太陽能智能化漂浮移動式水庫環境大數據觀測系統技術方案

本發明專利技術公開了一種太陽能智能化漂浮移動式水庫環境大數據觀測系統，包括用戶終端、服務器、LoRa基站、漂浮式監測器，所述用戶終端為與服務器電信號連接，所述服務器與LoRa基站電信號連接，所述終端監控器與LoRa基站電信號連接；所述漂浮式監測器包括下箱體、上箱體和漂浮板，下箱體內底部固定設置蓄電池，中心固定設置有PH監測儀、重金屬監測儀、細菌監測儀、濁度監測儀連接至蓄電池，漂浮板上方設置有太陽能電池板連接至蓄電池；本系統使用太陽能對整體設備進行供電，并且是漂浮在水庫中心的，使用能源清潔，利用互聯網和大數據，實現信息化和智能化管理，達到降低使用運維成本和節能減排的效果。

Solar energy intelligent floating mobile reservoir environment big data observation system

【技術實現步驟摘要】
太陽能智能化漂浮移動式水庫環境大數據觀測系統
本專利技術涉及智能觀測設備，具體涉及一種太陽能智能化漂浮移動式水庫環境大數據觀測系統。
技術介紹
近年來，隨著環境的惡化與治理，目前國內的很多小型水域沒有安裝水質監測設備，因為目前的水質監測主要集中在主要的水域，對于小河流由于裝置昂貴、機型龐大、缺少動力源，小河流數量多且面積小，購買數量太大資金不足，安裝的位置偏遠不利于維護裝置，體型大不易移動安裝，最主要的是供電不方便，特別是一些遠離人群的水庫，長期派人駐守也比較浪費人力資源，為此，需要一種更為智能化的系統設備。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種太陽能智能化漂浮移動式水庫環境大數據觀測系統，提供一種智能化的數據觀測系統。為解決上述的技術問題，本專利技術采用以下技術方案：一種太陽能智能化漂浮移動式水庫環境大數據觀測系統，包括用戶終端、服務器、LoRa基站、漂浮式監測器，所述用戶終端為人機交互界面，包括監控電腦和手機，所述服務器為系統的存儲單元，包括硬件存儲單元和云存儲單元，所述終端監控器包括漂浮式監測器，所述用戶終端為與服務器電信號連接，所述服務器與LoRa基站電信號連接，所述終端監控器與LoRa基站電信號連接；所述漂浮式監測器包括下箱體、上箱體和漂浮板，上箱體固定設置在下箱體上方，上箱體設置在漂浮板上方，下箱體內底部固定設置蓄電池，中心固定設置有PH監測儀、重金屬監測儀、細菌監測儀、濁度監測儀連接至蓄電池，漂浮板上方設置有太陽能電池板連接至蓄電池，上箱體內設置有取樣槽和水泵，水泵上一端設置有取樣管延伸至漂浮式監測器底部，一端連接至取樣槽，PH監測儀、重金屬監測儀、細菌監測儀、濁度監測儀連接至蓄電池的進料口連接至取樣槽，下箱體內設置有控制器連接至所有電器設備。進一步的，下箱體底部設置有第一攝像頭連接至控制器和蓄電池，上箱體頂部設置有第二攝像頭連接至控制器和蓄電池。進一步的，漂浮板設置為正方形，所述下箱體設置為正方形，下箱體的四個角設置在漂浮板設置為正方形，上箱體設置為圓形。進一步的，漂浮板的四角上方設置有轉向電機連接至控制器和蓄電池，下方設置有連接柱，連接柱下方設置有螺旋槳電機連接至控制器和蓄電池，螺旋槳電機上設置有螺旋槳。進一步的，第一攝像頭和第二攝像頭選用可360度旋轉的高清攝像頭。進一步的，漂浮板的四周設置為位置傳感器連接至控制器。進一步的，LoRa基站包括GPRS模塊，云服務器通過GPRS模塊的物理地址訪問每一個LoRa基站。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本系統可以不用人工操作能夠自動實時檢測水庫環境的相關參數（如Ph、重金屬、細菌和濁度）傳送至監控中心，并且，本系統使用太陽能對整體設備進行供電，并且是漂浮在水庫中心的，使用能源清潔，利用互聯網和大數據，實現信息化和智能化管理，達到降低使用運維成本和節能減排的效果。附圖說明圖1為本專利技術通信結構示意圖。圖2為本專利技術俯視圖。圖3為專利技術裝置結構正視圖。圖4為專利技術裝置結構俯視圖。圖中，1-下箱體、2-漂浮板、3-PH監測儀、4-重金屬監測儀、5-細菌監測儀、6-濁度監測儀、7-蓄電池、8-取樣管、9-上箱體、10-取樣槽、11-水泵、12-轉向電機、13-連接柱、14-螺旋槳電機、15-太陽能電池板、16-第一攝像頭、17-第二攝像頭。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。實施例1：如圖所示的一種太陽能智能化漂浮移動式水庫環境大數據觀測系統，包括用戶終端、服務器、LoRa基站、漂浮式監測器。用戶終端：為人機交互界面，是人類進入物聯網的直接通道，用戶通過用戶終端可完成與物聯網的數據交互，物聯網的智能設備可以通過用戶終端呈現其自身的狀態，同時可以顯示通過設備采樣到的相關的環境信息，而用戶可通過用戶終端完成對智能設備的遠程控制和信息交互。服務器：作為系統的存儲單元，完成對智能設備的數據收集和存儲，同時也完成與用戶終端的數據交換。LoRa基站：是底層智能設備接入物聯網的關口，其完成對終端控制器的數據采集和轉發，是一個典型的M2M(MachinetoMachine)設備。LoRa是LPWAN通信技術中的一種，為用戶提供一種簡單的能實現遠距離、長電池壽命、大容量的系統，進而擴展傳感網絡。LoRa網絡主要由終端(內置LoRa模塊)、網關(或稱基站)、服務器和云四部分組成，應用數據可雙向傳輸。LoRa終端是LoRa網絡的組成部分，一般由LoRa模塊、LoRa網關和傳感器等器件組成。LoRa終端可使用電池供電，能夠遠程定位。每一個符合LoRaWAN協議的終端都能與符合LoRaWAN的網關直接通訊，從而實現互聯互通。漂浮式監測器：是主要的監控設備，實時監控水質情況，主要起到觀測作用，將水質的狀況記錄下來。務器與底層終端即LoRa基站通過GPRS模塊進行通信，協議為TCP/IP，由于GPRS為移動網絡，所以沒有固定IP，而服務器是有固定IP與端口，所以通信過程將由GPRS模塊首先發起，具體的通信過程如附圖1所示。所述用戶終端為人機交互界面，包括監控電腦和手機，所述服務器為系統的存儲單元，包括硬件存儲單元和云存儲單元，所述終端監控器包括漂浮式監測器，所述用戶終端為與服務器電信號連接，所述服務器與LoRa基站電信號連接，所述終端監控器與LoRa基站電信號連接。所述漂浮式監測器包括下箱體1、上箱體9和漂浮板2，漂浮板2需要足夠支撐所有設備的浮力，下箱體1與上箱體9設置為高強度材料制成如不銹鋼等。上箱體9固定設置在下箱體1上方，上箱體9設置在漂浮板2上方，下箱體1內底部固定設置蓄電池7為所有的電器供電，中心固定設置有PH監測儀3檢測PH、設置有重金屬監測儀4檢測重金屬、設置有細菌監測儀5檢測細菌、設置濁度監測儀6檢測濁度。漂浮板2上方設置有太陽能電池板15連接至蓄電池7為蓄電池充電。上箱體9內設置有取樣槽10和水泵11，水泵11上一端設置有取樣管8延伸至漂浮式監測器底部，一端連接至取樣槽10，PH監測儀3、重金屬監測儀4細菌監測儀5濁度監測儀6的進料口連接至取樣槽10，下箱體1內設置有控制器連接至所有電器設備。在本系統中，將漂浮式監測器放置到水庫中，在漂浮板2浮力的支持下，下箱體1落在水中，同時，取樣管8伸入到水底，在需要時，通過控制器的控制，水泵11打開吸取水質樣品到取樣槽10內存儲，取樣槽10內的樣品被分配到PH監測儀3、重金屬監測儀4細菌監測儀5濁度監測儀6內檢測，檢測的結果被匯總到控制器上，控制器上設置有信號的發射器，將所采集到的信號發送到LoRa基站，LoRa基站在將信息發送至中控中心，也就是用戶終端。實施例2：在上述實施例的基礎上，本實施例中，為了能夠觀測水庫水上水下的情況，下箱體1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種太陽能智能化漂浮移動式水庫環境大數據觀測系統，其特征在于：包括用戶終端、服務器、LoRa基站、終端監測器，所述用戶終端為人機交互界面，包括監控電腦和手機，所述服務器為系統的存儲單元，包括硬件存儲單元和云存儲單元，所述終端監控器包括漂浮式監測器，所述用戶終端為與服務器電信號連接，所述服務器與LoRa基站電信號連接，所述終端監控器與LoRa基站電信號連接；所述漂浮式監測器包括下箱體（1）、上箱體（9）和漂浮板（2），上箱體（9）固定設置在下箱體（1）上方，上箱體（9）設置在漂浮板（2）上方，下箱體（1）內底部固定設置蓄電池（7），中心固定設置有PH監測儀（3）、重金屬監測儀（4）、細菌監測儀（5）、濁度監測儀（6）連接至蓄電池（7），漂浮板（2）上方設置有太陽能電池板（15）連接至蓄電池（7），上箱體（9）內設置有取樣槽（10）和水泵（11），水泵（11）上一端設置有取樣管（8）延伸至漂浮式監測器底部，一端連接至取樣槽（10），PH監測儀（3）、重金屬監測儀（4）、細菌監測儀（5）、濁度監測儀（6）連接至蓄電池（7）的進料口連接至取樣槽（10），下箱體（1）內設置有控制器連接至所有電器設備。/n...

【技術特征摘要】
1.一種太陽能智能化漂浮移動式水庫環境大數據觀測系統，其特征在于：包括用戶終端、服務器、LoRa基站、終端監測器，所述用戶終端為人機交互界面，包括監控電腦和手機，所述服務器為系統的存儲單元，包括硬件存儲單元和云存儲單元，所述終端監控器包括漂浮式監測器，所述用戶終端為與服務器電信號連接，所述服務器與LoRa基站電信號連接，所述終端監控器與LoRa基站電信號連接；所述漂浮式監測器包括下箱體（1）、上箱體（9）和漂浮板（2），上箱體（9）固定設置在下箱體（1）上方，上箱體（9）設置在漂浮板（2）上方，下箱體（1）內底部固定設置蓄電池（7），中心固定設置有PH監測儀（3）、重金屬監測儀（4）、細菌監測儀（5）、濁度監測儀（6）連接至蓄電池（7），漂浮板（2）上方設置有太陽能電池板（15）連接至蓄電池（7），上箱體（9）內設置有取樣槽（10）和水泵（11），水泵（11）上一端設置有取樣管（8）延伸至漂浮式監測器底部，一端連接至取樣槽（10），PH監測儀（3）、重金屬監測儀（4）、細菌監測儀（5）、濁度監測儀（6）連接至蓄電池（7）的進料口連接至取樣槽（10），下箱體（1）內設置有控制器連接至所有電器設備。


2.根據權利要求1所述的太陽能智能化漂浮移動式水庫環境大數據觀測系統，其特征在于：所述下箱體（1）底部設置有第一攝像頭（16）連接至控制器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐俊峰，錢本財，李宏，
申請(專利權)人：宣威市炫輝太陽能設備有限公司，
類型：發明
國別省市：云南;53