可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，包括有漂浮氣墊，設(shè)于漂浮氣墊上側(cè)的防水罩，防水罩內(nèi)設(shè)有電路盒，所述電路盒內(nèi)設(shè)有監(jiān)測電路；還包括有第一懸浮球，所述第一懸浮球與漂浮氣墊通過防水線纜連接在一起；所述第一懸浮球上設(shè)有一防水水下攝像頭；通過漂浮氣墊的設(shè)計，實現(xiàn)簡單、成本低的優(yōu)點，通過掛拽方式的懸浮球設(shè)計，將探測器或者攝像頭放置在懸浮球上，能有效的實時監(jiān)控水下環(huán)境情況。
【專利說明】
可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，海洋或者湖水探測已經(jīng)成為水利部門的一項重要任務，這其中，很多探測方式僅僅是局限于取樣后在是實驗室中化驗，這種方式雖然成本低廉，但是效果不好，主要是因為，湖水以及海水中的水是流動的，湖中的環(huán)境也是處處不同，因此如果需要清楚的了解水中不同地點的環(huán)境的數(shù)據(jù)就需要研制出一種能簡單、成本低、隨時隨地且能實時進行監(jiān)測的水利監(jiān)測系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，包括有漂浮氣墊，設(shè)于漂浮氣墊上側(cè)的防水罩，防水罩內(nèi)設(shè)有電路盒，所述電路盒內(nèi)設(shè)有監(jiān)測電路;還包括有第一懸浮球，所述第一懸浮球與漂浮氣墊通過防水線纜連接在一起;所述第一懸浮球上設(shè)有一防水水下攝像頭;所述監(jiān)測電路包括有數(shù)據(jù)處理單元，還包括有分別與數(shù)據(jù)處理單元信號連接在一起的通信裝置和存儲單元;所述所述存儲單元用于實時記錄監(jiān)測數(shù)據(jù);所述通信裝置用于將探測結(jié)果實時發(fā)送出去，所述通信模塊包括有通信天線;漂浮氣墊上還設(shè)有漂浮指示燈。
[0005]其中，所述通信天線為雙極化天線，所述雙極化天線包括有一方形的反射板，所述反射板上設(shè)有四個呈中心對稱的振子單元;所述振子單元包括有一弧形的前端輻射臂，所述前端輻射臂的兩端延伸有垂直輻射臂，兩個垂直輻射臂遠離前端輻射臂的一段延伸并連接在一起形成V形的后端輻射臂，所述后端輻射臂的底端設(shè)有空槽，所述空槽內(nèi)的上側(cè)和下側(cè)分別向下和向上延伸出有第一子臂，第一子臂的一側(cè)延伸出有L形的第二子臂，第一子臂的另一側(cè)延伸出有L形的第三子臂，所述第二子臂和第三子臂的自由端均設(shè)有弧形缺口 ；所述前端輻射臂的邊緣處設(shè)有多個弧形缺口；所述前端輻射臂向下延伸出有電容桿，所述電容桿的自由端設(shè)有第一弧形輻射臂，兩個垂直輻射臂均向內(nèi)延伸出有耦合桿，兩個耦合桿的一段分別設(shè)有第二弧形輻射臂以及第三弧形輻射臂;所述第二弧形輻射臂、第三弧形輻射臂、第一弧形輻射臂均為圓弧形且三者的中心點重合;兩個耦合桿向下延伸并連接形成有V形輻射臂，所述V形輻射臂的兩側(cè)向內(nèi)延伸出有兩個T形桿臂。
[0006]其中，所述后端輻射臂包括有兩個旁臂和一個底臂;所述每個旁臂的一側(cè)設(shè)有三個弧形缺口，另一側(cè)設(shè)有一個弧形缺口。
[0007]其中，所述電容桿的兩側(cè)設(shè)有L形的去耦桿，所述去耦桿上朝向電容桿的一側(cè)設(shè)有多個斜向上的去耦翼。
[0008]其中，所述反射板的中央設(shè)有四個分別于四個振子單元對應的饋電孔，每個饋電孔與對應振子單元饋電親合。
[0009]其中，每兩個振子單元之間均設(shè)于一個寄生振子臂，所述寄生振子臂包括有寄生橫臂和設(shè)于寄生橫臂一側(cè)的半圓寄生臂。
[0010]其中，還包括有第二懸浮球，第二懸浮球與漂浮氣墊通過防水線纜連接在一起，所述第二懸浮球上設(shè)有水流測速器，所述水流測速器與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，所述水流測速器用于探測水流的流速；
其中，還包括有第三懸浮球，第三懸浮球與漂浮氣墊通過防水線纜連接在一起，所述第三懸浮球上設(shè)有水溫傳感器，所述水溫傳感器與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，所述水溫傳感器用于探測被測水體的溫度；
其中，所述第三懸浮球上設(shè)有放射性同位素探測器，所述放射性同位素探測器與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，所述放射性同位素探測器用于探測被測水體內(nèi)的放射性同位素信息；其中，所述監(jiān)測電路還包括有GPS定位裝置，所述GPS定位裝置與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，GPS定位裝置用于實時定位水利監(jiān)測系統(tǒng)的位置信息，并通過通信裝置將位置信息傳輸出去；
其中，所述第三懸浮球上設(shè)有水質(zhì)探測器，所述水質(zhì)探測器與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，所述水質(zhì)探測器用于探測被測水體的水質(zhì)情況；
本發(fā)明的有益效果為:通過漂浮氣墊的設(shè)計，實現(xiàn)簡單、成本低的優(yōu)點，通過掛拽方式的懸浮球設(shè)計，將探測器或者攝像頭放置在懸浮球上，能有效的實時監(jiān)控水下環(huán)境情況。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的監(jiān)測電路的原理框圖；
圖3是本發(fā)明的通信天線的俯視圖；
圖4是本發(fā)明的振子單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明的圖4的局部放大圖；
圖6是本發(fā)明的通信天線的阻抗數(shù)據(jù)圖；
圖7是本發(fā)明的通信天線在頻率為800MHz時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖；
圖8是本發(fā)明的通信天線在頻率為950MHz時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖；
圖9是本發(fā)明的通信天線的回波損耗測試數(shù)據(jù)圖；
圖1至圖9中的附圖標記說明:
1-漂浮氣墊;2-防水罩;3-漂浮指示燈;4-第一懸浮球;5-第二懸浮球;6-第三懸浮球；
al_反射板;a2-寄生振子臂；
b 1-前端福射臂;b2_垂直福射臂;b3_后端福射臂；
b4-空槽;b41-第一子臂;b42-第二子臂;b43-第三子臂；
b5-電容桿;b51-第一弧形輻射臂；
b6-耦合桿;b61-第二弧形輻射臂;b62-第三弧形輻射臂；
b7-V形福射臂;b71-T形桿臂;b8-去親桿;b81_去親翼。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明，并不是把本發(fā)明的實施范圍局限于此。
[0013]如圖1至圖9所示，本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，包括有漂浮氣墊I，設(shè)于漂浮氣墊I上側(cè)的防水罩2，防水罩2內(nèi)設(shè)有電路盒，所述電路盒內(nèi)設(shè)有監(jiān)測電路;還包括有第一懸浮球4，所述第一懸浮球4與漂浮氣墊I通過防水線纜連接在一起;所述第一懸浮球4上設(shè)有一防水水下攝像頭;所述監(jiān)測電路包括有數(shù)據(jù)處理單元，還包括有分別與數(shù)據(jù)處理單元信號連接在一起的通信裝置和存儲單元;所述所述存儲單元用于實時記錄監(jiān)測數(shù)據(jù);所述通信裝置用于將探測結(jié)果實時發(fā)送出去，所述通信模塊包括有通信天線。通過漂浮氣墊I的設(shè)計，實現(xiàn)簡單、成本低的優(yōu)點，通過掛拽方式的懸浮球設(shè)計，將探測器或者攝像頭放置在懸浮球上，能有效的實時監(jiān)控水下環(huán)境情況。一般情況下，將蓄電池放置在漂浮氣墊I內(nèi)，不僅能有效給電路盒內(nèi)的監(jiān)測電路供電，還能防水。防水線纜一是起到了連接作用，還起到了信號傳遞作用，設(shè)計巧妙簡單;漂浮氣墊I上還設(shè)有漂浮指示燈3，可起到提示警示作用。
[0014]本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，所述通信天線為雙極化天線，所述雙極化天線包括有一方形的反射板al，所述反射板al上設(shè)有四個呈中心對稱的振子單元;所述振子單元包括有一弧形的前端輻射臂bl，所述前端輻射臂bl的兩端延伸有垂直輻射臂b2，兩個垂直輻射臂b2遠離前端輻射臂bl的一段延伸并連接在一起形成V形的后端輻射臂b3，所述后端輻射臂b3的底端設(shè)有空槽b4，所述空槽b4內(nèi)的上側(cè)和下側(cè)分別向下和向上延伸出有第一子臂b41，第一子臂b41的一側(cè)延伸出有L形的第二子臂b42，第一子臂b41的另一側(cè)延伸出有L形的第三子臂b43，所述第二子臂b42和第三子臂b43的自由端均設(shè)有弧形缺口 ；所述前端輻射臂bl的邊緣處設(shè)有多個弧形缺口 ；所述前端輻射臂bl向下延伸出有電容桿b5，所述電容桿b5的自由端設(shè)有第一弧形福射臂b51，兩個垂直福射臂b2均向內(nèi)延伸出有耦合桿b6，兩個耦合桿b6的一段分別設(shè)有第二弧形輻射臂b61以及第三弧形輻射臂b62;所述第二弧形輻射臂b61、第三弧形輻射臂b62、第一弧形輻射臂b51均為圓弧形且三者的中心點重合;兩個耦合桿b6向下延伸并連接形成有V形輻射臂b7，所述V形輻射臂b7的兩側(cè)向內(nèi)延伸出有兩個T形桿臂b71。
[0015]上述天線結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)天線為雙極化天線，利用旋轉(zhuǎn)儀以及網(wǎng)絡(luò)分析儀分析其數(shù)據(jù)如下，由于該天線頻譜主要通信頻帶為820-900MHZ，如圖6，其為該天線的輸入阻抗在820MHz至990MHz的數(shù)據(jù)，所測得阻抗在925MHz時為11+144 j歐姆，且過渡平滑，可以和目前主流通信芯片進行較好的共軛匹配。如圖7和圖8所示，其分別為800MHz和950MHz時的前后比分析圖，這其中，在800MHz時，其頻帶內(nèi)前后比為31.35dB ；在950MHz時，其頻帶內(nèi)前后比為34.20dB;因此，說明其具有良好的前后比和增益性能。另外，天線為全向性雙擊天線；圖9所示，其回波損耗性能突出，尤其在925MHz時回波損耗最小值達到-65dB，在整個高頻段的回波損耗均保持在-1OdB以下，水平均超過其他同類天線水平。
[0016]本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，所述后端輻射臂b3包括有兩個旁臂和一個底臂;所述每個旁臂的一側(cè)設(shè)有三個弧形缺口，另一側(cè)設(shè)有一個弧形缺口。該缺口的設(shè)置，可以增加電流長度，增強天線增益。
[0017]本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，所述電容桿b5的兩側(cè)設(shè)有L形的去耦桿b8，所述去耦桿b8上朝向電容桿b5的一側(cè)設(shè)有多個斜向上的去耦翼b81。該結(jié)構(gòu)可以使得天線去耦能力增強，進一步優(yōu)化駐波比。
[0018]本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，所述反射板al的中央設(shè)有四個分別于四個振子單元對應的饋電孔，每個饋電孔與對應振子單元饋電耦合。增強隔離度，優(yōu)化天線性能。
[0019]本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，每兩個振子單元之間均設(shè)于一個寄生振子臂a2，所述寄生振子臂a2包括有寄生橫臂和設(shè)于寄生橫臂一側(cè)的半圓寄生臂。增強隔離度，優(yōu)化天線性能。
[0020]本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，還包括有第二懸浮球5，第二懸浮球5與漂浮氣墊I通過防水線纜連接在一起，所述第二懸浮球5上設(shè)有水流測速器，所述水流測速器與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，所述水流測速器用于探測水流的流速。
[0021 ]本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，還包括有第三懸浮球6，第三懸浮球6與漂浮氣墊I通過防水線纜連接在一起，所述第三懸浮球6上設(shè)有水溫傳感器，所述水溫傳感器與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，所述水溫傳感器用于探測被測水體的溫度。
[0022]本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，所述第三懸浮球6上設(shè)有放射性同位素探測器，所述放射性同位素探測器與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，所述放射性同位素探測器用于探測被測水體內(nèi)的放射性同位素信息。
[0023]本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測電路還包括有GPS定位裝置，所述GPS定位裝置與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，GPS定位裝置用于實時定位水利監(jiān)測系統(tǒng)的位置信息，并通過通信裝置將位置信息傳輸出去;防止其丟失。
[0024]本實施例所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，所述第三懸浮球6上設(shè)有水質(zhì)探測器，所述水質(zhì)探測器與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，所述水質(zhì)探測器用于探測被測水體的水質(zhì)情況。
[0025]以上所述僅是本發(fā)明的一個較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專利申請的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括有漂浮氣墊(I)，設(shè)于漂浮氣墊(I)上側(cè)的防水罩(2)，防水罩(2)內(nèi)設(shè)有電路盒，所述電路盒內(nèi)設(shè)有監(jiān)測電路;還包括有第一懸浮球(4)，所述第一懸浮球(4)與漂浮氣墊(I)通過防水線纜連接在一起;所述第一懸浮球(4)上設(shè)有一防水水下攝像頭;所述監(jiān)測電路包括有數(shù)據(jù)處理單元，還包括有分別與數(shù)據(jù)處理單元信號連接在一起的通信裝置和存儲單元;所述所述存儲單元用于實時記錄監(jiān)測數(shù)據(jù);所述通信裝置用于將探測結(jié)果實時發(fā)送出去，所述通信模塊包括有通信天線;漂浮氣墊(I)上還設(shè)有漂浮指示燈(3); 所述監(jiān)測電路還包括有GPS定位裝置，所述GPS定位裝置與數(shù)據(jù)處理單元信號連接，GPS定位裝置用于實時定位水利監(jiān)測系統(tǒng)的位置信息，并通過通信裝置將位置信息傳輸出去。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述通信天線為雙極化天線，所述雙極化天線包括有一方形的反射板(al)，所述反射板(al)上設(shè)有四個呈中心對稱的振子單元;所述振子單元包括有一弧形的前端輻射臂(bl)，所述前端輻射臂(bl)的兩端延伸有垂直輻射臂(b2)，兩個垂直輻射臂(b2)遠離前端輻射臂(bl)的一段延伸并連接在一起形成V形的后端輻射臂(b3)，所述后端輻射臂(b3)的底端設(shè)有空槽(b4)，所述空槽(b4)內(nèi)的上側(cè)和下側(cè)分別向下和向上延伸出有第一子臂(b41)，第一子臂(b41)的一側(cè)延伸出有L形的第二子臂(b42)，第一子臂(b41)的另一側(cè)延伸出有L形的第三子臂(b43)，所述第二子臂(b42)和第三子臂(b43)的自由端均設(shè)有弧形缺口；所述前端輻射臂(bl)的邊緣處設(shè)有多個弧形缺口；所述前端輻射臂(bl)向下延伸出有電容桿(b5)，所述電容桿(b5)的自由端設(shè)有第一弧形輻射臂(b51)，兩個垂直輻射臂(b2)均向內(nèi)延伸出有耦合桿(b6)，兩個耦合桿(b6)的一段分別設(shè)有第二弧形輻射臂(b61)以及第三弧形輻射臂(b62);所述第二弧形輻射臂(b61)、第三弧形輻射臂(b62)、第一弧形輻射臂(b51)均為圓弧形且三者的中心點重合;兩個耦合桿(b6)向下延伸并連接形成有V形輻射臂(b7)，所述V形輻射臂(b7)的兩側(cè)向內(nèi)延伸出有兩個T形桿臂(b71)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述后端輻射臂(b3)包括有兩個旁臂和一個底臂;所述每個旁臂的一側(cè)設(shè)有三個弧形缺口，另一側(cè)設(shè)有一個弧形缺口。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述電容桿(b5)的兩側(cè)設(shè)有L形的去耦桿(b8)，所述去耦桿(b8)上朝向電容桿(b5)的一側(cè)設(shè)有多個斜向上的去耦翼(b81)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述反射板(al)的中央設(shè)有四個分別于四個振子單元對應的饋電孔，每個饋電孔與對應振子單元饋電規(guī)A柄口 O6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可定位漂浮式水利監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:每兩個振子單元之間均設(shè)于一個寄生振子臂(a2)，所述寄生振子臂(a2)包括有寄生橫臂和設(shè)于寄生橫臂一側(cè)的半圓寄生臂。
【文檔編號】H01Q19/10GK106092060SQ201610361336
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月29日
【發(fā)明人】胡雨思
【申請人】胡雨思