[发明专利]风光互补型双体式无人水质监测船

说明书

本发明涉及一种风光互补型双体式无人水质监测船，包括浮力船体、连接平台、支撑架和远控操作系统，连接平台与浮力船体固接，支撑架与浮力船体两侧固接呈整体结构，连接平台表面均布有太阳能电池板，连接平台内部置有远控操作系统，浮力船体底部设有水质监测池，远控操作系统包括系统状态保证单元、数据采集和传输单元、中央处理单元和安全保护单元，支撑架上部平台设有水质检测仪器、信号接收与发送装置、摄像头和螺旋桨式风速传感器，支撑架内侧固接有风力叶片和发动机。本发明具有设备体积小、故障率低、操作便捷、可靠性高等特点，适用于风浪较小的河流、湖泊以及污水处理池与抽水泵站等水体中，可以实时监控水质，大幅提高检测效率。

技术领域

本发明属于一种水质检测技术领域，尤其涉及一种风光互补型双体式无人水质监测船。

背景技术

传统的水环境监测和水下地形的测量一般通过租赁船只，划到指定地点进行相关监测传统的野外测量工作不仅需要投入大量的人力物力，还很难满足测量的精度要求和研究要求，而且在突发性的水环境污染监测中，灵活度不够，难以支撑进行快速、高效、灵活、高精度的多参数水环境同步监测需求。目前市场上的水质检测器采用电池供电，动力不足，长巡航8小时。主要用途有水采样及水质监测、水下地貌测绘和水文测量、水面垃圾清理、巡逻及救援等。虽然功能齐全，但是并没有将这些功能集成为一体。专利公开号为CN110243411A的专利文献公开了一种多功能双体式水环境无人监测船，其特征在于，包括第一船体(1)、与第一船体(1)连接的第二船体(2)以及设置在第一船体(1)与第二船体(2)之间的中央搭载平台(3)，所述第一船体(1)和第二船体(2)上均设有动力装置(4)，所述中央搭载平台(3)上分别设有水环境监测装置(5)、与水环境监测装置(5)连接的中央控制器(6)以及与中央控制器(6)连接的无线遥控装置(7)，所述中央控制器(6)上设有扩展接口(8)；所述水环境监测装置(5)包括水质实时监测设备(51)、水下地形测量设备(52)、水流速流量监测设备(53)以及水下动植物监测设备(54)。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种双体无人水质监测船，将数据收集、分析、规整、存储一体化，实现了水采样及水质监测、和水文测量等功能。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种风光互补型双体式无人水质监测船，其特征是：包括俯视呈H型浮力船体、连接平台、支撑架和远控操作系统，所述连接平台与浮力船体固接，所述支撑架与浮力船体两侧固接呈整体结构，所述连接平台表面均布有太阳能电池板，所述连接平台内部置有远控操作系统，浮力船体底部设有水质监测池，所述远控操作系统包括系统状态保证单元、数据采集和传输单元、中央处理单元和安全保护单元，所述支撑架上部平台设有水质检测仪器、信号接收与发送装置、广角摄像头、工作指示灯和螺旋桨式风速传感器，所述支撑架顶部内侧固接有风力叶片与发电机，构成风力发电机构。

所述系统状态保证单元包括电源供电系统、动力装置和中央处理单元，电源供电系统包括太阳能电池板、风力发电和蓄电池构成风光互补型供电电源；动力装置为监测船提供推进动力，中央处理单元负责控制动力装置及船体的前进方向；所述数据采集和传输单元与中央处理单元连接，所述数据采集和传输单元通过水质传感器将数据传输并与设定标准值进行比对，实时将数据传输给物联云平台。

所述数据采集和传输单元包括溶解氧水质传感器、PH度水质传感器、电导率水质传感器、温度和浊度水质传感器，四种传感器置于浮力船体内部的监测池水中，所述水质检测仪器包括溶解氧水质监测设备、PH度水质监测设备、电导率水质监测设备、温度水质监测设备、浊度水质监测设备。

所述中央处理单元包括算术逻辑部件、寄存器组和状态寄存器，算术逻辑部件完成对采集信息的定点算术运算、逻辑运算和各种移位操作，通用寄存器组用于保存参加运算的操作数和运算的中间结果；状态寄存器作为转移指令的判断条件。