CN212674891U - 一种雨天河道自动取样和远程监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种雨天河道自动取样和远程监测装置，装置安装在河岸处，设有太阳能发电装置提供电能，装置内设PLC及物联网网关，可实时监测上传水位数据，管理员可通过物联网网关的远端用户窗口，实现对装置的参数设置、工作状态、数据传回查看，可根据实际情况在远端用户窗口设置三种工作模式，装置内设河水水质仪表探头（pH、溶解氧与浊度传感器），通过远程设置，需现场测定水质指标可直接自动检测传输至远端用户窗口。本实施例的装置可实时监测河道水位，提高雨天时河道水位、水质数据收集的连续性、安全性和准备性，为实现水务数字化提供设备基础。

Description

一种雨天河道自动取样和远程监测装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备领域，特别是一种雨天河道自动取样和远程监测装置。

背景技术

随着经济的发展，城市的水资源受到污染，需要对城市河道内的河水进行取样检测，便于水资源污染的治理。

降雨时间发生时，现场对河道水质进行监测存在一定的滞后性，且费时费力。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种雨天河道自动取样和远程监测装置，能够通过水泵直接抽取水样，减少额外消耗，将水抽到循环水箱中进行搅拌，减少检测误差。

本实用新型采用以下方案实现：一种雨天河道自动取样和远程监测装置，包括金属柜体、分别设置在所述金属柜体前后的前仓门和后仓门、设置在所述金属柜体上部的雨量监测装置、设置在所述金属柜体上部的太阳能发电板、设置在所述金属柜体上部的天线、设置在所述金属柜体内部的控制仓、设置在所述金属柜体内部的工作仓、设置在所述金属柜体内部的留样机构、两个设置在所述金属柜体下部的带刹车片的万向轮；所述控制仓与所述工作仓连接，用以获得工作仓测得的水质数据，并由所述控制仓进行数据分析和显示；所述控制仓与所述雨量监测装置连接，用以将24小时的所在位置的降雨信息发送至所述控制仓，得到河道水位变化；所述控制仓还与所述留样机构连接，用以根据河道水位变化运行留样机构进行留样。

进一步地，所述控制仓包括PLC控制器、物联网网关、蓄电池、第一纵向隔板A、第一横向隔板A、显示屏、玻璃观察窗、水质仪表处理器、第二纵向隔板B；所述第一纵向隔板A、第二纵向隔板B分别设置在所述第一横向隔板A的左右两侧，所述第一纵向隔板A上设置有物联网网关和PLC控制器，所述第一纵向隔板A、第二纵向隔板B之间设置有蓄电池和水质仪表处理器，所述第二纵向隔板B上设置有显示屏，所述玻璃观察窗设置在所述前仓门的上部；所述太阳能发电板与所述蓄电池连接，用以将太阳能转化成电能并存储在所述蓄电池中；所述蓄电池还分别与所述PLC控制器、所述物联网网关、所述显示屏、所述水质仪表处理器、所述雨量监测装置连接，用以提供电能；所述PLC控制器通过所述物联网网关与外部管理员进行通信，用以向管理员发送降雨量、河道水位、水质数据并接收管理员的控制指令；所述雨量监测装置与所述PLC控制器连接，用以将24小时的所在位置的降雨信息发送至PLC控制器；所述水质仪表处理器与PLC控制器连接，用以在接收到PLC控制器的指令后，处理计算出所述工作仓测得的水质数据，发送到PLC控制器；所述物联网网关模块与所述天线连接，用以依靠天线接入4G网络，实现数据收发；所述PLC控制器与显示屏连接，就地显示装置各部分工作状态、水质信息。

进一步地，所述工作仓包括第二横向隔板B、循环水箱、取水泵、设置在所述取水泵上的进水管、设置在所述循环水箱上方的挡盖、设置在挡盖下方的搅拌器和设置在循环水箱右侧壁的水质仪表探头；在所述循环水箱左上端设置有溢流口，在循环水箱上端一侧设置有进水口，循环水箱下端一侧设有出水口，出水口处设置排空水阀门和存样水阀门；在第二横向隔板B上表面设置有圆形孔，所述循环水箱设置在圆形孔内；所述蓄电池分别与所述取水泵、搅拌器、水质仪表探头连接，用以提供电能；所述排空水阀门和存样水阀门均与所述PLC控制器连接，并分别设置有排水管和存样水管；所述取水泵与循环水箱进水口之间设有水管，溢流口处设有溢流管、循环水箱出水口处设有水管；所述取水泵与所述PLC控制器连接；所述搅拌器与所述PLC控制器连接，用以进行搅拌；所述水质仪表探头与所述水质仪表处理器连接；所述水质仪表探头包括pH传感器、溶解氧传感器、浊度传感器，三个传感器分别与所述水质仪表处理器连接，用以将检测到相应河水现场水质信息即河道水的PH值、溶解氧和浊度信息传输给水质仪表处理器处理后反馈给PLC控制器。

进一步地，所述留样机构包括固定安装在所述柜体底部下表面的基座、设置在所述基座上部伺服电机、设置在所述基座上方的冷藏箱体、设置在所述冷藏箱体内的圆形转盘、所述转盘上表面倾斜，所述转盘均匀设置24个留样孔，所述留样孔配装有24个留样瓶，留样孔为直径10cm的竖向圆筒状，用以固定留样瓶，所述冷藏箱前侧设置箱门、所述冷藏箱下方设置制冷压缩机、所述冷藏箱下表面设置导流槽，所述冷藏箱前侧设置箱门，所述冷藏箱内的下表面一侧设有温度传感器；所述伺服电机与所述转盘连接；所述蓄电池分别与所述制冷压缩机和所述伺服电机连接，用以提供电能；所述PLC控制器与所述伺服电机连接，用以待所述PLC控制器发出留样指令后，所述伺服电机运行带动转盘转动一次，伺服电机每转动一次带动转盘15度，将一个空留样瓶转动至留样水管即留样水管下方，留样水阀门开启30s，将样水注入留样瓶内，30s后留样水阀关闭，转盘再转动一次，将一个空留样瓶转动到留样管下方，等待下一次留样；所述PLC控制器还与所述制冷压缩机连接，用以在等待下一次留样时所述PLC控制器控制压缩机工作保证冷藏箱内保持低温，保证样水不变质，若有水溢出，将通倾斜转盘表面流至导流槽内排出冷藏箱，只要冷藏箱内有样水，压缩机将保持开启，制冷压缩机启动，控制冷藏箱温度保持在4℃。

进一步地，所述留样瓶为定制宽口高硼硅玻璃瓶，直径9cm，容量为500mL或1000mL。

进一步地，所述雨量监测装置包括雨量监测探头和液位计，所述雨量监测探头和所述液位计均与所述PLC控制器连接，所述雨量监测探头感应到降雨量大于1mm\min，所述雨量监测探头向PLC控制器发送降雨量数据和降雨警报信息，同时，安装在河道里的液位计探测到河道水位变化情况，向所述PLC控制器发送水位数据，以此判断当前降雨对河道水位的影响程度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型装置可实时监测河道水位，提高雨天时河道水位、水质数据收集的连续性、安全性和准备性，为实现水务数字化提供设备基础。

附图说明

图1为本实用新型实施例的装置结构图，其中1为控制仓，2为工作仓，3为留样机构，4为雨量监测装置，5为太阳能发电板，6为天线，7为前仓门，8为后仓门，9为万向轮，10为刹车片；1-1为PLC控制器，1-2为物联网网关，1-3为蓄电池，1-4为第一纵向隔板A，1-5为第一横向隔板A，1-6为显示屏，1-7为玻璃观察窗，1-8为水质仪表处理器，1-9为第二纵向隔板B，2-1为第二横向隔板B，2-2为循环水箱，2-3为取水泵，2-4为进水管，2-5为挡盖，2-6为搅拌器，2-7为水质仪表探头，2-8为排空水阀门，2-9为存样水阀门，2-10为排水管，2-11为溢流口；3-1为基座，3-2为伺服电机，3-3为冷藏箱体，3-4为转盘，3-5为留样瓶，3-6为冷藏箱门，3-7为压缩机，3-8为导流槽,3-9为温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实施例提供一种雨天河道自动取样和远程监测装置，包括金属柜体、分别设置在所述金属柜体前后的前仓门7和后仓门8、设置在所述金属柜体上部的雨量监测装置4、设置在所述金属柜体上部的太阳能发电板5、设置在所述金属柜体上部的天线6、设置在所述金属柜体内部的控制仓1、设置在所述金属柜体内部的工作仓2、设置在所述金属柜体内部的留样机构3、两个设置在所述金属柜体下部的带刹车片的万向轮7；所述控制仓1与所述工作仓2连接，用以获得工作仓2测得的水质数据，并由所述控制仓1进行数据分析和显示；所述控制仓1与所述雨量监测装置4连接，用以将24小时的所在位置的降雨信息发送至所述控制仓1，得到河道水位变化；所述控制仓1还与所述留样机构3连接，用以根据河道水位变化运行留样机构3进行留样。

在本实施例中，所述控制仓1包括PLC控制器1-1、物联网网关1-2、蓄电池1-3、第一纵向隔板A1-4、第一横向隔板A1-5、显示屏1-6、玻璃观察窗1-7、水质仪表处理器1-8、第二纵向隔板B1-9；所述第一纵向隔板A1-4、第二纵向隔板B1-9分别设置在所述第一横向隔板A1-5的左右两侧，所述第一纵向隔板A1-4上设置有物联网网关1-2和PLC控制器1-1，所述第一纵向隔板A1-4、第二纵向隔板B1-9之间设置有蓄电池1-3和水质仪表处理器1-8，所述第二纵向隔板B1-9上设置有显示屏1-6，所述玻璃观察窗1-7设置在所述前仓门7的上部；所述太阳能发电板5与所述蓄电池1-3连接，用以将太阳能转化成电能并存储在所述蓄电池1-3中；所述蓄电池1-3还分别与所述PLC控制器1-1、所述物联网网关1-2、所述显示屏1-6、所述水质仪表处理器1-8、所述雨量监测装置4连接，用以提供电能；所述PLC控制器1-1通过所述物联网网关1-2与外部管理员进行通信，用以向管理员发送降雨量、河道水位、水质数据并接收管理员的控制指令；所述雨量监测装置4与所述PLC控制器1-1连接，用以将24小时的所在位置的降雨信息发送至PLC控制器1-1；所述水质仪表处理器1-8与PLC控制器1-1连接，用以在接收到PLC控制器1-1的指令后，处理计算出所述工作仓2（水质分析探头）测得的水质数据，发送到PLC控制器1-1；所述物联网网关1-2模块与所述天线6连接，用以依靠天线6接入4G网络，实现数据收发；所述PLC控制器1-1与显示屏1-6连接，就地显示装置各部分工作状态、水质信息。

在本实施例中，所述工作仓2包括第二横向隔板B2-1、循环水箱2-2、取水泵2-3、设置在所述取水泵2-3上的进水管2-4、设置在所述循环水箱2-2上方的挡盖2-5、设置在挡盖2-5下方的搅拌器2-6和设置在循环水箱2-2右侧壁的水质仪表探头2-7；在所述循环水箱2-2左上端设置有溢流口2-11，在循环水箱2-2上端一侧设置有进水口，循环水箱2-2下端一侧设有出水口，出水口处设置排空水阀门2-8和存样水阀门2-9；在第二横向隔板B2-1上表面设置有圆形孔，所述循环水箱2-2设置在圆形孔内；所述蓄电池1-3分别与所述取水泵2-3、搅拌器2-6、水质仪表探头2-7连接，用以提供电能；所述排空水阀门2-8和存样水阀门2-9均与所述PLC控制器1-1连接，并分别设置有排水管2-10和存样水管；所述取水泵2-3与循环水箱2-2进水口之间设有水管，溢流口2-11处设有溢流管、循环水箱2-2出水口处设有水管；所述取水泵2-3均与所述PLC控制器1-1连接；所述搅拌器2-6与所述PLC控制器1-1连接，用以进行搅拌；所述水质仪表探头2-7与所述水质仪表处理器1-8连接；所述雨量监测装置4监测到降雨发生后将监测信息发送到所述PLC控制器1-1，所述PLC控制器1-1结合河道水位变化，运行所述取水泵2-3将河道水由进水口注入循环水箱2-2，水箱液位到达溢流口2-11后经由连接在溢流口2-11的溢流管排回河道，保证循环水箱2-2内为活水；所述水质仪表探头2-7包括pH传感器、溶解氧传感器、浊度传感器，三个传感器分别进行河道水的PH值、溶解氧和浊度的检测，并将检测到相应河水现场水质信息即河道水的PH值、溶解氧和浊度信息传输给水质仪表处理器1-8处理后反馈给PLC控制器1-1；所述PLC控制器1-1将水质信息(pH、溶解氧与浊度传感器)发送给管理员，管理员向PLC控制器1-1发送指令是否自动保留样水以备复测，若保留，则PLC控制器1-1将控制存样水阀门2-9工作，将水箱内的水通过存样水管注入留样机构3中；若不保留则不执行留样工作流程，河水通过排液管循环回到河道中；降雨结束后，PLC控制器1-1将控制排空水阀门2-8工作，将水箱排空，等待下次降雨发生再次工作。

在本实施例中，所述留样机构3包括固定安装在所述柜体底部下表面的基座3-1、设置在所述基座3-1上部伺服电机3-2、设置在所述基座3-1上方的冷藏箱体3-3、设置在所述冷藏箱体3-3内的圆形转盘3-4、所述转盘3-4上表面倾斜，所述转盘3-4均匀设置24个留样孔，所述留样孔配装有24个留样瓶3-5，留样孔为直径10cm的竖向圆筒状，用以固定留样瓶3-5，所述冷藏箱前侧设置箱门、所述冷藏箱下方设置制冷压缩机3-7、所述冷藏箱下表面设置导流槽3-8，所述冷藏箱前侧设置箱门，所述冷藏箱内的下表面一侧设有温度传感器3-9；所述伺服电机与所述转盘连接；所述蓄电池1-3分别与所述制冷压缩机3-7和所述伺服电机3-2连接，用以提供电能；所述PLC控制器1-1分别与所述制冷压缩机3-7和所述伺服电机3-2连接；所述PLC控制器1-1发出留样指令后，伺服电机3-2运行带动转盘3-4转动一次，伺服电机3-2每转动一次带动转盘3-415度，将一个空留样瓶3-5转动至留样水管即留样水管下方，留样水阀门开启30s，将样水注入留样瓶3-5内，30s后留样水阀关闭，转盘3-4再转动一次，将一个空留样瓶3-5转动到留样管下方，等待下一次留样，此时PLC控制器1-1控制压缩机3-7工作保证冷藏箱内保持低温，保证样水不变质；若有水溢出，将通倾斜转盘3-4表面流至导流槽3-8内排出冷藏箱，只要冷藏箱内有样水，压缩机3-7将保持开启，制冷压缩机3-7启动，控制冷藏箱温度保持在4℃。

在本实施例中，所述留样瓶3-5为定制宽口高硼硅玻璃瓶，直径9cm，容量为500mL或1000mL。

在本实施例中，所述雨量监测装置包括雨量监测探头和液位计，所述雨量监测探头和所述液位计均与所述PLC控制器连接，所述雨量监测探头感应到降雨量大于1mm\min，所述雨量监测探头向PLC控制器发送降雨量数据和降雨警报信息，同时，安装在河道里的液位计探测到河道水位变化情况，向所述PLC控制器发送水位数据，以此判断当前降雨对河道水位的影响程度。

较佳的，本实施例还提供一种雨天河道自动取样和远程监测装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤S1：所述雨量监测装置4监测到降雨发生后，PLC控制器1-1通过雨量监测探头监测到降雨量变化超过1mm\min，认为降雨发生；PLC控制器1-1向管理员发送降雨发生信息，并控制运行取水泵2-3将河道水由进水口注入循环水箱2-2，同时启动搅拌器2-6将循环水箱2-2内的水搅拌均匀，降雨期间取水泵2-3持续抽水，搅拌器2-6持续搅拌，循环水箱2-2液位到达溢流口2-11后经由连接在溢流口2-11的溢流管排回河道，保证水箱内为活水且液位恒定；

步骤S2：由水质仪表探头2-7检测水箱内的河水，检测到的数据经由水质仪表处理器1-8处理后发送给PLC控制器1-1，PLC控制器1-1将接收到的水质信息反馈给管理员，留样机构3分自动留样和手动留样两种工作模式，管理员远程切换两种工作模式，管理员可以通过发送留样或排空的指令，来执行装置内水样的留样或排空操作。所述留样操作自动留样模式下，从水质仪表检测到第一组水质数据并发出后，PLC控制器1-1将向留样机构3发出留样一次指令；此后每完成一次水质数据传输便进行一次留样操作，直到降雨结束；手动模式下，管理员可远程选择三种留样方式，定时模式、雨量模式、雨量水位模式；定时模式下，当降雨发生时，控制器控制留样机构3完成一次留样，之后每5分钟留样一次，直至降雨停止；雨量模式下，当降雨发生时，检测到降雨量每增加1mm时，留样一次，直到降雨停止；雨量水位模式下，当降雨发生时，检测到降雨量和河道水位均增加1mm时，留样一次，直到降雨停止；所述留样指令执行后， PLC控制器1-1将控制存样水阀门2-9工作，将水箱内的水注入留样机构3，水样在留样机构3中进行保留以备复测；所述排空指令执行后，待降雨结束，PLC控制器1-1将关闭取水泵2-3，随后控制排空水阀门2-8工作，将水箱排空，等待下次降雨发生再次工作。若使用者需要在装置自动启动的条件之外，就地对抽取水样进行水质检测，可点击显示屏1-6上的水质检测按钮，所述水质检测按钮开启后，装置启动搅拌器2-6进行搅拌，同时启动水质仪表探头2-7检测水质信息并传输给水质仪表处理器1-8进行处理后反馈给PLC控制器1-1，PLC控制器1-1将得到的水质数据反馈至显示屏1-6以便用户实时读取水质数据。

步骤S3：当PLC控制器1-1发出留样指令后，伺服电机3-2启动，运行带动转盘3-4将一个空留样瓶3-5转动至留样水管下方，存样水阀门2-9开启30s，将水样注入留样瓶3-5内，完成留样后，存样水阀关闭，转盘3-4将一个空留样瓶3-5转动到留样管下方，以备下一次的留样工作，若有水溢出，将通过倾斜转盘3-4表面流至导流槽3-8内排出冷藏箱，压缩机3-7启动运行，使冷藏箱内保持低温，保证水样不变质。若使用者需要就地即时的对水样进行留样，可通过点击显示屏1-6上的留样按钮，完成装置的留样操作，所述留样按钮开启后，装置启动伺服电机3-2，转盘3-4转动留样瓶3-5至留样水管下方以待存样，随后存样水阀门2-9开启30s，水样装入留样瓶3-5后，存样水阀门2-9关闭，冷藏箱制冷压缩机3-7启动，保证冷藏箱体3-3内的温度。

在本实施例中，所述雨量监测装置4监测到降雨发生后，PLC控制器1-1通过雨量监测装置4监测到降雨量变化超过1mm\min，认为降雨发生；所述液位计监测到河道水位上涨，PLC控制器1-1通过液位计监测到水位上涨变化超过1mm\min，认为降雨发生；当上述两种方式中一种被触发，PLC控制器1-1向管理员发送降雨发生信息，并控制运行取水泵2-3将河道水由进水口注入水箱，同时启动搅拌器2-6将水箱内的水搅拌均匀，降雨期间取水泵2-3持续抽水，搅拌器2-6持续搅拌，水箱液位到达溢流口2-11后经由连接在溢流口2-11的溢流管排回河道，保证水箱内为活水且液位恒定。

取水泵2-3开启1min后，PLC控制器1-1向水质仪表处理器1-8发送工作指令，水质仪表探头2-7检测到水质信息，传输给水质仪表处理器1-8处理后反馈给PLC控制器1-1；所述PLC控制器1-1将水质信息显示在装置显示屏1-6上，并同时发送给管理员，管理员可以通过发送留样或排空的指令，来执行装置内水样的留样或排空操作；所述留样操作分自动留样和手动留样两种工作模式，管理员可根据实际情况进行选择，自动留样模式下，从水质仪表检测到第一组水质数据并发出后，PLC控制器1-1将向留样机构3发出留样一次指令，此后每完成一次水质数据传输便进行一次留样操作，直到降雨结束；手动留样模式下，在管理员发送留样指令后，可远程切换三种工作模式，定时模式、雨量模式、雨量水位模式；定时模式下，当降雨发生时，控制器控制留样机构3完成一次留样，之后每5分钟留样一次，直至降雨停止；雨量模式下，当降雨发生时，检测到降雨量每增加1mm时，留样一次，直到降雨停止；雨量水位模式下，当降雨发生时，检测到降雨量和河道水位均增加1mm时，留样一次，直到降雨停止；所述留样指令执行后， PLC控制器1-1将控制存样水阀门2-9工作，将水箱内的水注入留样机构3，水样在留样机构3中进行保留以备复测；所述排空指令执行后，待降雨结束，PLC控制器1-1将关闭取水泵2-3，随后控制排空水阀门2-8工作，将水箱排空，等待下次降雨发生再次工作。

水质检测装置的取样：

将本发明装置移动到需要检测水质的河道一侧，万向轮9可以方便装置移动，锁紧刹车片10能够固定装置，防止其移动，将该装置的进水管2-4放入河道中，通过雨量监测装置4收集降雨信息并反馈至PLC控制器1-1，PLC控制器1-1进行采样控制，启动取水泵2-3将河道水由进水口注入水箱，水箱液位到达溢流口2-11后经由设置在溢流口2-11的溢流管排回河道，确保水箱内为活水。

较佳的，在本实施例中，所述物联网网关1-2采用4G网络与以太网建立通信，可实现数据的双向交互；所述PLC控制器1-1与物联网网关1-2建立通信，通过物联网网关1-2实现装置向管理员发送降雨量、河道水位、水质数据、接收管理员控制指令；所述PLC控制器1-1负责控制所述取水泵2-3启停、搅拌器2-6启停、排空阀门开关、存样阀门开关、伺服电机3-2完成抽水、水质检测、样水保留工作步骤；所述雨量监测探头与PLC控制器1-1通信，将24小时的所在位置的降雨信息发送至PLC控制器1-1；所述水质仪表处理器1-8与PLC控制器1-1通信，在接收到PLC控制器1-1的指令后，处理计算出所述水质分析探头测得的水质数据，发送到PLC控制器1-1；所述PLC控制器1-1与显示屏1-6连接，就地显示装置各部分工作状态、水质信息。

较佳的，在本实施例中，所述太阳能发电装置由太阳能发电板5与太阳能发电装置蓄电池1-3组成，太阳能发电板5与蓄电池1-3连接，所述太阳能发电板5通过吸收太阳光后将能量传输至太阳能发电装置蓄电池1-3进行电源的利用与储存，所述太阳能发电装置蓄电池1-3与装置的控制机构、水样检测机构以及留样机构3的所有用电装置以及雨量监测探头相连接，为各模块的运行提供能源，实现取样器晴天自动储存低碳能源。

较佳的，在本实施例中，所述显示屏1-6与PLC控制器1-1连接，通过显示屏1-6与PLC控制器1-1建立通信，实现利用PLC控制器1-1完成取水泵2-3启停、搅拌器2-6启停、排空阀门开关、存样阀门开关、伺服电机3-2完成抽水、水质检测、样水保留工作步骤，所述显示屏1-6上设有取样、水质检测、留样、排空操作按钮，所述取样按钮开启后，装置将启动取水泵2-3进行水样的抽取，所述水质检测按钮开启后，装置启动搅拌器2-6进行搅拌，同时启动水质仪表探头2-7检测水质信息并传输给水质仪表处理器1-8进行处理后反馈给PLC控制器1-1，PLC控制器1-1将得到的水质数据反馈至显示屏1-6以便用户实时读取水质数据，所述留样按钮开启后，装置启动伺服电机3-2，转盘3-4转动留样瓶3-5至留样水管下方以待存样，随后存样水阀门2-9开启30s，水样装入留样瓶3-5后，存样水阀门2-9关闭，冷藏箱制冷压缩机3-7启动，保证冷藏箱体3-3内的温度，所述排空按钮开启后，装置关闭取水泵2-3，同时打开排空水阀门2-8，将水箱内的水排空。

值得一提的是，本实用新型保护的是硬件结构，至于控制方法不要求保护。以上仅为本实用新型实施例中一个较佳的实施方案。但是，本实用新型并不限于上述实施方案，凡按本实用新型方案所做的任何均等变化和修饰，所产生的功能作用未超出本方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种雨天河道自动取样和远程监测装置，其特征在于：包括金属柜体、分别设置在所述金属柜体前后的前仓门和后仓门、设置在所述金属柜体上部的雨量监测装置、设置在所述金属柜体上部的太阳能发电板、设置在所述金属柜体上部的天线、设置在所述金属柜体内部的控制仓、设置在所述金属柜体内部的工作仓、设置在所述金属柜体内部的留样机构、两个设置在所述金属柜体下部的带刹车片的万向轮；所述控制仓与所述工作仓连接，用以获得工作仓测得的水质数据，并由所述控制仓进行数据分析和显示；所述控制仓与所述雨量监测装置连接，用以将24小时的所在位置的降雨信息发送至所述控制仓，得到河道水位变化；所述控制仓还与所述留样机构连接，用以根据河道水位变化运行留样机构进行留样。

2.根据权利要求1所述的一种雨天河道自动取样和远程监测装置，其特征在于：所述控制仓包括PLC控制器、物联网网关、蓄电池、第一纵向隔板A、第一横向隔板A、显示屏、玻璃观察窗、水质仪表处理器、第二纵向隔板B；所述第一纵向隔板A、第二纵向隔板B分别设置在所述第一横向隔板A的左右两侧，所述第一纵向隔板A上设置有物联网网关和PLC控制器，所述第一纵向隔板A、第二纵向隔板B之间设置有蓄电池和水质仪表处理器，所述第二纵向隔板B上设置有显示屏，所述玻璃观察窗设置在所述前仓门的上部；所述太阳能发电板与所述蓄电池连接，用以将太阳能转化成电能并存储在所述蓄电池中；所述蓄电池还分别与所述PLC控制器、所述物联网网关、所述显示屏、所述水质仪表处理器、所述雨量监测装置连接，用以提供电能；所述PLC控制器通过所述物联网网关与外部管理员进行通信，用以向管理员发送降雨量、河道水位、水质数据并接收管理员的控制指令；所述雨量监测装置与所述PLC控制器连接，用以将24小时的所在位置的降雨信息发送至PLC控制器；所述水质仪表处理器与PLC控制器连接，用以在接收到PLC控制器的指令后，处理计算出所述工作仓测得的水质数据，发送到PLC控制器；所述物联网网关模块与所述天线连接，用以依靠天线接入4G网络，实现数据收发；所述PLC控制器与显示屏连接，就地显示装置各部分工作状态、水质信息。

3.根据权利要求2所述的一种雨天河道自动取样和远程监测装置，其特征在于：所述工作仓包括第二横向隔板B、循环水箱、取水泵、设置在所述取水泵上的进水管、设置在所述循环水箱上方的挡盖、设置在挡盖下方的搅拌器和设置在循环水箱右侧壁的水质仪表探头；在所述循环水箱左上端设置有溢流口，在循环水箱上端一侧设置有进水口，循环水箱下端一侧设有出水口，出水口处设置排空水阀门和存样水阀门；在第二横向隔板B上表面设置有圆形孔，所述循环水箱设置在圆形孔内；所述蓄电池分别与所述取水泵、搅拌器、水质仪表探头连接，用以提供电能；所述排空水阀门和存样水阀门均与所述PLC控制器连接，并分别设置有排水管和存样水管；所述取水泵与循环水箱进水口之间设有水管，溢流口处设有溢流管、循环水箱出水口处设有水管；所述取水泵与所述PLC控制器连接；所述搅拌器与所述PLC控制器连接，用以进行搅拌；所述水质仪表探头与所述水质仪表处理器连接；所述水质仪表探头包括pH传感器、溶解氧传感器、浊度传感器，三个传感器分别与所述水质仪表处理器连接，用以将检测到相应河水现场水质信息即河道水的PH值、溶解氧和浊度信息传输给水质仪表处理器处理后反馈给PLC控制器。

4.根据权利要求3所述的一种雨天河道自动取样和远程监测装置，其特征在于：所述留样机构包括固定安装在所述柜体底部下表面的基座、设置在所述基座上部伺服电机、设置在所述基座上方的冷藏箱体、设置在所述冷藏箱体内的圆形转盘、所述转盘上表面倾斜，所述转盘均匀设置24个留样孔，所述留样孔配装有24个留样瓶，留样孔为直径10cm的竖向圆筒状，用以固定留样瓶，所述冷藏箱前侧设置箱门、所述冷藏箱下方设置制冷压缩机、所述冷藏箱下表面设置导流槽，所述冷藏箱前侧设置箱门，所述冷藏箱内的下表面一侧设有温度传感器；所述伺服电机与所述转盘连接；所述蓄电池分别与所述制冷压缩机和所述伺服电机连接，用以提供电能；所述PLC控制器与所述伺服电机连接，用以待所述PLC控制器发出留样指令后，所述伺服电机运行带动转盘转动一次，伺服电机每转动一次带动转盘15度，将一个空留样瓶转动至留样水管即留样水管下方，留样水阀门开启30s，将样水注入留样瓶内，30s后留样水阀关闭，转盘再转动一次，将一个空留样瓶转动到留样管下方，等待下一次留样；所述PLC控制器还与所述制冷压缩机连接，用以在等待下一次留样时所述PLC控制器控制压缩机工作保证冷藏箱内保持低温，保证样水不变质，若有水溢出，将通倾斜转盘表面流至导流槽内排出冷藏箱，只要冷藏箱内有样水，压缩机将保持开启，制冷压缩机启动，控制冷藏箱温度保持在4℃。

5.根据权利要求4所述的一种雨天河道自动取样和远程监测装置，其特征在于：所述留样瓶为定制宽口高硼硅玻璃瓶，直径9cm，容量为500mL或1000mL。

6.根据权利要求2所述的一种雨天河道自动取样和远程监测装置，其特征在于：所述雨量监测装置包括雨量监测探头和液位计，所述雨量监测探头和所述液位计均与所述PLC控制器连接，所述雨量监测探头感应到降雨量大于1mm\min，所述雨量监测探头向PLC控制器发送降雨量数据和降雨警报信息，同时，安装在河道里的液位计探测到河道水位变化情况，向所述PLC控制器发送水位数据，以此判断当前降雨对河道水位的影响程度。

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