CN201368777Y - 自动监测受污染湖泊水温的温度测量装置 - Google Patents
自动监测受污染湖泊水温的温度测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201368777Y CN201368777Y CNU2009201109542U CN200920110954U CN201368777Y CN 201368777 Y CN201368777 Y CN 201368777Y CN U2009201109542 U CNU2009201109542 U CN U2009201109542U CN 200920110954 U CN200920110954 U CN 200920110954U CN 201368777 Y CN201368777 Y CN 201368777Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lake
- bearing cable
- watertight
- load
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 30
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
一种自动监测受污染湖泊水温的温度测量装置,它包括水密浮筒、GPS天线、GPRS天线、GPS模块、GPRS模块、高性能单片机***、免维护电池、多芯承重电缆、1-Wires(1线)总线式数字温度传感器和压力传感器等部件,其中GPS模块用于确定被测湖泊的位置信息,数字温度传感器用于测量湖水温度,GPRS模块则在高性能单片机***的控制下,按照一定的时间间隔将所测量湖水的多层温度数据及被测湖区的位置信息自动发送到岸上总控制站,从而实现受污染湖泊水温的自动监测。本实用新型改进了受污染湖泊水温的温度测量装置,实现了无人值守并可以准确地测量受污染湖泊的湖边较广范围内的高精度温度链,为防止蓝藻的爆发提供预警。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种将GPS(全球定位***)、GPRS(通用无线分组业务)和1-Wires(1线)总线式数字温度传感器用于测量湖水温度的装置,尤其用于受污染湖泊的水温测量。
背景技术
近年来,受污染的湖面常常爆发大面积蓝藻,给环湖周围人们的生产生活带来巨大的影响。湖泊合适的水温,是蓝藻爆发的原因之一。对受污染的湖泊的多点、多层水温进行长期监测,获得湖水的多点、多层温度值,可用于湖泊的污染监控和蓝藻爆发前的预警。常规的方法是用温度表人工定时到现场进行单点、单位置的温度测量。目前已有的技术是用数传机和模拟温度传感器构成的温度测量装置进行水温测量,但这种测量装置存在没有充分利用公共信道、功耗过高、电缆体积过大、测量区域固定、使用不便且无水域定位信息等缺陷,因而不能满足对多点、多区域湖泊的多层水温进行无人值守长期监测的要求。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本实用新型提供一种基于GPS、GPRS和1-Wires(1线)总线式数字温度传感器的温度测量装置,该装置能自动测量不同深度、不同位置区域的湖水、海水温度,并能自动将所测得的温度数据、深度数据和所测湖区位置数据利用成本低廉的公共无线信道发回来,为防止蓝藻的爆发提供预警信息。
本实用新型提供的自动监测湖水的温度检测装置,包括连接导线、内电缆、水密插座连接管、承重电缆内钢丝绳、铅坠、浮子,还包括圆柱形的水密浮筒、GPS天线、GPRS天线、GPS模块、GPRS模块、高性能单片机***、免维护电池、多芯承重电缆、1-Wires(1线)总线式数字温度传感器、压力传感器。
水密浮筒内装有一体化的GPS模块、GPRS模块、高性能单片机***及免维护电池,GPS模块、GPRS模块分别与高性能单片机***相连,电池提供工作电源。水密浮筒上端法兰盘的外侧装有GPS天线和GPRS天线,并通过水密浮筒法兰盘上的密封口分别与装在水密浮筒内的GPS模块和GPRS模块连接;
水密浮筒下端面圆心处焊接有一个圆柱状、有外螺纹的水密插座连接管。多芯承重电缆的一端与多芯插座焊接连接并进行硫化处理,多芯插座外圆表面设计有两道半圆形凹槽,凹槽内装有“O”形密封圈,经紧耦合后塞入到水密插座管内与水密浮筒桶内的多芯插头相连接,多芯插头与内电缆焊接连接,内电缆则与高性能单片机***连接。套在多芯承重电缆上的活动拧紧螺环与水密插座连接管螺纹连接,起到上拉紧固作用,防止多芯承重电缆与水密浮筒脱落。
在多芯承重电缆上,装有多个1-Wires(1线)总线式数字温度传感器和一个压力传感器。数字温度传感器可以均匀或者不均匀地布置,每个数字温度传感器与多芯承重电缆的三根导线焊接并用导热硅胶进行密封,内加护衬对芯线对数字温度传感器进行保护,表面采用橡胶低温敷设,数字温度传感器被保护在表面橡胶中;在多芯承重电缆的适当部位水密安装的压力传感器,用于实际湖、海深度的校正。
多芯承重电缆的另一端通过承重电缆内钢丝绳与铅坠或浮子相连,以达到测量不同深度水温的目的。
本实用新型利用1-Wires总线式数字温度传感器的结构优势,只需使用多芯承重电缆的三根导线即可焊接安装多个1-Wires总线式数字温度传感器,减少了使用模拟温度传感器的导线占用数量,减小了电缆的体积及重量;其次,利用GPS模块,可提供水密浮筒的定位信息,即使水密浮筒发生随机漂移,也可准确测定水密浮筒所在湖区的位置;第三,利用GPRS模块,可以在高性能单片机***的控制下,按照一定的时间间隔将所测量湖水多层温度数据及被测湖区的位置信息自动发送到岸上总控制站。
本实用新型的有益效果是:提供了一种基于GPS、GPRS和1-Wires总线式数字温度传感器的温度测量***,能用于测量湖水、海水不同深度、不同位置区域的温度,并自动将所测得的温度数据、深度数据及所测湖区位置数据利用成本低廉的公共无线信道进行传输与发送,实现了无人值守并可以准确地测量受污染湖泊的湖边较广范围内的高精度温度链,为防止蓝藻的爆发提供预警。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为水密浮筒内电路连接示意图;
图3为水密浮筒侧视图;
图4为测量装置剖面图;
图5为焊接有数字温度传感器及压力传感器的多芯承重电缆局部图。
图中:1.GPS天线,2.GPRS天线,3.内部连接导线,4.GPRS模块,5.GPS模块,6.水密浮筒,7.高性能单片机***,8.免维护电池,9.内电缆,10.水密插座连接管,11.多芯承重电缆,12.1-Wires总线式数字温度传感器,13.压力传感器,14.承重电缆内钢丝绳,15.铅坠,16.浮子,17.水密插座连接管外螺纹,18.“O”形密封圈,19.多芯承重电缆头,20.多芯插座,21.活动拧紧螺环,22.RS232串口,23.GPS模块天线接口,24.GPRS模块天线接口,25.RS232串口连接线,26.传感器接线插座,27.绝缘导线材料。
具体实施方式
下面结合附图,通过实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1:
如图1和图2所示,本实用新型的圆柱型水密浮筒6主要用于提供浮力及承载电子测量设备及免维护电池8。一体化的GPS模块5、GPRS模块4、高性能单片机***7及免维护电池8放置在圆柱型水密浮筒6中,高性能单片机***选取C8051F型号,水密浮筒6上端法兰盘的外侧安放GPS天线1和GPRS天线2并通过水密浮筒法兰盘上密封口分别与GPS模块5和GPRS模块5相连。
如图3和图4所示,水密浮筒6下端浸水处为焊接在水密浮筒上并与水密浮筒连通的一柱状水密插座连接管10,多芯承重电缆11的头部19与多芯插座20座焊接连接并进行硫化处理,多芯插座外圆表面的凹槽内装有“O”形密封圈18,经紧耦合后塞入到水密插座连接管并通过内电缆9与高性能单片机***7相连,活动拧紧螺环21与水密插座连接管10螺纹连接,起到上拉紧固作用,防止多芯承重电缆与水密浮筒脱落。
如图1和图5所示,多芯承重电缆11上装有多个1-Wires总线式数字温度传感器12和一个压力传感器13。1-Wires总线式数字温度传感器选取DS18B20数字温度传感器,可以均匀或者不均匀地布置在多芯承重电缆上,每个数字温度传感器与多芯承重电缆的三根导线焊接并用导热硅胶进行密封,内加护衬对芯线对数字温度传感器进行保护,表面采用XHF(有机硅)橡胶低温敷设,温度传感器被保护在表面橡胶中;压力传感器13水密安装在多芯承重电缆11的适当部位。
多芯承重电缆11的尾端通过承重电缆内钢丝绳14与铅坠15相连,以测量湖泊深层水温。
GPS模块5可提供水密浮筒的定位信息,因而也就知道了被测湖区的位置信息;GPRS模块4在高性能单片机***7的控制下,按照一定的时间间隔将所测量湖水多层温度数据及被测湖区的位置信息发送到岸上总控制站。另外,考虑到受水流及风力的影响,水密浮筒会漂移,由压力传感器13提供实际湖、海深度的校正。
实施例2:
如图1的虚线所示,其他部件及安装均与实施例一相同,只需将多芯承重电缆11的尾端与承重电缆内钢丝绳14相连的铅坠更换为浮子16,在浮子浮力的作用下,多芯承重电缆将浮于湖水浅表水区,安装于多芯承重电缆之上的数字温度传感器就能测量湖泊浅表水面的温度。
位置定位和温度数据、深度数据及所测湖区位置数据的发送与实施例一相同。
本实用新型除了应用于受污染湖泊的多层水温监测外,还可应用与湖、海的水声物理场考察中的声速测量。
Claims (5)
1.一种自动监测受污染湖泊水温的温度测量装置,包括:连接导线(3)、内电缆(9)、水密插座连接管(10)、承重电缆内钢丝绳(14)、铅坠(15)和浮子(16),其特征是:还包括水密浮筒(6)、GPS天线(1)、GPRS天线(2)、GPS模块(5)、GPRS模块(4)、高性能单片机***(7)、免维护电池(8)、多芯承重电缆(11)、1-Wires(1线)总线式数字温度传感器(12)和压力传感器(13),其中安装在水密浮筒(6)上端面外的GPS天线(1)、GPRS天线(2)分别与安装在水密浮筒(6)内的GPS模块(5)、GPRS模块(4)连接;水密浮筒(6)内一体化的GPS模块(5)、GPRS模块(4)、高性能单片机***(7)及免维护电池(8)与安装在水密浮筒(6)下端面外多芯承重电缆(11)上的1-Wires(1线)总线式数字温度传感器(12)和压力传感器(13),通过水密插座连接管(10)连接。
2.按照权利要求1所述的温度测量装置,其特征在于水密浮筒(6)内的GPS模块(5)、GPRS模块(4)、高性能单片机***(7)一体化集成,由免维护电池(8)提供工作电源。
3.按照权利要求1所述的温度测量装置,其特征在于在多芯承重电缆(11)上,装有多个1-Wires(1线)总线式数字温度传感器(12)和一个压力传感器(13);数字温度传感器可以均匀或者不均匀地布置,每个数字温度传感器与多芯承重电缆的三根导线焊接并用导热硅胶进行密封,内加护衬对芯线对数字温度传感器进行保护,表面采用橡胶低温敷设,数字温度传感器被保护在表面橡胶中;在多芯承重电缆的适当部位水密安装压力传感器。
4.按照权利要求1所述的温度测量装置,其特征在于多芯承重电缆(11)的尾端通过承重电缆内钢丝绳(14)与铅坠(15)相连,以测量湖泊深层水温。
5.按照权利要求1所述的温度测量装置,其特征在于多芯承重电缆(11)的尾端通过承重电缆内钢丝绳(14)与浮子(16)相连,以测量湖泊浅表水层水温。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNU2009201109542U CN201368777Y (zh) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | 自动监测受污染湖泊水温的温度测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNU2009201109542U CN201368777Y (zh) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | 自动监测受污染湖泊水温的温度测量装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN201368777Y true CN201368777Y (zh) | 2009-12-23 |
Family
ID=41487669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNU2009201109542U Expired - Fee Related CN201368777Y (zh) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | 自动监测受污染湖泊水温的温度测量装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN201368777Y (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102023603A (zh) * | 2010-11-10 | 2011-04-20 | 中国环境科学研究院 | 一种湖泊藻类自动监测*** |
CN102117383A (zh) * | 2011-02-28 | 2011-07-06 | 河海大学 | 一种河流污染实时诊断的方法 |
CN103439025A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-11 | 中国科学院南海海洋研究所 | 水体皮温-表温同步测量装置及其对卫星遥感的定标方法 |
WO2013115732A3 (en) * | 2012-02-01 | 2014-02-27 | Envit, Environmental Technologies And Engineering Ltd. | Process and device to control harmful cyanobacterial blooms |
CN104101448A (zh) * | 2014-08-03 | 2014-10-15 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种剖面温度链及其制作方法 |
CN104913860A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 中国科学院声学研究所 | 基于无线通讯的海水探测方法和装置 |
CN106995046A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-01 | 方懂平 | 多功能遥控救生圈 |
-
2009
- 2009-02-19 CN CNU2009201109542U patent/CN201368777Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102023603A (zh) * | 2010-11-10 | 2011-04-20 | 中国环境科学研究院 | 一种湖泊藻类自动监测*** |
CN102023603B (zh) * | 2010-11-10 | 2013-02-27 | 中国环境科学研究院 | 一种湖泊藻类自动监测*** |
CN102117383A (zh) * | 2011-02-28 | 2011-07-06 | 河海大学 | 一种河流污染实时诊断的方法 |
WO2013115732A3 (en) * | 2012-02-01 | 2014-02-27 | Envit, Environmental Technologies And Engineering Ltd. | Process and device to control harmful cyanobacterial blooms |
CN103439025A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-11 | 中国科学院南海海洋研究所 | 水体皮温-表温同步测量装置及其对卫星遥感的定标方法 |
CN103439025B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-12-23 | 中国科学院南海海洋研究所 | 水体皮温-表温同步测量装置对卫星遥感定标的方法 |
CN104101448A (zh) * | 2014-08-03 | 2014-10-15 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种剖面温度链及其制作方法 |
CN104101448B (zh) * | 2014-08-03 | 2017-07-14 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种剖面温度链及其制作方法 |
CN104913860A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 中国科学院声学研究所 | 基于无线通讯的海水探测方法和装置 |
CN104913860B (zh) * | 2015-05-29 | 2018-08-14 | 中国科学院声学研究所 | 基于无线通讯的海水探测方法和装置 |
CN106995046A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-01 | 方懂平 | 多功能遥控救生圈 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201368777Y (zh) | 自动监测受污染湖泊水温的温度测量装置 | |
CN109835438B (zh) | 一种升降式潜标装置 | |
CN108189969B (zh) | 一种基于卫星通讯数据实时传输的深海锚系潜标*** | |
CN213455463U (zh) | 一体式温盐深流检测装置与检测链及其观测浮标*** | |
CN107576314A (zh) | 浮标式无人区河流湖泊自动监测*** | |
CN201362339Y (zh) | 浅海自持式漂流循环探测浮标 | |
CN102565870B (zh) | 深海可视化地球化学多参量原位综合探测*** | |
CN201497507U (zh) | 一种海洋要素全剖面监测装置 | |
CN101236159A (zh) | 用于蓝藻监测及蓝藻水华预警的浮标 | |
CN111854703A (zh) | 一体式温盐深流检测装置、***及方法 | |
CN207301048U (zh) | 一种多参数水质监测仪 | |
CN105911612B (zh) | 一种多功能原位长期观测装置 | |
CN211791511U (zh) | 一种适用于深海原位测量***的定时通信装置 | |
CN114059518B (zh) | 一体化多参数工程监测装置和矩阵式监测*** | |
RU2650849C1 (ru) | Автономная сейсмоакустическая станция | |
WO2020248323A1 (zh) | 防浪涌浮体、水体温度测量装置和综合测量*** | |
CN114705338A (zh) | 一种海上风电桩基础的冲刷实时监测装置和监测方法 | |
CN208621132U (zh) | 一种拖曳式水下抛石基床水深测量仪 | |
CN2154470Y (zh) | 海水温度测量传感器链 | |
CN207351441U (zh) | 浮标式无人区河流湖泊自动监测*** | |
CN109737926A (zh) | 深海感应耦合垂直剖面同步实时观测*** | |
CN106483264B (zh) | 一种水体监测机器人***及其方法 | |
CN113060245A (zh) | 具备剖面实时供电和通信功能的分布式浮力配置潜标*** | |
CN209117718U (zh) | 一种深远海养殖网箱升沉运动加速度监测装置 | |
CN110657883A (zh) | 自供电装置及一种海洋背景声场观测*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20091223 Termination date: 20120219 |