1.本发明涉及水质监测技术领域，尤其涉及一种水质监测系统。
背景技术：2.工业产值的增加、农业扩张、生活质量提高，都伴随着污水的大量排放。污水的大量排放，会对环境造成污染，所以水质监测问题越来越受到相关部门的重视，水质监测是通过相关的监测仪器实现的，有些监测仪器需要浸没到水中才能对水进行测定。河流、湖泊的水位(水的高度)会随着下雨、干旱，而有升有降。而河、湖中水面以下的淤泥的高度，也会随着水流而发生变化。现在，对于水质监测仪的安装，很多都是固定安装在水中。如果河湖水位过低，低于监测仪器原有的安装位置，会导致水质监测仪没有和水接触，而无法正常运行。如果水位过高，泥位也过高则有可能导致淤泥的高度超过监测仪器原有的安装位置，即监测仪器被淤泥覆盖而无法工作。
技术实现要素：3.本发明提供一种水质监测系统，其可以保证水质监测数据采集的稳定性。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种水质监测系统，包括：
5.安装支架；
6.水质监测仪，用于采集水体的水质数据；
7.垂直驱动部件，与所述安装支架连接，所述垂直驱动部件还与所述水质监测仪连接，所述垂直驱动部件用于带动所述水质监测仪相对于所述安装支架在垂直方向移动；
8.水位监测仪，与所述安装支架连接，所述水位监测仪用于监测待测水体的液面位置；
9.控制单元，所述控制单元用于接收待测水体的液面位置，并基于所述液面位置控制所述垂直驱动部件带动所述水质监测仪以到达待测水体的设定深度位置。
10.作为上述技术方案的优选，所述水质监测系统还包括泥位监测仪，所述泥位监测仪与所述安装支架连接，所述泥位监测仪用于监测待测水体底部的污泥位置，所述控制单元还用于基于所述污泥位置和液面位置控制所述垂直驱动部件带动所述水质监测仪到达待测水体的设定深度位置。
11.作为上述技术方案的优选，所述水质监测系统还包括安装滑块和横向驱动机构，所述安装滑块活动安装在所述安装支架以使得所述安装滑块能够相对于所述安装支架横向移动，所述横向驱动机构与所述安装滑块连接，所述横向驱动机构用于驱动所述安装滑块横向移动，所述垂直驱动部件、所述水位监测仪以及所述泥位监测仪安装在所述安装滑块上，所述控制单元还用于基于所述污泥位置和液面位置判断所述水质监测仪当前所处的位置是否达到监测条件，如果未达到监测条件则控制所述横向驱动机构带动所述安装滑块移动直至所述水质监测仪所处的位置达到监测条件。
12.作为上述技术方案的优选，所述横向驱动机构包括丝杆和驱动电机，所述丝杆转
动安装在安装支架上，所述丝杆与所述安装滑块螺纹连接，所述驱动电机的主轴与所述丝杆连接，所述垂直驱动部件为驱动电缸，所述驱动电缸的上端固定在安装滑块上，所述水质监测仪固定在所述驱动电缸的下端，所述驱动电机与所述控制单元电性连接。
13.作为上述技术方案的优选，所述安装支架包括支撑杆和横杆，所述横杆转动安装在所述支撑杆的上端，所述横杆垂直于所述支撑杆，所述垂直驱动部件安装在所述横杆上。
14.作为上述技术方案的优选，所述横杆上沿其长度方向设置有滑杆，所述安装滑块活动安装在所述滑杆上。
15.作为上述技术方案的优选，所述水质监测系统还包括旋转驱动部件，所述旋转驱动部件用于驱动所述横杆相对于支撑杆转动，所述旋转驱动部件与所述控制单元电性连接。
16.作为上述技术方案的优选，所述水质监测系统还包括摄像头，所述摄像头安装在所述安装支架上。
17.作为上述技术方案的优选，所述控制单元与远程控制平台通信连接。
18.作为上述技术方案的优选，所述控制单元与天气预报或环境预报系统通信连接。
19.本发明提供一种水质监测系统，其包括安装支架、水质监测仪、垂直驱动部件、水位监测仪以及控制单元，安装支架用于安装在河边或是湖边近水的位置，在不工作的状态下，水质监测仪位于水面的上方且位于初始位置，在开启工作的时候，首先由水位监测仪监测水面所处的位置，然后将水面的位置信息传输至控制单元，控制单元根据水面的位置信息控制垂直驱动部件启动，垂直驱动部件带动水质监测仪在垂直方向上向下移动到距离水面一定距离的设定深度的位置，在该深度位置由水质监测仪进行水质数据的采集，在水质数据采集完成之后由垂直驱动部件带动水质监测仪水质向上移动回到初始位置，其可以有效防止水位上升或下降对水质数据采集的影响，提升了水质监测过程中数据采集的准确性以及稳定性。
20.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
21.图1示出了本实施例一种水质监测系统的立体结构示意图；
22.图2示出了本实施例一种水质监测系统的立体结构示意图；
23.图3示出了本实施例一种水质监测系统的控制原理示意图；
24.图中：10、安装支架；20、垂直驱动部件；30、水质监测仪；40、滑杆；50、安装滑块；60、丝杆；70、驱动电机；80、水位监测仪；90、泥位监测仪；101、支撑杆；102、横杆；103、第一凸板；104、第二凸板。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没
有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.参见图1至图3，本发明实施例提供了一种水质监测系统，包括：
27.安装支架10；
28.水质监测仪30，用于采集水体的水质数据；
29.垂直驱动部件20，与安装支架10连接，垂直驱动部件20还与水质监测仪30连接，垂直驱动部件20用于带动水质监测仪30相对于安装支架10在垂直方向移动；
30.水位监测仪80，与安装支架10连接，水位监测仪80用于监测待测水体的液面位置；
31.控制单元，控制单元用于接收待测水体的液面位置，并基于液面位置控制垂直驱动部件20带动水质监测仪30以到达待测水体的设定深度位置。
32.本实施例提供的一种水质监测系统，其包括安装支架10、水质监测仪30、垂直驱动部件20、水位监测仪80以及控制单元，安装支架10用于安装在河边或是湖边近水的位置，在不工作的状态下，水质监测仪30位于水面的上方且位于初始位置，在开启工作的时候，首先由水位监测仪80监测水面所处的位置，然后将水面的位置信息传输至控制单元，控制单元根据水面的位置信息控制垂直驱动部件20启动，垂直驱动部件20带动水质监测仪30在垂直方向上向下移动到距离水面一定距离的设定深度的位置，在该深度位置由水质监测仪30进行水质数据的采集，在水质数据采集完成之后由垂直驱动部件20带动水质监测仪30水质向上移动回到初始位置，其可以有效防止水位上升或下降对水质数据采集的影响，提升了水质监测过程中数据采集的准确性以及稳定性。
33.另外，本实施例中的水质监测仪30在每次进行数据采集的时候其与水面的距离都是固定的，其可以防止由于水质监测仪30距离水面太近由于风浪而影响水质监测精度，同时其也可以防止由于距离水底太近由于水底泥沙而影响水质监测的精度。
34.具体而言，本实施例中的水质监测仪30的要浸没到水面以下一定的高度，比如30cm。如果安装位置过高，比如接近水面，会因为水面上水的波浪流动，而影响其工作；如果安装位置过低，比如接近液面底端、淤泥的位置，则会受到淤泥涌动而影响其工作，或因为底部水体浑浊而测试不准确。
35.还有，本实施例中的水位监测仪80可以为声波测液面高度的仪器，水质监测仪30可以为多参数水质监测仪。
36.在本实施例的进一步可实施方式中，水质监测系统还包括泥位监测仪90，泥位监测仪90与安装支架10连接，泥位监测仪90用于监测待测水体底部的污泥位置，控制单元还用于基于污泥位置和液面位置控制垂直驱动部件20带动水质监测仪30到达待测水体的设定深度位置。
37.本实施例中的水质监测系统还包括泥位监测仪90，泥位监测仪90可以监测水底的位置，因此在进行水质监测仪30进行控制的时候可以基于水面的位置和污泥位置进而控制水质监测仪30到达适宜的深度，可以防止水质监测仪30所处的深度距离水面过近，也可以防止水质监测仪30所处的深度距离水底过近，可以保证水质监测数据采集的精确性和稳定性。
38.另外，本实施例中的泥位监测仪90还可以用于检测水底淤泥的深度，具体而言，淤泥的深度为水质监测的指标，还有，本实施例中的泥位监测仪90可以是雷达测水面以下测污泥位置的仪器。
39.在本实施例的进一步可实施方式中，水质监测系统还包括安装滑块50和横向驱动机构，安装滑块50活动安装在安装支架10以使得安装滑块50能够相对于安装支架10横向移动，横向驱动机构与安装滑块50连接，横向驱动机构用于驱动安装滑块50横向移动，垂直驱动部件20、水位监测仪80以及泥位监测仪90安装在安装滑块50上，控制单元还用于基于污泥位置和液面位置判断水质监测仪30当前所处的位置是否达到监测条件，如果未达到监测条件则控制横向驱动机构带动安装滑块50移动直至水质监测仪30所处的位置达到监测条件。
40.本实施例中当水面与水底之间的距离无法满足监测条件的时候，即水面与水底之间的距离过于小的时候则由控制单元控制横向驱动机构带动水质监测仪30进行横向移动，直至其移动到水面与水底之间的距离能够满足监测条件，其可以通过横向驱动机构带动安装滑块50移动使得水质监测仪30到达适宜的位置。
41.在本实施例的进一步可实施方式中，横向驱动机构包括丝杆60和驱动电机70，丝杆60转动安装在安装支架10上，丝杆60与安装滑块50螺纹连接，驱动电机70的主轴与丝杆60连接，垂直驱动部件20为驱动电缸，驱动电缸的上端固定在安装滑块50上，水质监测仪30固定在驱动电缸的下端，驱动电机70与控制单元电性连接。
42.本实施例中的横向驱动机构结合垂直驱动部件20其整体结构简单，而且其工作更加稳定。
43.在本实施例的进一步可实施方式中，安装支架10包括支撑杆101和横杆102，横杆102转动安装在支撑杆101的上端，横杆102垂直于支撑杆101，垂直驱动部件20安装在横杆102上。
44.本实施例中的横杆102可以相对于支撑杆101转动，在支撑杆101固定在岸边的时候，其可以在工作的时候将支撑杆101转动至水面上方，而在不工作的时候则将其旋转至靠岸边的一侧，其可以便于对设备进行维护。
45.具体而言，本实施例中的横杆102通过轴承转动安装在支撑杆101的上端。
46.在本实施例的进一步可实施方式中，横杆102上沿其长度方向设置有滑杆40，安装滑块50活动安装在滑杆40上。
47.具体而言，本实施例中的横杆102上设置有向下延伸的且凸出横杆102下表面的第一凸板103和第二凸板104，第一凸板103和第二凸板104相互平行，横杆102的两端分别固定安装在第一凸板103和第二凸板104，丝杆60转动安装在第一凸板103和第二凸板104上，驱动电机70安装在第二凸板104上。
48.在本实施例的进一步可实施方式中，水质监测系统还包括旋转驱动部件(图中未示出)，旋转驱动部件用于驱动横杆102相对于支撑杆101转动，旋转驱动部件与控制单元电性连接。
49.本实施例中的横杆102可以相对于支撑杆101转动，其可以在当水面与水底之间的距离无法满足监测条件的时候控制横杆102转动以到达合适的位置。
50.在本实施例的进一步可实施方式中，水质监测系统还包括摄像头(图中未示出)，摄像头安装在安装支架10上。
51.本实施例中的摄像头用于拍摄监测环境，控制单元可以基于当前的监测环境调整控制模式，具体而言，其可以基于监测环境通过控制单元控制水质监测仪30处于适宜的监
测模式。
52.在本实施例的进一步可实施方式中，控制单元与远程控制平台通信连接。
53.本实施例中的控制单元与远程控制平台通信连接，其可以便于实现远程控制以及远程数据传输。
54.在本实施例的进一步可实施方式中，控制单元与天气预报或环境预报系统通信连接。
55.整个系统在运行的时候，水位监测仪和泥位监测仪，可以根据实际需要而开启或关闭(比如在系统里面设定为1小时开启一次，或者2小时开启一次)，如果监测到水位高度发送变化，及时控制驱动电机、驱动电缸运动，而使得水质监测仪处于最佳工作状态。
56.这种工作模式，并不需要所有的部件都一直保持工作状态，只在需要的时候，给相应部件通电、使其运行，其他时间只处于待机或者断电即可；这种工作状态可以节省电耗，减少设备运行费用。除了上述第部分提到的系统运行方式，还有更加优选、智能化的控制方式方法，具体如下。可以将整个控制单元接入到网络上的天气预报系统中，当系统接收到天气预报系统预测出极端天气时，可以及时调整系统的运行状态。比如1：接收到暴雨天气预报时，增加水位监测仪器和泥位监测仪器的运行频率，并及时反馈调节传感器的位置，及时将相关水质信息、仪
57.器运行状态信息反馈给工作人员。比如2：当接收到低温、冰雪、寒冻天气预报时，系统会预判到水可能会结冰，会损害相关仪器，可以将水质监测仪提升到水面以上。比如3：如果安装在海边，还要考虑到潮汐作用而引起水位的局部变化，把网络预警的潮汐动态接入到控制单元中，系统根据潮汐作用导致的水位变化，灵活调整水位监测仪器和泥位监测仪器的运行频率，并及时反馈调节传感器的位置。比如4：如果天气或者环境在系统正常工作的范围内，则系统安装正常工作模式运行。
58.本实施例现场控制工作流程：
59.1、工作人员在现场确定实时水位状况、水质监测仪位置等，以确定传感器是否处于合适的工作位置；
60.2、通过现场的控制器给驱动电机、驱动电缸等各个部分分别发送指令，直到水质监测仪到达合适的工作位置。
61.本实施例其自动控制工作流程：
62.1、远程发送指令，
63.2、控制单元通过无线通信接收到指令，开始运行。
64.3、水位监测仪、泥位监测仪运行，确定水位、泥位是否满足传感器的工作需求。
65.4、如果不满足需求，则需要驱动电机运行，带动安装滑块前移，直到水位、泥位监测仪确定下面的水环境满足水质监测仪的工作需求；然后再停止驱动电机的运行。
66.5、系统再次判断，水质监测仪的相对高度，是否处于合适位置(比如液面以下)，然后给驱动电缸发送指令，电缸运行，带动水质监测仪上下移动，直到其到达合适的工作区域；停止电缸运行。
67.6、控制单元给水质监测仪发送指令，让水质监测仪运行，水质监测仪将所采集到的数据发送到控制单元，并由控制单元将数据远传到云平台、手机、水务平台等。
68.7、系统接入到了天气或者环境预报系统中，如果接收到天气骤变(比如暴雨、冰
雪、潮汐)信息时，系统根据相应的天气信息，重新调整测试模式。如果系统接收到天气回复正常状态，
69.则回复到正常测试模式。
70.在此过程中，水位可能会随着旱季、雨季、丰水期、枯水期等发生改变，在此过程中，上述3～6步骤重复自动运行，以保证整个系统可以有效的采集到相关数据。
71.本实施例远程控制工作流程：
72.1、远程通过查看监控摄像，获取整个系统的实时位置、实时水位状况、水质监测仪位置等，以确定传感器是否处于合适的工作位置；
73.2、远程分别给电机、电缸等各个部分分别发送指令，直到水质监测仪到达合适的工作位置。
74.另外，本实施例中的摄像头还可以与天气或者环境预报系统配合工作，入当收到天气骤变信息，结合监控摄像判断当前的监测环境。
75.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
76.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
77.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征：1.一种水质监测系统，其特征在于，包括：安装支架；水质监测仪，用于采集水体的水质数据；垂直驱动部件，与所述安装支架连接，所述垂直驱动部件还与所述水质监测仪连接，所述垂直驱动部件用于带动所述水质监测仪相对于所述安装支架在垂直方向移动；水位监测仪，与所述安装支架连接，所述水位监测仪用于监测待测水体的液面位置；控制单元，所述控制单元用于接收待测水体的液面位置，并基于所述液面位置控制所述垂直驱动部件带动所述水质监测仪以到达待测水体的设定深度位置。2.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述水质监测系统还包括泥位监测仪，所述泥位监测仪与所述安装支架连接，所述泥位监测仪用于监测待测水体底部的污泥位置，所述控制单元还用于基于所述污泥位置和液面位置控制所述垂直驱动部件带动所述水质监测仪到达待测水体的设定深度位置。3.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述水质监测系统还包括安装滑块和横向驱动机构，所述安装滑块活动安装在所述安装支架以使得所述安装滑块能够相对于所述安装支架横向移动，所述横向驱动机构与所述安装滑块连接，所述横向驱动机构用于驱动所述安装滑块横向移动，所述垂直驱动部件、所述水位监测仪以及所述泥位监测仪安装在所述安装滑块上，所述控制单元还用于基于所述污泥位置和液面位置判断所述水质监测仪当前所处的位置是否达到监测条件，如果未达到监测条件则控制所述横向驱动机构带动所述安装滑块移动直至所述水质监测仪所处的位置达到监测条件。4.根据权利要求3所述的水质监测系统，其特征在于，所述横向驱动机构包括丝杆和驱动电机，所述丝杆转动安装在安装支架上，所述丝杆与所述安装滑块螺纹连接，所述驱动电机的主轴与所述丝杆连接，所述垂直驱动部件为驱动电缸，所述驱动电缸的上端固定在安装滑块上，所述水质监测仪固定在所述驱动电缸的下端，所述驱动电机与所述控制单元电性连接。5.根据权利要求3所述的水质监测系统，其特征在于，所述安装支架包括支撑杆和横杆，所述横杆转动安装在所述支撑杆的上端，所述横杆垂直于所述支撑杆，所述垂直驱动部件安装在所述横杆上。6.根据权利要求5所述的水质监测系统，其特征在于，所述横杆上沿其长度方向设置有滑杆，所述安装滑块活动安装在所述滑杆上。7.根据权利要求5所述的水质监测系统，其特征在于，所述水质监测系统还包括旋转驱动部件，所述旋转驱动部件用于驱动所述横杆相对于支撑杆转动，所述旋转驱动部件与所述控制单元电性连接。8.根据权利要求6所述的水质监测系统，其特征在于，所述水质监测系统还包括摄像头，所述摄像头安装在所述安装支架上，所述摄像头与所述控制单元电性连接。9.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述控制单元与远程控制平台通信连接。10.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述控制单元与天气预报或环境预报系统通信连接。
技术总结本发明公开了一种水质监测系统，包括：安装支架；水质监测仪，用于采集水体的水质数据；垂直驱动部件，与所述安装支架连接，所述垂直驱动部件还与所述水质监测仪连接，所述垂直驱动部件用于带动所述水质监测仪相对于所述安装支架在垂直方向移动；水位监测仪，与所述安装支架连接，所述水位监测仪用于监测待测水体的液面位置；控制单元，所述控制单元用于接收待测水体的液面位置，并基于所述液面位置控制所述垂直驱动部件带动所述水质监测仪以到达待测水体的设定深度位置。本发明可以保证水质监测数据采集的稳定性。监测数据采集的稳定性。监测数据采集的稳定性。
技术研发人员：黄明柱 姚灵 王欣欣 梅勇 邵武杰
受保护的技术使用者：宁波水表（集团）股份有限公司
技术研发日：2022.07.12
技术公布日：2022/11/1
