[发明专利]遥控式移动水质快速监测系统

摘要

本发明公开了一种遥控式移动水质快速检测系统。它包括手持式遥控终端、搭载水质检测模块的微型遥控船、以及4个用于无线定位的锚节点。手持式遥控终端通过人机接口（带触摸屏的液晶屏和按键）接收操作员的指令，并将指令通过无线模块传送至微型遥控船的控制模块。遥控船的控制模块根据接收到的命令控制船体的运动轨迹、或水质数据采样操作并将采样结果传回到手持式遥控终端。由遥控终端完成水质参数的现场分析及数据存储等功能。本发明具有体积小、运输移动方便，操作安全，监测速度快、无化学试剂的二次污染，成本低、适用范围广等优点，特别适于偏远地区及小型水域水质的应急监测。

主权项

一种遥控式移动水质快速监测系统，其特征在于包括手持式遥控终端(100)，无人驾驶的微型遥控船(117)，以及4个用于无线定位的锚节点(107)，无人驾驶的微型遥控船(117)分别与手持式遥控终端(100)，以及4个用于无线定位的锚节点(107)相连接，无人驾驶的微型遥控船(117)包括船体控制模块(113)、24V蓄电池(115)、无线模块(112)、水质检测模块(114)、运动模块(116)，船体控制模块(113)分别与24V蓄电池(115)、无线模块(112)、水质检测模块(114)、运动模块(116)相连，手持式遥控终端(100)包括微处理器(101)、大容量存储模块(102)、无线模块(103)、带触摸屏的显示模块(104)、与PC的通信接口(105)和电源模块(106)，微处理器(101)分别与大容量存储模块(102)、无线模块(103)、带触摸屏的显示模块(104)、与PC的通信接口(105)和电源模块(106)相连，用于无线定位的锚节点(107)包括电源模块(108)、微处理器(109)、无线模块(110)，微处理器(109)分别与电源模块(108)、无线模块(110)相连；所述无人驾驶的微型遥控船(117)为无人驾驶、可遥控、蓄电池驱动的小型船体，负责完成接收遥控终端(100)的指令，完成船体运动控制、水体参数监测、小船与锚节点之间的测距等功能，船体控制模块(113)为遥控船核心控制模块，用于控制无线模块(112)与遥控终端(100)和锚节点(107)进行通信，控制水质检测模块(114)进行水体采样，控制运动模块(116)进行船体运动控制；无线模块(112)为同时具备无线通信、长距离精确测距功能的无线模块，用于与遥控终端(100)进行通信，与锚节点(107)进行无线测距，水质检测模块(114)用于完成水体参数检测，运动模块(116)用于完成船体运动控制，24V蓄电池(115)负责提供电源，各模块信号流向为：24V蓄电池(115)提供电源，电流流向船体控制模块(113)，船体控制模块(113)通过PWM控制运动模块(116)，信号从船体控制模块(113)流向运动模块(116)，船体控制模块(113)通过高速并行接口与水质检测模块(114)通信，信号流向为双向，船体控制模块(113)通过SPI接口控制无线模块(112)，信号流向为双向；所述手持式遥控终端(100)为手持式的智能终端，由带触摸屏的液晶屏作为显示设备，全触摸操作，负责发出指令，遥控微型遥控船(117)进行运动及水体参数监测，并完成定位计算、运动轨迹显示，水体参数分析、查询和保存等功能；微处理器(101)为核心控制模块，大容量存储模块(102)用于存储操作系统映像及检测的水质参数，无线模块(103)用于与微型遥控船(117)进行通信，带触摸屏的显示模块(104)用于人机交互，与PC的通信接口(105)用于系统调试，电源模块(106)用于提供电源；各模块信号流向为：电源模块(106)提供电源，电流流向微处理器(101)，微处理器(101)通过高速并行接口与大容量存储模块(102)通信，信号流向为双向，微处理器(101)通过USB与无线模块(103)通信，信号流向为双向，微处理器(101)通过并行接口与带触摸屏的显示模块(104)通信，信号流向为双向，微处理器(101)通过串口与通信接口(105)通信，信号流向为双向；所述用于无线定位的锚节点(107)用于跟微型遥控船配合完成测距功能，微处理器(109)通过SPI接口连接无线模块(110)，无线模块(110)为同时具备无线通信、长距离精确测距功能的无线模块，用于接收微型船体的无线模块(112)发出的测距命令，并及时响应，记录与微型船体的无线模块(112)之间的无线电波的传输时间，电源模块(108)负责提供电源；各模块信号流向：电源模块(108)提供电源，电流流向微处理器(109)，微处理器(109)通过SPI控制无线模块(110)，信号流向为双向。