专利名称：用于蓝藻监测的浮标的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于蓝藻监测的浮标，属于水环境保护技术领域。
背景技术：
随着经济的飞速发展，人类对水资源的污染也日益严重。近年来由于一些内陆湖 泊中水的富营养化，每年夏季高温天气蓝藻就会出现大暴发，俗称水华。水华时，湖面上飘 浮着一层绿色的、如油漆状的蓝藻，自水面向水体呈立体分布。蓝藻暴发会导致水资源严重 污染，发出阵阵恶臭，同时会导致水中的鱼类大量死亡。但是蓝藻水华是可以预防的，在蓝 藻爆发前，采取一定的工程措施可以避免蓝藻水华的发生或者减轻其危害，尤其是蓝藻监 测对于蓝藻水华的预警以及后续打捞工作的调度安排具有重要的意义。传统的蓝藻监测技术是通过水体采样、运输、实验室分析的流程得以完成。这种监 测技术耗时长、对分析员技术经验要求高、工作量大、而且不能实时的反应出水质的变化， 加大了蓝藻水华预警的难度。造成蓝藻水华的原因是很复杂的，水面蓝藻生物量的增加是重要表现；同时在蓝 藻水华形成的过程中，整个藻类群落结构的演替和变化也是重要的预警参数。水体的温度、 PH值、溶解氧等物理条件是重要的诱发因素。此外，水面风向、风速等指标也对蓝藻的生长 扩张方向起着重要作用。对这些因素进行综合监测，将有助于提高蓝藻水华预警的准确度 和精度。但是目前尚无一种简便成熟的装置可以一体化的进行水面蓝藻的视频拍摄以及多 种数据的综合采集。实用新型的内容本实用新型针对现有技术的不足，提供一种用于蓝藻监测的浮标，可放置在湖泊 中，用视频监控和数据采集相结合的方式对水面蓝藻生长情况及湖水中蓝藻浓度、水体质 量、风向风速等参数指标进行综合监测，并实时传输到远方的控制中心。本实用新型的技术方案如下一种用于蓝藻监测的浮标，由浮标载体、浮标载体底部的锚以及浮标载体上安装 的电子设备构成，所述电子设备包括无线视频监控系统、水质监测系统以及供电系统；所述无线视频监控系统包括中速球形摄像机，安装在浮标载体上部，用于拍摄水 面蓝藻情况，并将视频信号通过线缆接入无线网络视频服务器；无线网络视频服务器，安装 在浮标载体上部，用于将中速球形摄像机所拍摄的视频图像传送至远方的控制中心；所述水质监测系统包括风向风速传感器，安装在浮标载体上部，用于检测风向、 风速数据，并将数据通过线缆传至多参数水质监测仪主机；多参数水质监测传感器，安装在 浮标载体底部水线以下，用于监测水质数据，并将数据通过线缆传至多参数水质监测仪主 机；多参数水质监测仪主机，安装在浮标载体上部，用于将风向风速传感器及多参数水质监 测传感器传来的数据进行汇总，并通过天线发送至远方的控制中心；天线，与多参数水质监 测仪主机连接，用于将数据进行无线发射；所述供电系统包括太阳能电板，利用太阳能发电，并接受风光能互补电源控制器控制；风力发电机，利用风力发电，并接受风光能互补电源控制器控制；风光能互补电源控 制器，用于转化太阳能电板和风力发电机所发出的电能对蓄电池组进行充电，并提供控制 功能；蓄电池组，用于储存电能，与所有需要供电的设备连接为其供电。其进一步的技术方案是所述无线网络视频服务器的外部配有防水箱。所述多参数水质监测仪主机外部配 有防水箱。所述中速球形摄像机安装在浮标载体上部离水面高2 2. 5米处。所述无线网 络视频服务器安装在浮标载体上部离水面高2米处。所述风向风速传感器安装在浮标载 体上部离水面高2 3米处。所述多参数水质监测仪主机安装在浮标载体上部离水面高 1. 5 2米处。本实用新型的有益技术效果是本实用新型可对水面蓝藻生长情况及湖水中蓝藻浓度、水体质量、风向风速用视 频监控和数据采集相结合的方式进行综合监控，并将相关信息通过无线网络传送至控制中 心。对多种因素进行综合监测，将有助于提高蓝藻水华预警的准确度和精度；控制中心可 以根据各水域获取的蓝藻分布信息合理调度蓝藻打捞、运输船至相关水域进行蓝藻打捞作 业，显著提高湖泊蓝藻整体监控和治理水平。

图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的电器连接图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做进一步说明。如图1、图2所示，本实用新型由浮标载体1、浮标载体1底部的锚12以及浮标载 体1上安装的电子设备(见图2)构成，电子设备包括无线视频监控系统、水质监测系统以 及供电系统；无线视频监控系统包括中速球形摄像机7，安装在浮标载体1上部，离水面高2 2. 5米，可以360度旋 转，用于拍摄水面蓝藻情况，并将视频信号通过线缆接入无线网络视频服务器8。无线网络视频服务器8，安装在浮标载体上部1，离水面高2米，外部罩有专用防水 箱。其内置3G无线网卡可将前端中速球形摄像机7所拍摄的视频图像通过3G网络转发 至后端远方的控制中心C，实现即使人不在现场，也可通过视频设备监视现场的实时图像信 息，如同亲临现场的效果。水质监测系统包括风向风速传感器9，安装在浮标载体1上部，离水面高2 3米，周围没有遮挡物， 以保证监测数据的准确性；用于检测风向、风速数据，并将数据通过线缆传至多参数水质监 测仪主机10。多参数水质监测传感器11，安装在浮标载体1底部水线以下，集成了多种监测功 能，如监测水温、蓝绿藻浓度、溶解氧、PH值、导电率等，并将数据通过线缆传至多参数水质 监测仪主机10。[0026]多参数水质监测仪主机10，安装在浮标载体1上部，离水面高1. 5 2米，外部配 有专用防水箱，再配合使用多种防水措施，如防水罩、防水胶等，可以保证50-100毫米的暴 雨和7-8级的风力的侵袭下正常使用；用于将风向风速传感器9及多参数水质监测传感器 11传来的数据经过内部设备进行汇总，并通过天线5发送至远方的控制中心C。天线5，与 多参数水质监测仪主机10连接，用于将数据进行无线发射。供电系统包括太阳能电板3，利用太阳能发电，并接受风光能互补电源控制器4控制。风力发电机6，利用风力发电，并接受风光能互补电源控制器4控制。风光能互补电源控制器4，是集风能控制、太阳能控制于一体的智能型控制器。充 分利用风能和太阳能资源发电，可减少采用单一能源可能造成的电力供应不足或不平衡的 情况。不仅能够高效率地转化太阳能电板3和风力发电机6所发出的电能对蓄电池组2进 行充电，而且还提供了强大的控制功能。蓄电池组2，用于储存电能，与所有需要供电的设备(风向风速传感器9、多参数水 质监测传感器11、多参数水质监测仪主机10、中速球形摄像机7、无线网络视频服务器8)连 接，为其供电。上述各设备均采用市售产品。本实施例中，中速球形摄像机7使用海康威视 DS-2AM1-613/603X中速球摄像机，无线网络视频服务器8使用大华DH-NVS0104EF无线视频 服务器。工作原理如下将多个本实用新型分别置于湖泊中需要监测的各个水域，浮标载体1承载电子设 备漂浮于水面，浮标载体1底部的锚12用于固定位置。多参数水质监测传感器11便对被 监测水域进行采样和分析，分析水体的水温、蓝绿藻浓度、溶解氧、PH值、导电率、等各种参 数；风向风速传感器9测量实时风向和风速参数；各参数值传送至多参数水质监测仪主机 10，多参数水质监测仪主机10再通过天线5将数据发送至控制中心。中速球形摄像机7用 来监控水面情况，可以进行控制360度可视范围，监控图像通过无线网络视频服务器8内置 的无线发射模块传送至控制中心。控制中心将最终结果反映出来供工作人员参考，从而调 度安排蓝藻打捞、运输船至相关水域进行蓝藻打捞作业。本实用新型的所有用电设备使用太阳能电板3和风力发电机6供电，绿色无污染。 由于风力资源和阳光资源在不同的地域、季节、天气条件下分布不同，采用风光能互补电源 控制器4可以充分利用风能和太阳能资源，减少采用单一能源可能造成的电力供应不足或 不平衡。以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可 以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的 其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种用于蓝藻监测的浮标，由浮标载体、浮标载体底部的锚以及浮标载体上安装的电子设备构成，其特征在于所述电子设备包括无线视频监控系统、水质监测系统以及供电系统；所述无线视频监控系统包括中速球形摄像机，安装在浮标载体上部，用于拍摄水面蓝藻情况，并将视频信号通过线缆接入无线网络视频服务器；无线网络视频服务器，安装在浮标载体上部，用于将中速球形摄像机所拍摄的视频图像传送至远方的控制中心；所述水质监测系统包括风向风速传感器，安装在浮标载体上部，用于检测风向、风速数据，并将数据通过线缆传至多参数水质监测仪主机；多参数水质监测传感器，安装在浮标载体底部水线以下，用于监测水质数据，并将数据通过线缆传至多参数水质监测仪主机；多参数水质监测仪主机，安装在浮标载体上部，用于将风向风速传感器及多参数水质监测传感器传来的数据进行汇总，并通过天线发送至远方的控制中心；天线，与多参数水质监测仪主机连接，用于将数据进行无线发射；所述供电系统包括太阳能电板，利用太阳能发电，并接受风光能互补电源控制器控制；风力发电机，利用风力发电，并接受风光能互补电源控制器控制；风光能互补电源控制器，用于转化太阳能电板和风力发电机所发出的电能对蓄电池组进行充电，并提供控制功能；蓄电池组，用于储存电能，与所有需要供电的设备连接为其供电。
2.根据权利要求1所述用于蓝藻监测的浮标，其特征在于所述无线网络视频服务器 的外部配有防水箱。
3.根据权利要求1所述用于蓝藻监测的浮标，其特征在于所述多参数水质监测仪主 机外部配有防水箱。
4.根据权利要求1所述用于蓝藻监测的浮标，其特征在于所述中速球形摄像机安装 在浮标载体上部离水面高2 2. 5米处。
5.根据权利要求1所述用于蓝藻监测的浮标，其特征在于所述无线网络视频服务器 安装在浮标载体上部离水面高2米处。
6.根据权利要求1所述用于蓝藻监测的浮标，其特征在于所述风向风速传感器安装 在浮标载体上部离水面高2 3米处。
7.根据权利要求1所述用于蓝藻监测的浮标，其特征在于所述多参数水质监测仪主 机安装在浮标载体上部离水面高1. 5 2米处。
专利摘要一种用于蓝藻监测的浮标，由浮标载体、浮标载体底部的锚以及浮标载体上安装的电子设备构成，电子设备包括无线视频监控系统、水质监测系统以及供电系统。本实用新型可对水面蓝藻生长情况及湖水中蓝藻浓度、水体质量、风向风速用视频监控和数据采集相结合的方式进行综合监控，并将相关信息通过无线网络传送至控制中心。对多种因素进行综合监测，将有助于提高蓝藻水华预警的准确度和精度；控制中心可以根据各水域获取的蓝藻分布信息合理调度蓝藻打捞、运输船至相关水域进行蓝藻打捞作业，显著提高湖泊蓝藻整体监控和治理水平。
文档编号G01N33/18GK201689088SQ20102021936
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者丁一凡 申请人:无锡弘景达信息技术有限公司