[发明专利]一种采水系统

说明书

本发明涉及一种采水系统。所述采水系统包括：信息采集装置、采水装置和上位机；所述信息采集装置、所述采水装置和所述上位机两两之间均通过通信线缆连接；所述信息采集装置用于采集水纹信息；所述水纹信息包括：温度、压力、流速、盐度和浊度；所述采水装置用于采集水样本、存储所述水纹信息以及发出开启或关闭所述信息采集装置的指令；所述上位机用于获取并存储所述水纹信息、发出开启或关闭所述信息采集装置的指令以及发出开启或关闭所述采水装置的指令。本发明提供的采水系统，能够解决现有的采水器无法采集水纹信息且装置成本高的问题。

技术领域

本发明涉及水质检测技术领域，特别是涉及一种采水系统。

背景技术

目前中国国内测量水温、水质组成的方法主要是使用采水器进行采水分析。采水器主要分为半自动化与全自动化型采水器。半自动化采水器的结构简单，主要由以钢为材料的圆柱形采水器通过压强的作用实现采水功能，其只能采集较浅的水源，采集的精度较低。自动化采水器主要通过电路实现自动采水，其能够采集的深度较大，应用领域广，但由于整体设备集成度高，结构比较复杂，其成本昂贵。在采水作业时，人工采集主要使用简易采水器进行采水，通过连接在采水器上的绳子的长度大致判断采水的深度，该方式使用方便，能够快速实现采集，但采水的深度以及精确度会受到很大的影响。

一般采用的浅水采水器均为有机玻璃采水器，这种有机玻璃采水器在使用的时候通过一根绳索，一头绑定在采水器上面，另一头通过人工收放，达到采水器下水与回收的过程。在采水器进入水下下降的时候，水的压力会将底盖顶起，进入采水器内部，同时采水器的上部是活动盖，可以自由地翻转，当液体浸没采水器的时候液体可以通过上方的活动盖流出。在这个过程中达到收集水样品的过程，并且在回收的阶段，由于绳子上的拉力会使下盖和上盖保持闭合的状态，达到密封的状态。当回收采水器之后通过管壁上的橡胶软管释放采集的水样。

这种有机玻璃采水器在水纹信息采水的时候，一般采集水的体积为4升左右，在水位高度上的测量有一定的误差，且只能在较浅的流域使用，面对水下深度较深的环境时测量误差较大。由于有机玻璃采水器在使用的时候必须有一个用户关注下放的深度，所以在使用效率上比较低。但是由于这种有机玻璃采水器的结构简单，价格便宜，且操作方便，所以广泛使用在浅水领域的水样采集。

由于在水下情况较为复杂的情况下，采水器有可能随着暗流的涌动而上下起伏，所以普通的有机玻璃采水器难以克服这种情况。因此，一般将卡盖式采水器用于深水采集。这种卡盖式采水器通过顶针控制着卡盖的开合状态，当到达指定水深的时候，通过顶针释放卡盖，并通过重锤撞击卡盖，使其紧紧地闭合，以避免外部的水流进入。

卡盖式采水器同样存在采集精度的问题，由于采集的深度是通过人工的判断，所以在一定程度上对于水深的准确度存在影响。在众多的采水器中，卡盖式采水器由于其结构的独特性以及密封性能比较优异，所以在采水器上应用范围比较广泛。

另外，目前市面上大型的采水器主要是大型CTD(Conductance TemperatureDepth，温盐深仪)与玫瑰采水器的组合，这种采水器的组合在采水的深度上有了比较大的提升，主要使用传感器测量液位深度。由于这种采水器的体积较大，在使用的时候必须使用吊缆升降，在水位比较浅的环境，例如河流、湖泊等使用容易受到限制，且价格十分昂贵，单套成本在80～100万元之间。由于价格的限制，比较难以承担这种测量范围广、测量精确的设备。

基于上述分析，可见现有的采水器存在如下的技术缺点：

1、对于水深精度控制较差，无法获取相关水域的流速、温度等相关信息。

2、受水流、暗流影响较大，无法采集相关水纹信息，且装置成本高。

3、在深水采集时，因在深水无法目测采水器的相关动作及状态，机械式卡盖较易出现故障，不能关闭或及时关闭，造成空水样或水样混杂污染，形成异常样本。空水样得重新采集，造成人力及时间的浪费；水样混杂造成所测数据误差较大。