專利名稱：用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，屬于水環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人類對(duì)水資源的污染也日益嚴(yán)重。近年來由于一些內(nèi)陸湖 泊中水的富營(yíng)養(yǎng)化，每年夏季高溫天氣藍(lán)藻就會(huì)出現(xiàn)大暴發(fā)，俗稱水華。水華時(shí)，湖面上飄 浮著一層綠色的、如油漆狀的藍(lán)藻，自水面向水體呈立體分布。藍(lán)藻暴發(fā)會(huì)導(dǎo)致水資源嚴(yán)重 污染，發(fā)出陣陣惡臭，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致水中的魚類大量死亡。但是藍(lán)藻水華是可以預(yù)防的，在藍(lán) 藻爆發(fā)前，采取一定的工程措施可以避免藍(lán)藻水華的發(fā)生或者減輕其危害，尤其是藍(lán)藻監(jiān) 測(cè)對(duì)于藍(lán)藻水華的預(yù)警以及后續(xù)打撈工作的調(diào)度安排具有重要的意義。傳統(tǒng)的藍(lán)藻監(jiān)測(cè)技術(shù)是通過水體采樣、運(yùn)輸、實(shí)驗(yàn)室分析的流程得以完成。這種監(jiān) 測(cè)技術(shù)耗時(shí)長(zhǎng)、對(duì)分析員技術(shù)經(jīng)驗(yàn)要求高、工作量大、而且不能實(shí)時(shí)的反應(yīng)出水質(zhì)的變化， 加大了藍(lán)藻水華預(yù)警的難度。造成藍(lán)藻水華的原因是很復(fù)雜的，水面藍(lán)藻生物量的增加是重要表現(xiàn)；同時(shí)在藍(lán) 藻水華形成的過程中，整個(gè)藻類群落結(jié)構(gòu)的演替和變化也是重要的預(yù)警參數(shù)。水體的溫度、 PH值、溶解氧等物理?xiàng)l件是重要的誘發(fā)因素。此外，水面風(fēng)向、風(fēng)速等指標(biāo)也對(duì)藍(lán)藻的生長(zhǎng) 擴(kuò)張方向起著重要作用。對(duì)這些因素進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)，將有助于提高藍(lán)藻水華預(yù)警的準(zhǔn)確度 和精度。但是目前尚無一種簡(jiǎn)便成熟的裝置可以一體化的進(jìn)行水面藍(lán)藻的視頻拍攝以及多 種數(shù)據(jù)的綜合采集。實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，可放置在湖泊 中，用視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集相結(jié)合的方式對(duì)水面藍(lán)藻生長(zhǎng)情況及湖水中藍(lán)藻濃度、水體質(zhì) 量、風(fēng)向風(fēng)速等參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)方的控制中心。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，由浮標(biāo)載體、浮標(biāo)載體底部的錨以及浮標(biāo)載體上安裝 的電子設(shè)備構(gòu)成，所述電子設(shè)備包括無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)；所述無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括中速球形攝像機(jī)，安裝在浮標(biāo)載體上部，用于拍攝水 面藍(lán)藻情況，并將視頻信號(hào)通過線纜接入無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器；無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，安裝 在浮標(biāo)載體上部，用于將中速球形攝像機(jī)所拍攝的視頻圖像傳送至遠(yuǎn)方的控制中心；所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括風(fēng)向風(fēng)速傳感器，安裝在浮標(biāo)載體上部，用于檢測(cè)風(fēng)向、 風(fēng)速數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過線纜傳至多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)；多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器，安裝在 浮標(biāo)載體底部水線以下，用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過線纜傳至多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主 機(jī)；多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)，安裝在浮標(biāo)載體上部，用于將風(fēng)向風(fēng)速傳感器及多參數(shù)水質(zhì)監(jiān) 測(cè)傳感器傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并通過天線發(fā)送至遠(yuǎn)方的控制中心；天線，與多參數(shù)水質(zhì)監(jiān) 測(cè)儀主機(jī)連接，用于將數(shù)據(jù)進(jìn)行無線發(fā)射；所述供電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電板，利用太陽(yáng)能發(fā)電，并接受風(fēng)光能互補(bǔ)電源控制器控制；風(fēng)力發(fā)電機(jī)，利用風(fēng)力發(fā)電，并接受風(fēng)光能互補(bǔ)電源控制器控制；風(fēng)光能互補(bǔ)電源控 制器，用于轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能電板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，并提供控制 功能；蓄電池組，用于儲(chǔ)存電能，與所有需要供電的設(shè)備連接為其供電。其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的外部配有防水箱。所述多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)外部配 有防水箱。所述中速球形攝像機(jī)安裝在浮標(biāo)載體上部離水面高2 2. 5米處。所述無線網(wǎng) 絡(luò)視頻服務(wù)器安裝在浮標(biāo)載體上部離水面高2米處。所述風(fēng)向風(fēng)速傳感器安裝在浮標(biāo)載 體上部離水面高2 3米處。所述多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)安裝在浮標(biāo)載體上部離水面高 1. 5 2米處。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是本實(shí)用新型可對(duì)水面藍(lán)藻生長(zhǎng)情況及湖水中藍(lán)藻濃度、水體質(zhì)量、風(fēng)向風(fēng)速用視 頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合監(jiān)控，并將相關(guān)信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送至控制中 心。對(duì)多種因素進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)，將有助于提高藍(lán)藻水華預(yù)警的準(zhǔn)確度和精度；控制中心可 以根據(jù)各水域獲取的藍(lán)藻分布信息合理調(diào)度藍(lán)藻打撈、運(yùn)輸船至相關(guān)水域進(jìn)行藍(lán)藻打撈作 業(yè)，顯著提高湖泊藍(lán)藻整體監(jiān)控和治理水平。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的電器連接圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型由浮標(biāo)載體1、浮標(biāo)載體1底部的錨12以及浮標(biāo)載 體1上安裝的電子設(shè)備(見圖2)構(gòu)成，電子設(shè)備包括無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以 及供電系統(tǒng)；無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括中速球形攝像機(jī)7，安裝在浮標(biāo)載體1上部，離水面高2 2. 5米，可以360度旋 轉(zhuǎn)，用于拍攝水面藍(lán)藻情況，并將視頻信號(hào)通過線纜接入無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器8。無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器8，安裝在浮標(biāo)載體上部1，離水面高2米，外部罩有專用防水 箱。其內(nèi)置3G無線網(wǎng)卡可將前端中速球形攝像機(jī)7所拍攝的視頻圖像通過3G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā) 至后端遠(yuǎn)方的控制中心C，實(shí)現(xiàn)即使人不在現(xiàn)場(chǎng)，也可通過視頻設(shè)備監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像信 息，如同親臨現(xiàn)場(chǎng)的效果。水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括風(fēng)向風(fēng)速傳感器9，安裝在浮標(biāo)載體1上部，離水面高2 3米，周圍沒有遮擋物， 以保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；用于檢測(cè)風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過線纜傳至多參數(shù)水質(zhì)監(jiān) 測(cè)儀主機(jī)10。多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器11，安裝在浮標(biāo)載體1底部水線以下，集成了多種監(jiān)測(cè)功 能，如監(jiān)測(cè)水溫、藍(lán)綠藻濃度、溶解氧、PH值、導(dǎo)電率等，并將數(shù)據(jù)通過線纜傳至多參數(shù)水質(zhì) 監(jiān)測(cè)儀主機(jī)10。[0026]多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)10，安裝在浮標(biāo)載體1上部，離水面高1. 5 2米，外部配 有專用防水箱，再配合使用多種防水措施，如防水罩、防水膠等，可以保證50-100毫米的暴 雨和7-8級(jí)的風(fēng)力的侵襲下正常使用；用于將風(fēng)向風(fēng)速傳感器9及多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器 11傳來的數(shù)據(jù)經(jīng)過內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行匯總，并通過天線5發(fā)送至遠(yuǎn)方的控制中心C。天線5，與 多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)10連接，用于將數(shù)據(jù)進(jìn)行無線發(fā)射。供電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電板3，利用太陽(yáng)能發(fā)電，并接受風(fēng)光能互補(bǔ)電源控制器4控制。風(fēng)力發(fā)電機(jī)6，利用風(fēng)力發(fā)電，并接受風(fēng)光能互補(bǔ)電源控制器4控制。風(fēng)光能互補(bǔ)電源控制器4，是集風(fēng)能控制、太陽(yáng)能控制于一體的智能型控制器。充 分利用風(fēng)能和太陽(yáng)能資源發(fā)電，可減少采用單一能源可能造成的電力供應(yīng)不足或不平衡的 情況。不僅能夠高效率地轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能電板3和風(fēng)力發(fā)電機(jī)6所發(fā)出的電能對(duì)蓄電池組2進(jìn) 行充電，而且還提供了強(qiáng)大的控制功能。蓄電池組2，用于儲(chǔ)存電能，與所有需要供電的設(shè)備(風(fēng)向風(fēng)速傳感器9、多參數(shù)水 質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器11、多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)10、中速球形攝像機(jī)7、無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器8)連 接，為其供電。上述各設(shè)備均采用市售產(chǎn)品。本實(shí)施例中，中速球形攝像機(jī)7使用海康威視 DS-2AM1-613/603X中速球攝像機(jī)，無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器8使用大華DH-NVS0104EF無線視頻 服務(wù)器。工作原理如下將多個(gè)本實(shí)用新型分別置于湖泊中需要監(jiān)測(cè)的各個(gè)水域，浮標(biāo)載體1承載電子設(shè) 備漂浮于水面，浮標(biāo)載體1底部的錨12用于固定位置。多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器11便對(duì)被 監(jiān)測(cè)水域進(jìn)行采樣和分析，分析水體的水溫、藍(lán)綠藻濃度、溶解氧、PH值、導(dǎo)電率、等各種參 數(shù)；風(fēng)向風(fēng)速傳感器9測(cè)量實(shí)時(shí)風(fēng)向和風(fēng)速參數(shù)；各參數(shù)值傳送至多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī) 10，多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)10再通過天線5將數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心。中速球形攝像機(jī)7用 來監(jiān)控水面情況，可以進(jìn)行控制360度可視范圍，監(jiān)控圖像通過無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器8內(nèi)置 的無線發(fā)射模塊傳送至控制中心?？刂浦行膶⒆罱K結(jié)果反映出來供工作人員參考，從而調(diào) 度安排藍(lán)藻打撈、運(yùn)輸船至相關(guān)水域進(jìn)行藍(lán)藻打撈作業(yè)。本實(shí)用新型的所有用電設(shè)備使用太陽(yáng)能電板3和風(fēng)力發(fā)電機(jī)6供電，綠色無污染。 由于風(fēng)力資源和陽(yáng)光資源在不同的地域、季節(jié)、天氣條件下分布不同，采用風(fēng)光能互補(bǔ)電源 控制器4可以充分利用風(fēng)能和太陽(yáng)能資源，減少采用單一能源可能造成的電力供應(yīng)不足或 不平衡。以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例?？?以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的 其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，由浮標(biāo)載體、浮標(biāo)載體底部的錨以及浮標(biāo)載體上安裝的電子設(shè)備構(gòu)成，其特征在于所述電子設(shè)備包括無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)；所述無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括中速球形攝像機(jī)，安裝在浮標(biāo)載體上部，用于拍攝水面藍(lán)藻情況，并將視頻信號(hào)通過線纜接入無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器；無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，安裝在浮標(biāo)載體上部，用于將中速球形攝像機(jī)所拍攝的視頻圖像傳送至遠(yuǎn)方的控制中心；所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括風(fēng)向風(fēng)速傳感器，安裝在浮標(biāo)載體上部，用于檢測(cè)風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過線纜傳至多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)；多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器，安裝在浮標(biāo)載體底部水線以下，用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過線纜傳至多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)；多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)，安裝在浮標(biāo)載體上部，用于將風(fēng)向風(fēng)速傳感器及多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并通過天線發(fā)送至遠(yuǎn)方的控制中心；天線，與多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主機(jī)連接，用于將數(shù)據(jù)進(jìn)行無線發(fā)射；所述供電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電板，利用太陽(yáng)能發(fā)電，并接受風(fēng)光能互補(bǔ)電源控制器控制；風(fēng)力發(fā)電機(jī)，利用風(fēng)力發(fā)電，并接受風(fēng)光能互補(bǔ)電源控制器控制；風(fēng)光能互補(bǔ)電源控制器，用于轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能電板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，并提供控制功能；蓄電池組，用于儲(chǔ)存電能，與所有需要供電的設(shè)備連接為其供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，其特征在于所述無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 的外部配有防水箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，其特征在于所述多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主 機(jī)外部配有防水箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，其特征在于所述中速球形攝像機(jī)安裝 在浮標(biāo)載體上部離水面高2 2. 5米處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，其特征在于所述無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 安裝在浮標(biāo)載體上部離水面高2米處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，其特征在于所述風(fēng)向風(fēng)速傳感器安裝 在浮標(biāo)載體上部離水面高2 3米處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，其特征在于所述多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀主 機(jī)安裝在浮標(biāo)載體上部離水面高1. 5 2米處。
專利摘要一種用于藍(lán)藻監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，由浮標(biāo)載體、浮標(biāo)載體底部的錨以及浮標(biāo)載體上安裝的電子設(shè)備構(gòu)成，電子設(shè)備包括無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)。本實(shí)用新型可對(duì)水面藍(lán)藻生長(zhǎng)情況及湖水中藍(lán)藻濃度、水體質(zhì)量、風(fēng)向風(fēng)速用視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合監(jiān)控，并將相關(guān)信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送至控制中心。對(duì)多種因素進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)，將有助于提高藍(lán)藻水華預(yù)警的準(zhǔn)確度和精度；控制中心可以根據(jù)各水域獲取的藍(lán)藻分布信息合理調(diào)度藍(lán)藻打撈、運(yùn)輸船至相關(guān)水域進(jìn)行藍(lán)藻打撈作業(yè)，顯著提高湖泊藍(lán)藻整體監(jiān)控和治理水平。
文檔編號(hào)G01N33/18GK201689088SQ20102021936
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
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