本發(fā)明涉及水域增氧和水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及了一種移動式水體增氧和水質(zhì)監(jiān)測智能組合系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水體缺氧是導(dǎo)致水體水質(zhì)惡化、魚蝦等水生動物死亡的主要原因。水體增氧在河道、湖泊等水環(huán)境治理以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，但傳統(tǒng)的水體增氧設(shè)備主要采用的是以電能驅(qū)動的固定式增氧機(jī)(如機(jī)械曝氣和鼓風(fēng)曝氣)，這類增氧設(shè)備往往具有安裝與維護(hù)管理比較方便、技術(shù)要求低等優(yōu)點(diǎn)，但也普通存在能耗高、運(yùn)行費(fèi)用高、作業(yè)面積小、增氧效率低、功能單一等缺陷。

采用太陽能驅(qū)動增氧替代傳統(tǒng)的電能驅(qū)動增氧不論是在經(jīng)濟(jì)效益方面還是在環(huán)境效益上方面均具有較為明顯的差異化優(yōu)勢，因此也逐步受到人們的重視，但現(xiàn)行的太陽能驅(qū)動增氧系統(tǒng)在靈活性、功能多樣性、適用范圍等方面仍受到諸多限制。

如中國專利cn204779074u公開的“一種太陽能增氧循環(huán)凈水機(jī)”。它僅限于地表水領(lǐng)域，且只針對水體增氧方面，并無法滿足水體按需增氧、多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測、監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)裙δ?。因此，針對上述凈水機(jī)存在的缺陷和不足，本發(fā)明的一種移動式水體增氧和水質(zhì)監(jiān)測智能組合系統(tǒng)具有很高的實用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中無法按需增氧、不能遠(yuǎn)程傳輸水質(zhì)參數(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種移動式水體增氧和水質(zhì)監(jiān)測智能組合系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：

一種移動式水體增氧和水質(zhì)監(jiān)測智能組合系統(tǒng)，包括至少一塊浮板，浮板下端設(shè)有曝氣機(jī)，浮板上設(shè)有水質(zhì)監(jiān)測裝置，浮板上還設(shè)有太陽能充電裝置，太陽能充電裝置用于給曝氣機(jī)、水質(zhì)監(jiān)測裝置供電；水質(zhì)監(jiān)測裝置包括中央處理器和檢測探頭，中央處理器和檢測探頭連接，檢測探頭用于檢測水的溶解氧含量并將水的溶解氧含量發(fā)送到中央處理器，當(dāng)中央處理器監(jiān)測到檢測探頭檢測的溶解氧含量低于設(shè)定值，中央處理器發(fā)送信號驅(qū)動曝氣機(jī)開機(jī)，曝氣機(jī)給水域增氧；還包括上位機(jī)平臺，水質(zhì)監(jiān)測裝置用于監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)并將水質(zhì)參數(shù)發(fā)送到上位機(jī)平臺。上位機(jī)平臺將水質(zhì)參數(shù)生成圖表供他人查看，工作人員通過上位機(jī)平臺遠(yuǎn)程查看水域的水質(zhì)參數(shù)，能實現(xiàn)對水質(zhì)參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測，具有監(jiān)測方便、數(shù)據(jù)傳送及時、減少人工統(tǒng)計產(chǎn)生的人力支出的優(yōu)點(diǎn)。通過水質(zhì)監(jiān)測裝置實時監(jiān)測浮板下方水的溶解氧含量，當(dāng)溶解氧含量偏低時，控制曝氣機(jī)增氧，因此實現(xiàn)了對水域的按需增氧，維持水域中的溶解氧含量保持正常，避免水生動物因缺氧而導(dǎo)致死亡，引起水質(zhì)惡化的情況，從而提升水域的清潔度。

作為優(yōu)選，水質(zhì)監(jiān)測裝置包括gprs通信模塊、液晶顯示器、數(shù)據(jù)儲存模塊和時鐘模塊，中央處理器分別與gprs通信模塊、液晶顯示器、數(shù)據(jù)儲存模塊、時鐘模塊連接，檢測探頭伸入浮板下方，檢測探頭用于檢測水質(zhì)參數(shù)并將水質(zhì)參數(shù)發(fā)送到中央處理器，中央處理器通過gprs通信模塊將水質(zhì)參數(shù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)平臺，中央處理器將水質(zhì)參數(shù)發(fā)送到液晶顯示器顯示，中央處理器將水質(zhì)參數(shù)發(fā)送到數(shù)據(jù)儲存模塊保存，時鐘模塊用于獲取時間值。工作人員也能通過水質(zhì)監(jiān)測裝置上的液晶顯示器直接查看水域的水質(zhì)參數(shù)，數(shù)據(jù)儲存模塊將水質(zhì)參數(shù)保存，用于備份，時鐘模塊用于記錄檢測探頭每次檢測水質(zhì)時的時間值，方便工作人員了解每個時段的水質(zhì)參數(shù)。

作為優(yōu)選，水質(zhì)監(jiān)測裝置還包括鍵盤、電源及復(fù)位模塊和語音報警模塊，中央處理器分別與鍵盤、電源及復(fù)位模塊、語音報警模塊連接，鍵盤用于輸入信息，電源及復(fù)位模塊用于給中央處理器供電和復(fù)位水質(zhì)監(jiān)測裝置，語音報警模塊用于發(fā)出報警聲。鍵盤用于支持工作人員輸入指令信息，語音報警模塊用于發(fā)出報警聲提醒附近人員，具有實時報警、避免情況惡化的優(yōu)點(diǎn)。

作為優(yōu)選，還包括gprs網(wǎng)絡(luò)和internet網(wǎng)絡(luò)，gprs通信模塊與gprs網(wǎng)絡(luò)連接，gprs網(wǎng)絡(luò)與internet網(wǎng)絡(luò)連接，上位機(jī)平臺與internet網(wǎng)絡(luò)連接，gprs通信模塊通過gprs網(wǎng)絡(luò)將水質(zhì)參數(shù)傳輸?shù)絠nternet網(wǎng)絡(luò)，從而傳輸?shù)缴衔粰C(jī)平臺。gprs網(wǎng)絡(luò)和internet網(wǎng)絡(luò)具有傳輸穩(wěn)定、傳輸速度快的優(yōu)點(diǎn)。

作為優(yōu)選，還包括紅外避障模塊，紅外避障模塊設(shè)置在浮板上，紅外避障模塊用于發(fā)送紅外信號檢測障礙物。紅外避障模塊避免浮板撞到障礙物上，從而避免浮板發(fā)生側(cè)翻，保證浮板的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

作為優(yōu)選，太陽能充電裝置包括太陽能板、鐵鋰專用控制器、太陽能鐵鋰電池，太陽能板通過鐵鋰專用控制器將電能充入太陽能鐵鋰電池中，太陽能鐵鋰電池用于提供電能；浮板上設(shè)有防水箱，水質(zhì)監(jiān)測裝置、鐵鋰專用控制器、太陽能鐵鋰電池設(shè)置在防水箱內(nèi)。太陽能充電裝置用于給各部件提供電力支持，相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)連接，太陽能供電具有清潔程度高、節(jié)能環(huán)保、節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)，在太陽能鐵鋰電池的驅(qū)動下，曝氣機(jī)的反應(yīng)更靈敏；并且太陽能鐵鋰電池可以將多余的電能儲存，以供陰天能源不足使用。

作為優(yōu)選，浮板上還設(shè)有連接支架，連接支架上設(shè)有太陽能板；太陽能板為柔性太陽能板。太陽能板固定于浮板兩側(cè)上方，與水面成傾斜角度放置，一方面維持系統(tǒng)整體穩(wěn)定，另一方面增加太陽照射面積，提高太陽能板利用率。柔性太陽能板具有封裝材質(zhì)抗紫外線、耐變黃、高透明度、底板材料抗變形、高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，使用溫度范圍大，可在-30℃～60℃范圍下使用。

作為優(yōu)選，浮板上設(shè)有推進(jìn)器。推進(jìn)器作為浮板的動力源，驅(qū)動浮板在水中行駛。

作為優(yōu)選，曝氣機(jī)為射流式曝氣機(jī)，曝氣機(jī)包括電機(jī)、曝氣葉輪和防護(hù)罩蓋，電機(jī)驅(qū)動曝氣葉輪轉(zhuǎn)動，電機(jī)設(shè)置在防護(hù)罩蓋內(nèi)。曝氣機(jī)用于給水域增氧，防護(hù)罩蓋將電機(jī)包圍，避免水進(jìn)入電機(jī)，從而維持電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果：本智能組合系統(tǒng)僅能實現(xiàn)按需增氧、多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測，且通過上位機(jī)平臺遠(yuǎn)程監(jiān)測水域的水質(zhì)參數(shù)，在修復(fù)城市河道污染和水產(chǎn)養(yǎng)殖方面均可靈活廣泛運(yùn)用，帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。上位機(jī)平臺將水質(zhì)參數(shù)生成圖表供他人查看，工作人員通過上位機(jī)平臺遠(yuǎn)程查看水域的水質(zhì)參數(shù)，能實現(xiàn)對水質(zhì)參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測，具有監(jiān)測方便、數(shù)據(jù)傳送及時、減少人工統(tǒng)計產(chǎn)生的人力支出的優(yōu)點(diǎn)。通過水質(zhì)監(jiān)測裝置實時監(jiān)測浮板下方水的溶解氧含量，當(dāng)溶解氧含量偏低時，控制曝氣機(jī)增氧，因此實現(xiàn)了對水域的按需增氧，維持水域中的溶解氧含量保持正常，避免水生動物因缺氧而導(dǎo)致死亡，引起水質(zhì)惡化的情況，從而提升水域的清潔度。太陽能充電裝置用于給各部件提供電力支持，相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)連接，太陽能供電具有清潔程度高、節(jié)能環(huán)保、節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的原理框架示意圖。

以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下：其中，1—浮板、2—防水箱、3—水質(zhì)監(jiān)測裝置、301—gprs通信模塊、302—液晶顯示器、303—數(shù)據(jù)儲存模塊、304—時鐘模塊、305—中央處理器、306—鍵盤、307—電源及復(fù)位模塊、308—語音報警模塊、309—檢測探頭、4—太陽能充電裝置、401—太陽能鐵鋰電池、402—鐵鋰專用控制器、403—太陽能板、5—連接支架、6—推進(jìn)器、7—曝氣機(jī)、701—曝氣葉輪、702—進(jìn)氣管、703—防護(hù)罩蓋、704—電機(jī)、8—紅外避障模塊、9—gprs網(wǎng)絡(luò)、10—internet網(wǎng)絡(luò)、11—上位機(jī)平臺。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實施例1

一種移動式水體增氧和水質(zhì)監(jiān)測智能組合系統(tǒng)，如圖1-3所示，包括四塊浮板1，浮板1下端設(shè)有曝氣機(jī)7，浮板1上設(shè)有水質(zhì)監(jiān)測裝置3，浮板1上還設(shè)有太陽能充電裝置4，太陽能充電裝置4用于給曝氣機(jī)7、水質(zhì)監(jiān)測裝置3供電；水質(zhì)監(jiān)測裝置3包括中央處理器305和檢測探頭309，中央處理器305和檢測探頭309連接，檢測探頭309用于檢測水的溶解氧含量并將水的溶解氧含量發(fā)送到中央處理器305，當(dāng)中央處理器305監(jiān)測到檢測探頭309檢測的溶解氧含量低于設(shè)定值，中央處理器305發(fā)送信號驅(qū)動曝氣機(jī)7開機(jī)，曝氣機(jī)7給水域增氧；還包括上位機(jī)平臺11，水質(zhì)監(jiān)測裝置3用于監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)并將水質(zhì)參數(shù)發(fā)送到上位機(jī)平臺11。水質(zhì)監(jiān)測裝置3包括gprs通信模塊301、液晶顯示302器、數(shù)據(jù)儲存模塊303和時鐘模塊304，中央處理器305分別與gprs通信模塊301、液晶顯示302器、數(shù)據(jù)儲存模塊303、時鐘模塊304連接，檢測探頭309伸入浮板1下方，檢測探頭309用于檢測水質(zhì)參數(shù)并將水質(zhì)參數(shù)發(fā)送到中央處理器305，中央處理器305通過gprs通信模塊301將水質(zhì)參數(shù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)平臺11，中央處理器305將水質(zhì)參數(shù)發(fā)送到液晶顯示302器顯示，中央處理器305將水質(zhì)參數(shù)發(fā)送到數(shù)據(jù)儲存模塊303保存，時鐘模塊304用于獲取時間值。水質(zhì)監(jiān)測裝置3還包括鍵盤306、電源及復(fù)位模塊307和語音報警模塊308，中央處理器305分別與鍵盤306、電源及復(fù)位模塊307、語音報警模塊308連接，鍵盤306用于輸入信息，電源及復(fù)位模塊307用于給中央處理器305供電和復(fù)位水質(zhì)監(jiān)測裝置3，語音報警模塊308用于發(fā)出報警聲。還包括gprs網(wǎng)絡(luò)9和internet網(wǎng)絡(luò)10，gprs通信模塊301與gprs網(wǎng)絡(luò)9連接，gprs網(wǎng)絡(luò)9與internet網(wǎng)絡(luò)10連接，上位機(jī)平臺11與internet網(wǎng)絡(luò)10連接，gprs通信模塊301通過gprs網(wǎng)絡(luò)9將水質(zhì)參數(shù)傳輸?shù)絠nternet網(wǎng)絡(luò)10，從而傳輸?shù)缴衔粰C(jī)平臺11。檢測探頭309伸入到浮板下的水中檢測水質(zhì)參數(shù)，水質(zhì)參數(shù)包括水的溶解氧含量、ph值、化學(xué)需氧量、氨氮和總磷，檢測探頭309將水質(zhì)參數(shù)傳送到中央處理器305，中央處理器305將通過gprs通信模塊301將水質(zhì)參數(shù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)平臺11，工作人員通過上位機(jī)平臺11查看水域的水質(zhì)參數(shù)。當(dāng)中央處理器305監(jiān)測到檢測探頭309檢測的溶解氧含量低于設(shè)定值，中央處理器305發(fā)送信號驅(qū)動曝氣機(jī)7開機(jī)，曝氣機(jī)7給水域增氧，同時中央處理器305發(fā)送信號控制語音報警模塊308發(fā)出報警聲。

還包括紅外避障模塊8，紅外避障模塊8設(shè)置在浮板1上，紅外避障模塊8用于發(fā)送紅外信號檢測障礙物。浮板1上設(shè)有推進(jìn)器6。浮板1通過推進(jìn)器6前進(jìn)或后退，紅外避障模塊8發(fā)送紅外信號檢測前方有無障礙物，如有檢測到障礙物，紅外避障模塊8發(fā)送信號協(xié)調(diào)推進(jìn)器6工作，從而控制浮板1的轉(zhuǎn)向。浮板1上還設(shè)有太陽能充電裝置4，太陽能充電裝置4用于給曝氣機(jī)7、水質(zhì)監(jiān)測裝置3供電，太陽能充電裝置4包括太陽能板403、鐵鋰專用控制器402、太陽能鐵鋰電池401，太陽能板403通過鐵鋰專用控制器402將電能充入太陽能鐵鋰電池401中，太陽能鐵鋰電池401用于提供電能；浮板1上設(shè)有防水箱2，水質(zhì)監(jiān)測裝置3、鐵鋰專用控制器402、太陽能鐵鋰電池401設(shè)置在防水箱2內(nèi)。浮板1上還設(shè)有連接支架5，連接支架5上設(shè)有太陽能板403；太陽能板403為柔性太陽能板403。太陽能板403將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，并通過鐵鋰專用控制器402將電能充入太陽能鐵鋰電池401中，太陽能鐵鋰電池401用于給曝氣機(jī)7、水質(zhì)監(jiān)測裝置3、推進(jìn)器6供電。

曝氣機(jī)7為射流式曝氣機(jī)7，曝氣機(jī)7包括電機(jī)704、曝氣葉輪701和防護(hù)罩蓋703，電機(jī)704驅(qū)動曝氣葉輪701轉(zhuǎn)動，電機(jī)704設(shè)置在防護(hù)罩蓋703內(nèi)。曝氣機(jī)7通過電機(jī)704產(chǎn)生的水流經(jīng)過噴嘴形成高速水流，在噴嘴周圍形成負(fù)壓，由進(jìn)氣管702吸入空氣，經(jīng)混合室與水流混合，在喇叭形的擴(kuò)散管內(nèi)形成水汽混合流，高速噴射而出，夾帶許多氣泡的水流在較大面積和深度的水域內(nèi)渦旋攪拌完成曝氣，增大水中溶解氧含量，并且曝氣機(jī)7軸功率不隨潛水深度的變化而變化，進(jìn)氣量可以調(diào)節(jié)。

總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。