本實用新型涉及水文采樣監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種水域無人采樣監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水是生命之源,是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)資源之一。但是,隨著我國經(jīng)濟的日益發(fā)展,出現(xiàn)了各種水問題,如水資源供需矛盾突出、水生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化、洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生等。為了更加準(zhǔn)確的預(yù)測并作出相應(yīng)的應(yīng)對措施,以解決現(xiàn)存的問題,對水文監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的要求越來越高,內(nèi)容也越來越復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決以上技術(shù)問題,提供一種水域無人采樣監(jiān)測系統(tǒng),可在復(fù)雜河湖條件下對水體進行采樣和監(jiān)測。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種水域無人采樣監(jiān)測系統(tǒng),包括溫度傳感器、濁度傳感器、pH傳感器、風(fēng)速傳感器、單片機、GPRS模塊和數(shù)據(jù)平臺,所述溫度傳感器、所述濁度傳感器、所述pH傳感器和所述風(fēng)速傳感器分別與所述單片機相連,所述單片機通過所述GPRS 模塊與所述數(shù)據(jù)平臺相連,所述單片機型號為STM32F103C8T6,所述GPRS 模塊型號為M26_GSM,所述M26_GSM的RXD引腳連接電阻R13的一端,所述 M26_GSM的TXD引腳分別連接電阻R14的一端和所述電阻R15的一端,所述電阻R15的另一端分別接地和連接電阻R16的一端,所述電阻R16的另一端連接所述M26_GSM的RXD引腳,所述電阻R13的另一端連接所述 STM32F103C8T6的PA2引腳,所述電阻R14的另一端連接所述STM32F103C8T6 的PA3引腳。
還包括作業(yè)平臺、多旋翼無人機、遙控裝置和采樣器,所述作業(yè)平臺通過直流減速電機與所述多旋翼無人機連接,所述多旋翼無人機與所述遙控裝置相連,所述采樣器包括水管、水泵和試管,所述水管通過所述水泵與所述試管相連。
還包括電池組和降壓模塊,所述電池組通過所述降壓模塊與所述 STM32F103C8T6相連。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:一種水域無人采樣監(jiān)測系統(tǒng),利用其地面站上的遙控裝置的GPS定位系統(tǒng)設(shè)定的采樣路線飛行,并在作業(yè)區(qū)開展監(jiān)測,對具有代表性的水域水質(zhì)情況,通過水樣采集裝置進行采樣。采用搭載的傳感器對水質(zhì)和氣象實時進行監(jiān)測,并實時將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理區(qū)進行處理,處理后的數(shù)據(jù)通過GPRS回傳到數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。一種水域無人采樣監(jiān)測系統(tǒng),克服了現(xiàn)有監(jiān)測中存在的不足,替代執(zhí)行危險大、技術(shù)難度高的任務(wù),可在復(fù)雜的環(huán)境中進行數(shù)據(jù)采集和水文監(jiān)測,從而更加高效、經(jīng)濟、科學(xué)的得到相關(guān)資料和水樣。
附圖說明
圖1是一種水域無人采樣監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)連接圖;
圖2是STM32F103C8T6的電路連接圖;
圖3是M26_GSM的電路連接圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細(xì)說明。
如圖1-3所示,一種水域無人采樣監(jiān)測系統(tǒng),包括溫度傳感器、濁度傳感器、pH傳感器、風(fēng)速傳感器、單片機、GPRS模塊和數(shù)據(jù)平臺,所述溫度傳感器、所述濁度傳感器、所述pH傳感器和所述風(fēng)速傳感器分別與所述單片機相連,所述單片機通過所述GPRS模塊與所述數(shù)據(jù)平臺相連,所述單片機型號為STM32F103C8T6,所述GPRS模塊型號為M26_GSM,所述M26_GSM的RXD引腳連接電阻R13的一端,所述M26_GSM的TXD引腳分別連接電阻R14 的一端和所述電阻R15的一端,所述電阻R15的另一端分別接地和連接電阻R16的一端,所述電阻R16的另一端連接所述M26_GSM的RXD引腳,所述電阻R13的另一端連接所述STM32F103C8T6的PA2引腳,所述電阻R14的另一端連接所述STM32F103C8T6的PA3引腳。
還包括作業(yè)平臺、多旋翼無人機、遙控裝置和采樣器,所述作業(yè)平臺通過直流減速電機與所述多旋翼無人機連接,所述多旋翼無人機與所述遙控裝置相連,所述采樣器包括水管、水泵和試管,所述水管通過所述水泵與所述試管相連。
還包括電池組和降壓模塊,所述電池組通過所述降壓模塊與所述 STM32F103C8T6相連。
一種水域無人采樣監(jiān)測系統(tǒng)的具體實施方式,將作業(yè)平臺搭載在多旋翼無人機上,將多旋翼無人機與遙控裝置進行信號連接,檢查直流減速電機與作業(yè)平臺是否工作正常,通過遙控裝置指導(dǎo)多旋翼無人機飛至待測地點。到達(dá)監(jiān)測點,保持懸停,放下工作平臺,待作業(yè)平臺平穩(wěn)降至水面時,鎖住直流減速電機。利用遙控裝置,接通作業(yè)平臺電源,機載的溫度傳感器、濁度傳感器、PH傳感器、風(fēng)速傳感器收到測量信號后傳輸至單片機,單片機接收到控制信號后,將連續(xù)讀取并處理相關(guān)傳感器的測量數(shù)值,通過GPRS模塊將需要顯示的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)平臺,使用者可在數(shù)據(jù)平臺查看所測數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。對于需要對水體采樣的,利用遙控裝置,撥通道SF控制水泵,將水樣從水管吸入試管中,對水樣進行采樣。電池組為單片機提供電源。
一種水域無人采樣監(jiān)測系統(tǒng),利用其地面站上的遙控裝置的GPS定位系統(tǒng)設(shè)定的采樣路線飛行,并在作業(yè)區(qū)開展監(jiān)測,對具有代表性的水域水質(zhì)情況,通過水樣采集裝置進行采樣。采用搭載的傳感器對水質(zhì)和氣象實時進行監(jiān)測,并實時將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理區(qū)進行處理,處理后的數(shù)據(jù)通過GPRS 回傳到數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
以上對本實用新型的實施例進行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本實用新型范圍所作的均等變化與改進等,均應(yīng)仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。