间以及停降时的定位参考标识，并在停降后对无人机进行充电以及固定功能；

h)综合监测与变送单元，包括信号变送模块、主水质探头、潜水式监测模块、声呐探头，设置在船体底部，用于对无人监测船所在位置、周围一定范围的区域进行水质监测，以及对河道三维结构扫描与河道两侧的结构扫描，信号变送模块用于将水质监测数据转化为电信号并发送至处理与控制单元。

2.根据权利要求1所述的无人监测船，其特征在于，所述无线充电接收模块采用额定功率不小于100W的无线充电线圈。

3.根据权利要求1所述的无人监测船，其特征在于，所述声呐探头配有用于旋转的电机，旋转中心轴与无人监测船前进方向平行，旋转角度不小于180°。

4.根据权利要求1所述的无人监测船，其特征在于，所述船体底部设有垂直舱体，形状为圆柱形，直径略大于潜水式监测模块外径，垂直舱体内测设有电磁铁吸盘，所述电磁铁吸盘为通电无磁式。

5.根据权利要求1所述的无人监测船，其特征在于，所述无人机管理单元的辅助标识为圆环形图案，分布方式为五点分布。

6.根据权利要求1所述的无人监测船，其特征在于，所述无人机管理单元的充电输出模块为圆形金属板，数量为2，设置在停降甲板的对角位置。

7.根据权利要求1所述的无人监测船，其特征在于，所述无人机管理单元的固定模块为通电无磁式的电磁铁吸盘，数量为2，设置在停降甲板的对角位置。

8.根据权利要求1所述的无人监测船，其特征在于，所述主水质探头由COD探头、氨氮探头、总磷探头、流速探头组成。

9.根据权利要求1所述的无人监测船，其特征在于，所述潜水式监测模块包括主舱体、摄像照明一体模块、运动机构、测深模块、副水质探头，其中，

运动机构，包括设置在无人监测船内的线盘、线盘控制电机、导向轴承、推进器、前方向舵、后方向舵，线盘安装在无人监测船后部，安装方向为水平方向，线盘控制电机连接在线盘中央，用于潜水式监测模块的电力输送及信号传输，导向轴承安装在垂直舱体顶部开口处，推进器设置在主舱体尾部，前方向舵、后方向舵分别设置在主舱体前部两侧与后部两侧，用于控制潜水式监测模块的水下运动；

摄像照明一体模块、副水质探头、测深模块安装在主舱体前部，用于水下摄像、水质监测以及测深，所述副水质探头由温度探头、pH探头、ORP探头、电导率探头、溶解氧探头、其它探头组成，所述测深模块为超声波测深模块。

10.根据权利要求9所述的无人监测船，其特征在于，所述线盘的控制线缆长度不小于10m。