本實(shí)用新型專利技術(shù)在原有超聲波除藻設(shè)備上進(jìn)行改進(jìn)，公開了一種集成有藻類監(jiān)測功能和藻類治理功能的一體化藻類監(jiān)測治理設(shè)備，包括依次連接的藻類在線監(jiān)測裝置、信號傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理單元、電源控制單元、除藻設(shè)備。本設(shè)備將藻類監(jiān)測裝置結(jié)合入原有除藻設(shè)備中，能夠根據(jù)藻類在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，控制復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備的自動開閉，從而實(shí)現(xiàn)了無人值守的智能藻類監(jiān)測治理，大大的節(jié)約了人力物力，實(shí)現(xiàn)一體化藻類監(jiān)測治理。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于水體環(huán)境監(jiān)測
，具體涉及一體化結(jié)構(gòu)的藻類監(jiān)測治理設(shè)備。
技術(shù)介紹
湖泊水庫水華災(zāi)害波及面寬，次生災(zāi)害嚴(yán)重，會造成水體溶解氧含量下降，造成藻類、浮游生物、植物、水生物和魚類衰亡甚至絕跡的污染現(xiàn)象。水華本質(zhì)是水生態(tài)系統(tǒng)突變后水體中藻類密度從低到高的急劇增長現(xiàn)象，影響水華暴發(fā)的原因包括非生物因素和生物因素兩方面，非生物因素(如水流、氣象、水質(zhì)等)是水華暴發(fā)的誘因，而生物因素(藻類生理特性及繁殖策略)是水華暴發(fā)的內(nèi)因，因此為了預(yù)防水華的大規(guī)模爆發(fā)，對快速生長的藻類進(jìn)行監(jiān)測和治理是迫切需要解決的問題。目前，也有多種多樣的藻類治理技術(shù)，包括物理、化學(xué)、生物等多種方式，本申請人前期申請的復(fù)頻超聲波除藻技術(shù)及設(shè)備(申請?zhí)?01120248720.1)即公開了一種能夠在同一時段使用不同頻率的超聲波信號交互工作除藻的設(shè)備，但在使用過程中我們發(fā)現(xiàn)，藻類治理設(shè)備如果長期開啟會浪費(fèi)大量的人力物力，并帶來巨大的設(shè)備損耗，因此一般定期或根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行人為開啟，操作較為繁瑣，也有誤操作的風(fēng)險。此外，目前的藻類監(jiān)測技術(shù)雖然種類繁多，但其與治理設(shè)備脫離，一般進(jìn)行一段時間的藻類監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集之后，才再制定治理手段慢慢治理，根本無法滿足目前現(xiàn)代水環(huán)境中藻類大規(guī)模爆發(fā)狀況下的快速應(yīng)對需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述問題，本技術(shù)在原有超聲波除藻設(shè)備上進(jìn)行改進(jìn)，公開了一種將藻類監(jiān)測功能和藻類治理功能集成于一體的藻類監(jiān)測治理設(shè)備，在實(shí)時監(jiān)控藻類狀況的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)超聲波除藻設(shè)備自動依據(jù)水質(zhì)特性智能開啟和關(guān)閉。為了達(dá)到以上目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:—體化藻類監(jiān)測治理設(shè)備，包括依次連接的藻類在線監(jiān)測裝置、信號傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理單元、電源控制單元、除藻設(shè)備；所述信號傳輸模塊用于與藻類在線監(jiān)測裝置進(jìn)行雙向通信，所述數(shù)據(jù)處理單元用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷后向電源控制單元傳輸控制信號，所述電源控制單元用于控制除藻設(shè)備的電源通斷；所述藻類在線監(jiān)測裝置包括依次連接的藻類監(jiān)測傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、處理器，所述藻類監(jiān)測傳感器用于獲取藻類數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元用于對藻類監(jiān)測傳感器獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，所述處理器用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)據(jù)傳輸至信號傳輸模塊。進(jìn)一步的，所述電源控制單元包括繼電器，所述繼電器的開關(guān)設(shè)于除藻設(shè)備的供電回路中。進(jìn)一步的，所述信號傳輸模塊包括有線傳輸單元和/或無線傳輸單元。進(jìn)一步的，所述除藻設(shè)備包括復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器以及與之連接的超聲波發(fā)射探頭，所述復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器包括依次連接的電源裝置、變頻信號源、功率放大器、高頻輸出變壓器。有益效果:本設(shè)備將藻類監(jiān)測裝置結(jié)合入原有除藻設(shè)備中，能夠根據(jù)藻類在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，控制復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備的自動開閉，從而實(shí)現(xiàn)了無人值守的智能藻類監(jiān)測治理，能夠及時除藻，大大的節(jié)約了人力物力，實(shí)現(xiàn)一體化藻類監(jiān)測治理。【附圖說明】圖1為本技術(shù)提供的一體化藻類監(jiān)測治理設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為帶有復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備的一體化藻類監(jiān)測治理設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本技術(shù)，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本技術(shù)而不用于限制本技術(shù)的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。如圖1、圖2所示，一體化藻類監(jiān)測治理設(shè)備包括依次連接的藻類在線監(jiān)測裝置、信號傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理單元、電源控制單元、復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備，藻類在線監(jiān)測裝置能夠采集到藻類密度、數(shù)量、種類等表示藻類繁殖狀況的相關(guān)數(shù)據(jù)，信號傳輸模塊用于實(shí)現(xiàn)與藻類在線監(jiān)測裝置的雙向通信，數(shù)據(jù)處理單元用于對藻類在線監(jiān)測裝置傳輸來的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷后向電源控制單元發(fā)送控制信號，電源控制單元用于控制復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備的電源通斷。上述復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備也可替換為其他類型的除藻設(shè)備。具體的說，藻類在線監(jiān)測裝置包括藻類監(jiān)測傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、處理器、電源，藻類在線監(jiān)測裝置可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立供電。藻類監(jiān)測傳感器包括現(xiàn)有藻類傳感器中的一種或幾種，還可以包括溫度傳感器、超聲波傳感器等更多種類。藻類監(jiān)測傳感器能夠采集到一種或多種類型藻類生長情況的具體數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送至處理器中，處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄后，將數(shù)據(jù)發(fā)送至信號傳輸模塊。獨(dú)立處理器設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)藻類在線監(jiān)測裝置的定期啟動、數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)發(fā)送，監(jiān)測頻率和時間間隔可以任意設(shè)置。信號傳輸模塊可以采用有線通信單元(如RS232、RS485)，也可以采用一對彼此之間實(shí)現(xiàn)無線連接的無線通信單元，本設(shè)備還能同時具備有線無線兩種通信單元，以令本設(shè)備各部件之間的信號傳輸更為穩(wěn)定。信號傳輸模塊接收到藻類在線監(jiān)測裝置采集的數(shù)據(jù)后發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元中，數(shù)據(jù)處理單元對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)藻類密度、數(shù)量超過數(shù)據(jù)處理單元中預(yù)先設(shè)置的開啟閾值時，數(shù)據(jù)處理單元向電源控制單元發(fā)送電信號，電源控制單元優(yōu)選采用繼電器，繼電器常開開關(guān)設(shè)置在復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備的電源供電回路中，當(dāng)電源控制單元接收到數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送的電信號時，常開開關(guān)閉合，復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備得電，開始復(fù)頻超聲波藻類處理工作；當(dāng)藻類密度低于關(guān)閉閾值時，數(shù)據(jù)處理單元還能夠通過電源控制單元控制復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備關(guān)閉。上述數(shù)據(jù)處理單元可采用單片機(jī)等能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)判斷和元器件控制的處理芯片，必須說明的是，數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行閾值判斷的過程為常見的公開單片機(jī)程序，本技術(shù)并不涉及軟件改進(jìn)。復(fù)頻超聲波除藻設(shè)備包括復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器以及與之連接的超聲波發(fā)射探頭，其中復(fù)頻超聲波信號發(fā)生器包括依次連接的電源裝置、變頻信號源、功率放大器、高頻輸出變壓器，具體結(jié)構(gòu)可參見本申請人前期申請，其工作原理在本申請中不再贅述。基于上述設(shè)備，一體化藻類監(jiān)測治理設(shè)備涵蓋了藻類在線監(jiān)測裝置和藻類處理設(shè)備，能夠在實(shí)時監(jiān)測到藻類密度超標(biāo)時，自動開啟藻類處理設(shè)備進(jìn)行治理，并可根據(jù)治理情況關(guān)閉藻類處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了無人值守的智能藻類監(jiān)測治理，大大的節(jié)約了人力物力，實(shí)現(xiàn)一體化藻類監(jiān)測治理。本技術(shù)方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對于本
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本技術(shù)的保護(hù)范圍。【主權(quán)項(xiàng)】1.一體化藻類監(jiān)測治理設(shè)備，其特征在于:包括依次連接的藻類在線監(jiān)測裝置、信號傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理單元、電源控制單元、除藻設(shè)備；所述信號傳輸模塊用于與藻類在線監(jiān)測裝置進(jìn)行雙向通信，所述數(shù)據(jù)處理單元用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷后向電源控制單元傳輸控制信號，所述電源控制單元用于控制除藻設(shè)備的電源通斷；所述藻類在線監(jiān)測裝置包括依次連接的藻類監(jiān)測傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、處理器，所述藻類監(jiān)測傳感器用于獲取藻類數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元用于對藻類監(jiān)測傳感器獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，所述處理器用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)據(jù)傳輸至信號傳輸模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化藻類監(jiān)測治理設(shè)備，其特征在于:所述電源控制單元包括繼電器，所述繼電器的開關(guān)設(shè)于除藻設(shè)備的供電回路中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化藻類監(jiān)測治理設(shè)備，其特征本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一體化藻類監(jiān)測治理設(shè)備，其特征在于：包括依次連接的藻類在線監(jiān)測裝置、信號傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理單元、電源控制單元、除藻設(shè)備；所述信號傳輸模塊用于與藻類在線監(jiān)測裝置進(jìn)行雙向通信，所述數(shù)據(jù)處理單元用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷后向電源控制單元傳輸控制信號，所述電源控制單元用于控制除藻設(shè)備的電源通斷；所述藻類在線監(jiān)測裝置包括依次連接的藻類監(jiān)測傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、處理器，所述藻類監(jiān)測傳感器用于獲取藻類數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元用于對藻類監(jiān)測傳感器獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，所述處理器用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)據(jù)傳輸至信號傳輸模塊。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李聶貴，謝紅蘭，徐國龍，儲華平，陸緯，牛瑞平，范春艷，
申請(專利權(quán))人：水利部南京水利水文自動化研究所，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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