本發(fā)明涉及一種縱向斷面移動式多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測裝置，應(yīng)用于河流、湖泊、水庫、海洋等水域環(huán)境下的水質(zhì)在線監(jiān)測，為水域環(huán)境提供縱向、立體、原位的移動式實(shí)時在線監(jiān)測。

背景技術(shù)：

目前，水質(zhì)監(jiān)測方式主要分為人工采樣監(jiān)測、浮標(biāo)監(jiān)測和自動監(jiān)測站在線監(jiān)測三種方式。人工采樣監(jiān)測是由人工將水源水樣采集運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)檢測，效率低下，并且水樣經(jīng)過一段時間的存放，不具有代表性；浮標(biāo)監(jiān)測主要是將水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備固定于浮體之下，掛置于水下0.5米處，進(jìn)行表層水水質(zhì)監(jiān)測；自動監(jiān)測站主要采用泵抽方式將某一點(diǎn)內(nèi)水樣抽到站房內(nèi)，由岸基自動分析儀進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測。現(xiàn)階段，水環(huán)境問題較為突出，由于水源本身及其它污染物無節(jié)制排放問題，簡單水源采樣、表層水質(zhì)監(jiān)測不能全面、真實(shí)、有效地反映水域的實(shí)際水質(zhì)情況，進(jìn)而不能滿足實(shí)際需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是針對目前水質(zhì)監(jiān)測方式存在效率低下，監(jiān)測面窄，不能真實(shí)、全面反映水體水質(zhì)情況的問題，提供了一種針對水源進(jìn)行縱向、斷面、原位、定深監(jiān)測的裝置，可長期連續(xù)運(yùn)行于預(yù)設(shè)定的具體位置，保證更為真實(shí)、全面地監(jiān)測固定位置水體水質(zhì)。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種縱向斷面移動式多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測裝置，包括：

岸基站，建設(shè)于供電穩(wěn)定、通風(fēng)散熱良好的水源岸邊站房內(nèi)，包括供電電源和監(jiān)控中心；所述供電電源采用站房內(nèi)穩(wěn)定電壓輸入，輸出中高壓直流電，所述監(jiān)控中心包括系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)控制模塊、水下設(shè)備溫濕漏水環(huán)境狀態(tài)顯示模塊、水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)的接收、處理與存儲模塊；

水底監(jiān)測平臺，通過光電復(fù)合纜與岸基站相互通訊，實(shí)現(xiàn)水下監(jiān)測設(shè)備及水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的持續(xù)能量供給及信號采集，水底監(jiān)測平臺包括電壓變換單元、控制單元、數(shù)據(jù)采集單元及光電轉(zhuǎn)換單元；所述電壓變換單元實(shí)現(xiàn)岸基供電電源輸出的中高壓到水下監(jiān)測設(shè)備使用的低壓轉(zhuǎn)換，所述控制單元實(shí)現(xiàn)水下設(shè)備的通斷、保護(hù)及信號采集與否的控制，所述數(shù)據(jù)采集單元是對水質(zhì)參數(shù)的采集并留有多種通訊接口，所述光電轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行光信號與電信號相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備；

絞車升降小平臺，通過遠(yuǎn)程控制指令的下達(dá)，進(jìn)行定長的放大實(shí)現(xiàn)錨系纜載水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備在水內(nèi)實(shí)現(xiàn)縱向升降功能；

錨系纜載水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，安裝于絞車升降小平臺上，通過水密纜由水底監(jiān)測平臺完成持續(xù)供電，并實(shí)現(xiàn)水源水樣的采集、測量，并通過收放連接的水密纜長度，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備布設(shè)于不同的水深中。

進(jìn)一步的，所述供電電源輸入電壓為220V AC市電、380V AC三相電、太陽能及發(fā)電機(jī)發(fā)電能量源；輸出電壓根據(jù)系統(tǒng)總功率進(jìn)行設(shè)置，為100V-1000V DC。

進(jìn)一步的，所述光電復(fù)合纜為能量供給和信號傳輸?shù)穆窂竭x擇，由雙導(dǎo)體和多根光纖構(gòu)成，并且具有良好的水密性能。

進(jìn)一步的，所述電壓變換單元的輸出低壓為48V、24V、12VDC不同等級，根據(jù)水下設(shè)備的需求進(jìn)行相應(yīng)的分配。

進(jìn)一步的，所述控制單元采用通用控制器及其外圍模塊，控制器采用PLC、單片機(jī)、DSP，并通過監(jiān)控中心進(jìn)行上下位機(jī)的遠(yuǎn)程操作。

有益效果：本發(fā)明具有水下長期、連續(xù)、原位、斷面水質(zhì)在線監(jiān)測的優(yōu)勢，打破傳統(tǒng)方式處于水面或取樣的劣勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1為該縱向斷面移動式多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。該縱向斷面移動式多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測裝置包括岸基站、光電復(fù)合纜、水底監(jiān)測平臺、絞車升降小平臺及錨系纜載水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備5個部分。

岸基站建設(shè)于供電穩(wěn)定、通風(fēng)散熱良好的水源岸邊站房內(nèi)，主要由供電電源和監(jiān)控中心組成。其中：

（1）供電電源采用站房內(nèi)穩(wěn)定電壓輸入，輸出中高壓直流電。輸入電壓可為220V AC市電、380V AC三相電、太陽能及發(fā)電機(jī)發(fā)電等能量源；輸出電壓根據(jù)系統(tǒng)總功率進(jìn)行設(shè)置，通常情況下為100V-3000V DC。

（2）監(jiān)控中心，根據(jù)不同水域的需要進(jìn)行相應(yīng)的定制，主要包括系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)控制、水下設(shè)備溫濕漏水等環(huán)境狀態(tài)顯示、水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)的接收、處理與存儲等。

光電復(fù)合纜為監(jiān)測方法中能量供給和信號傳輸?shù)穆窂竭x擇，由雙導(dǎo)體和多跟光纖構(gòu)成，并且具有良好的水密性能，能夠長期適用于水下環(huán)境。

水底監(jiān)測平臺主要實(shí)現(xiàn)水下監(jiān)測設(shè)備及絞車升降小平臺的持續(xù)能量供給及信號采集。水底監(jiān)測平臺主要由電壓變換單元、控制單元、數(shù)據(jù)采集單元及光電交換機(jī)組成。其中：

（1）電壓變換單元實(shí)現(xiàn)岸基供電電源輸出的中高壓到水下監(jiān)測設(shè)備使用的低壓轉(zhuǎn)換，輸出低壓可為48V、24V、12VDC不同等級，根據(jù)水下設(shè)備的需求進(jìn)行相應(yīng)的分配。

（2）控制單元實(shí)現(xiàn)水下設(shè)備的通斷、保護(hù)及信號采集與否的控制，采用通用控制器及其外圍模塊實(shí)現(xiàn)，控制器可為PLC、單片機(jī)、DSP等，并可通過監(jiān)控中心進(jìn)行上下位機(jī)的遠(yuǎn)程操作。

（3）數(shù)據(jù)采集單元主要是對水質(zhì)參數(shù)的采集，留有多種通訊接口，適用于多種通訊協(xié)議，如RS485、RS232、RJ45、總線等。

（4）光電交換機(jī)是進(jìn)行光信號與電信號相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備，光信號可采用單?；蚨嗄９饫w進(jìn)行傳輸，電信號為10M/100M/1000Mbps以太網(wǎng)信號。

絞車升降小平臺，可通過遠(yuǎn)程控制指令的下達(dá)，進(jìn)行定長的放大主要實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備水內(nèi)縱向升降功能。

錨系纜載水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備安裝于絞車升降小平臺之上，通過水密纜由水底監(jiān)測平臺完成持續(xù)供電，水源水樣的采集、測量其自身完成，并通過通用協(xié)議如RS485、RS232或RJ45等絞車通過收放連接的水密纜長度，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備布設(shè)于不同的水深中。水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的上下升降完成水體縱向斷面移動式水質(zhì)在線監(jiān)測。

該縱向斷面移動式多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測方法具有水下長期、連續(xù)、原位、斷面、移動水質(zhì)監(jiān)測的優(yōu)勢，為水源水質(zhì)監(jiān)測提供新的方法，可解決了傳統(tǒng)監(jiān)測方式監(jiān)測面小、不能夠真實(shí)完全反映水源水質(zhì)情況的問題。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。