一种渔业水环境水质生态预警装置及预警方法

本发明属于渔业水环境，更具体地说，特别涉及一种渔业水环境水质生态预警装置及预警方法。

背景技术：

1、渔业水环境的水质生态是渔业养殖的关键因素，良好的水质生态可以为鱼类提供适宜的生存环境，促进水生生物的多样性，推动了渔业的发展。然而，由于人类活动的不断扩展，工业废水与生活废水的排放，容易导致水质的恶化，使得渔业水环境受到了较大的影响。为了切实保证能够在第一时间发现水质的变化，往往需要使用到渔业水环境水质生态预警装置。

2、该装置通过检测探头与水体接触，再将检测信号传输到水质检测仪，从而实现对水质变化的实时监测；同时，当发现水质出现恶化的趋势，会立即发出预警信号，使得人们可以及时做出相应的应对措施，减少水质恶化带来的损失。但是，传统的预警装置检测探头往往是长期浸泡在水体中，从而对水质进行检测，由于长时间与水接触，检测探头容易受到水体中各种物质的侵蚀，从而导致检测探头的检测精度与使用寿命的降低，也容易受到水中杂质的冲击，造成检测探头的损坏，就需要对检测探头进行更换，从而增加了使用成本与工作量。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种渔业水环境水质生态预警装置及预警方法，以解决现有技术中，传统的预警装置检测探头长期浸泡在水体中，容易受到各种物质的侵蚀，导致检测精度与使用寿命的降低，也容易造成探头的损坏，增加了使用成本与工作量的技术问题。

2、本发明的一种渔业水环境水质生态预警装置及预警方法的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

3、一种渔业水环境水质生态预警装置，包括有浮排与水质检测仪，所述浮排上方设置有支撑板，所述支撑板通过滑轨结构与所述浮排滑动连接；所述支撑板上设置有安装箱，所述水质检测仪安装在所述安装箱内；所述支撑板上方设置有防护组件，检测探头安装在所述防护组件上，并与所述水质检测仪电性连接；所述防护组件包括有防护箱，所述检测探头位于所述防护箱内，所述支撑板上设置有调节组件，所述防护箱通过支撑杆与所述调节组件连接，所述支撑板上设置有风机，所述风机通过连接管与所述防护箱连接；所述安装箱内还设置有控制器与储能电池，所述控制器内设置有无线模块，所述控制器通过所述无线模块与外界预警系统电性连接，所述支撑板上方设置有取样组件。

4、根据一种优选实施方式，所述防护组件还包括有安装座与两组半齿轮，所述防护箱上开设有通槽，所述安装座一端穿设在所述通槽内，所述检测探头与所述安装座可拆卸连接；所述防护箱顶部设置有安装板，两组所述半齿轮均与所述安装板可转动连接；所述安装座一端设置有齿条，所述齿条位于两组所述半齿轮之间，两组所述半齿轮朝向一致，其中一组所述半齿轮与所述齿条啮合；两组所述半齿轮之间通过第一传动带连接，所述安装板一侧设置有第一电机，所述第一电机与其中一组所述半齿轮连接。

5、根据一种优选实施方式，所述防护箱内相对应的设置有两组喷气管，所述检测探头位于两组所述喷气管之间；所述检所述防护箱一侧设置有安装套筒，安装盖板与所述安装套筒连接，形成有安装腔，所述安装套筒通过通气管与两组所述喷气管连接，并通过所述连接管与所述风机连接；所述安装腔内设置有加热丝，所述防护箱一侧设置有温控器，所述温控器分别与所述加热丝及所述控制器电性连接。

6、根据一种优选实施方式，防护箱两相对的内侧面均设置有连接套筒，所述防护箱内设置有两组清理件，所述清理件一端穿设在所述连接套筒内，所述清理件上设置有两组限位柱，所述连接套筒对应所述限位柱开设有限位滑槽，所述限位柱穿设在所述限位滑槽内，所述清理件与所述连接套筒可滑动连接；所述连接套筒内设置有弹簧件，所述弹簧件位于所述清理件及所述连接套筒之间，所述清理件一端设置有刮板，所述检测探头位于两组所述刮板之间，两组所述刮板均与所述检测探头接触。

7、根据一种优选实施方式，所述调节组件包括有丝杆与移动座，所述支撑板上设置有支撑架，所述支撑架两端均设置有轴承，所述丝杆两端穿设在所述轴承内，所述移动座套设在所述丝杆上；所述支撑架上安装有第二电机，所述第二电机轴端与所述丝杆上均设置有传动轮，两组所述传动轮之间通过第二传动带连接；所述支撑杆一端通过转动轴与所述移动座可转动连接，所述移动座上设置有第三电机，所述第三电机与所述转动轴连接。

8、根据一种优选实施方式，所述支撑架一侧设置有两组视觉模块，所述支撑架对应所述视觉模块开设有连接槽，所述视觉模块卡设在所述连接槽内，所述移动座一侧设置有识别块；所述支撑杆上开设有卡槽，所述移动座上设置有卡板，所述卡板卡设在所述卡槽内，所述支撑杆上设置有固定套筒，所述固定套筒内设置有固定柱，所述支撑杆与所述卡板上均开设有固定孔，所述固定柱一端穿设在所述固定孔内，所述固定套筒顶部还设置有通电座，所述通电座内设置有电磁铁。

9、根据一种优选实施方式，所述取样组件包括有检测箱与水泵，两者均安装在所述支撑板上，所述检测箱位于所述检测探头下方，所述支撑板下方还设置有过滤件，所述水泵通过连接导管分别与所述检测箱及所述过滤件连接；所述过滤件包括有过滤罐，所述过滤罐上开设有多组过滤槽，所述过滤罐顶部设置有安装管，所述安装管与所述过滤罐之间设置有传动丝杆，所述过滤罐底部设置有传动电机，所述传动电机轴端与所述传动丝杆连接；所述过滤罐内设置有刀盘架，并套设在所述传动丝杆上，所述刀盘架周侧设置有多组切割刀片，所述切割刀片穿设在所述过滤槽内；所述安装管顶部设置有过滤盖板，所述过滤盖板与所述安装管之间设置有栅栏板。

10、根据一种优选实施方式，所述支撑板上可拆卸的设置有防护外壳，形成有防护腔，所述调节组件位于所述防护腔内，所述防护外壳上设置有两组安装卡板，所述防护外壳上方设置有太阳能板，所述太阳能板与两组所述安装卡板连接，并与所述储能电池电性连接；所述安装箱底部开设有装配槽，装配板卡设在所述装配槽内，形成有装配腔，所述装配腔内设置有半导体制冷板，所述半导体制冷板与所述安装箱底部接触；所述安装箱一侧开设有多组装配卡槽，另一侧开设有多组散热槽，所述装配卡槽内卡设有风扇。

11、根据一种优选实施方式，所述支撑板上可拆卸的设置有防护外壳，形成有防护腔，所述调节组件位于所述防护腔内，所述防护外壳上方设置有安装支架，所述安装支架与所述防护外壳可转动连接，所述防护外壳上设置有调节电机，所述调节电机与所述安装支架连接，太阳能板安装在所述安装支架上，并与所述储能电池电性连接；所述安装箱底部开设有装配槽，装配板卡设在所述装配槽内，形成有装配腔，所述装配腔内设置有半导体制冷板，所述半导体制冷板与所述安装箱底部接触；所述安装箱一侧开设有多组装配卡槽，另一侧开设有多组散热槽，所述装配卡槽内卡设有风扇。

12、一种渔业水环境水质生态预警装置的预警方法，包括有以下步骤：

13、步骤一：准备工作；

14、检查各部件状态，将装置搬运至待监测的渔业水域中；

15、步骤二：设备启动；

16、开启装置电源，使得用电部件开始工作，通过控制器对装置进行初始化设置，检查无线模块正常传输数据，以便后续与外界预警系统交互数据，同时，支撑板通过滑轨结构在浮排上进行移动，并移动到指定位置；

17、第二电机运行，带动丝杆转动，移动座向下移动，防护组件与检测探头随之升降，所述移动座移动到底部视觉模块处，所述视觉模块检测到识别块，所述第二电机停止运行；

18、步骤三：水体取样；

19、过滤件浸泡在水体中，启动水泵，将水体通过所述过滤件抽取到检测箱内，抽取到设定样本量后，所述水泵停止运行；

20、步骤四：样本检测、数据传输与预警；

21、取样完成后，第一电机运行，两组半齿轮同时转动，其中一组所述半齿轮与齿条啮合，使得所述齿条向下缓缓移动，安装座也随之移动，使得所述检测探头从防护箱中逐渐伸出，进入到所述检测箱内，并没入在水体中，通过所述检测探头捕捉水体中的各种参数变化，并将数据传输到水质检测仪内；

22、所述水质检测仪接收到所述检测探头传来的数据后，开始对数据进行处理，对各项参数进行准确的计算与评估，处理完毕后，数据通过所述控制器内的所述无线模块，传输到外界预警系统中，相关人员能够在第一时间接收到水质信息，以便及时采取应对措施；

23、步骤五：组件归位；

24、检测完成后，所述检测箱进行水体样本的排放，所述第一电机再次启动运行，此时，另一组所述半齿轮与所述齿条啮合，所述齿条缓缓向上移动，所述安装座也随之上升，带动所述检测探头向上移动，进入到所述防护箱内；随后，所述控制器发出指令，控制温控器与风机开始运行，同时，加热丝开始加热，产生热风，所述风机将热风输送至两组喷气管，所述喷气管将热风吹向所述检测探头，对所述检测探头进行干燥处理；

25、所述第二电机运行，所述丝杆转动，将所述移动座向上移动，移动到顶部所述视觉模块处，所述视觉模块检测到所述识别块，所述第二电机停止转动；通电座通电，产生磁吸力，将固定柱向上移动，退出固定孔，第三电机根据指令开始转动，所述防护组件带动所述检测探头随之进行移动，移动到防护外壳内后，所述第三电机停止，组件归位完成；

26、步骤六：过滤件的清洁；

27、传动电机运行，传动丝杆转动，带动刀盘架进行升降运动，切割刀片在过滤槽内进行移动，对过滤罐上的缠绕物进行切割操作。

28、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

29、1.该装置检测探头安装在防护箱内的安装座上，通过两组半齿轮与齿条的配合，实现了安装座的升降运行，从而使得检测探头能在防护箱中自由进出；在检测时，通过取样组件将水体样本抽取到检测箱内，检测探头向下移动，进入到检测箱内，与水体样本接触，从而捕捉水体中的各种参数变化，避免了检测探头长期直接浸泡在水体中，从而减少了各种物质对其的侵蚀；防护箱两相对的内侧面设置有两组连接套筒，清理件穿设在连接套筒内，并与连接套筒滑动连接，连接套筒内设置有弹簧件，清理件通过弹簧件的作用，一端的刮板始终与检测探头接触，检测探头在升降的过程中，刮板能够及时清理探头表面的杂质，避免水体中个物质吸附在检测探头上，确保检测数据的准确性，也延长了检测探头的使用寿命。同时，防护箱内还设置有两组喷气管，检测探头位于两组喷气管之间，检测探头进入到防护箱后，随后通过风机产生气流，并通过加热丝对气流进行加热，将产生的热风吹向检测探头，能够对检测探头进行全面而有效的干燥处理。残留的水分在热风的作用下快速蒸发，进一步防止了探头因残留水分而受到损害，不仅延长了检测探头的使用寿命，还确保了其在下次使用时能够保持准确的检测性能。

30、2.检测探头在不使用时，防护箱与其上的所有零部件均位于防护外壳内，能起到有效的防护作用，当使用时，通过第三电机转动，使得支撑杆带动防护箱向外移动，移动到指定到指定位置后，支撑杆上设置有固定套筒，固定套筒内的固定柱，会卡设在卡板与支撑杆上的固定孔内，在保证装置灵活性的同时，也为装置的稳定性与可靠性提供了重要保障；当装置检测完成后，通电座通电，电磁铁产生磁吸力，将固定柱向上移动推出固定孔，解除对支撑杆的锁定；当防护箱移动到位后，第二电机带动丝杆转动，使得移动座进行升降运动，通过两组视觉模块与识别块的配合，能够监测移动座的移动距离，移动座移到其中一组视觉模块处时，视觉模块检测到识别块，第二电机停止转动，从而确保移动座在升降过程中能够实现准确移动，为后续的检测工作提供可靠的位置保障。

31、3.过滤件中过滤罐上开设有多组过滤槽，在水体样本的抽取时，通过过滤槽内有效隔离较大的杂质，防止其堵塞过滤装置与影响检测结果，过滤盖板与安装管之间的栅栏板进一步增强了过滤效果，确保进入检测箱的水样更加纯净；同时，过滤件中的传动电机带动传动丝杆转动，使刀盘架上的切割刀片在过滤槽内移动，能够对过滤罐上的缠绕物进行及时有效的切割操作，避免了过滤件因杂质堆积而堵塞，保证了过滤效率和取样的准确性；定期对过滤件进行清理，减少了装置的维护成本和工作量，延长了装置的使用寿命。同时，清洁的过滤件能够拆卸为检测探头提供高质量的水样，确保水质预警工作的准确性和可靠性，为渔业水环境的保护与管理提供支持。

技术特征：

1.一种渔业水环境水质生态预警装置，包括有浮排（11）与水质检测仪（21），其特征在于：所述浮排（11）上方设置有支撑板（12），所述支撑板（12）通过滑轨结构与所述浮排（11）滑动连接；所述支撑板（12）上设置有安装箱（13），所述水质检测仪（21）安装在所述安装箱（13）内；所述支撑板（12）上方设置有防护组件，检测探头（22）安装在所述防护组件上，并与所述水质检测仪（21）电性连接；所述防护组件包括有防护箱（301），所述检测探头（22）位于所述防护箱（301）内，所述支撑板（12）上设置有调节组件，所述防护箱（301）通过支撑杆（302）与所述调节组件连接，所述支撑板（12）上设置有风机（25），所述风机（25）通过连接管与所述防护箱（301）连接；所述安装箱（13）内还设置有控制器（23）与储能电池（24），所述控制器（23）内设置有无线模块，所述控制器（23）通过所述无线模块与外界预警系统电性连接，所述支撑板（12）上方设置有取样组件。

2.根据权利要求1所述的一种渔业水环境水质生态预警装置，其特征在于：所述防护组件还包括有安装座（303）与两组半齿轮（304），所述防护箱（301）上开设有通槽，所述安装座（303）一端穿设在所述通槽内，所述检测探头（22）与所述安装座（303）可拆卸连接；所述防护箱（301）顶部设置有安装板（305），两组所述半齿轮（304）均与所述安装板（305）可转动连接；所述安装座（303）一端设置有齿条（306），所述齿条（306）位于两组所述半齿轮（304）之间，两组所述半齿轮（304）朝向一致，其中一组所述半齿轮（304）与所述齿条（306）啮合；两组所述半齿轮（304）之间通过第一传动带（307）连接，所述安装板（305）一侧设置有第一电机（308），所述第一电机（308）与其中一组所述半齿轮（304）连接。

3.根据权利要求2所述的一种渔业水环境水质生态预警装置，其特征在于：所述防护箱（301）内相对应的设置有两组喷气管（309），所述检测探头（22）位于两组所述喷气管（309）之间；所述检所述防护箱（301）一侧设置有安装套筒（310），安装盖板（311）与所述安装套筒（310）连接，形成有安装腔，所述安装套筒（310）通过通气管与两组所述喷气管（309）连接，并通过所述连接管与所述风机（25）连接；所述安装腔内设置有加热丝（312），所述防护箱（301）一侧设置有温控器，所述温控器分别与所述加热丝（312）及所述控制器（23）电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种渔业水环境水质生态预警装置，其特征在于：防护箱（301）两相对的内侧面均设置有连接套筒（313），所述防护箱（301）内设置有两组清理件（314），所述清理件（314）一端穿设在所述连接套筒（313）内，所述清理件（314）上设置有两组限位柱（315），所述连接套筒（313）对应所述限位柱（315）开设有限位滑槽（316），所述限位柱（315）穿设在所述限位滑槽（316）内，所述清理件（314）与所述连接套筒（313）可滑动连接；所述连接套筒（313）内设置有弹簧件（317），所述弹簧件（317）位于所述清理件（314）及所述连接套筒（313）之间，所述清理件（314）一端设置有刮板（318），所述检测探头（22）位于两组所述刮板（318）之间，两组所述刮板（318）均与所述检测探头（22）接触。

5.根据权利要求1所述的一种渔业水环境水质生态预警装置，其特征在于：所述调节组件包括有丝杆（401）与移动座（402），所述支撑板（12）上设置有支撑架（403），所述支撑架（403）两端均设置有轴承，所述丝杆（401）两端穿设在所述轴承内，所述移动座（402）套设在所述丝杆（401）上；所述支撑架（403）上安装有第二电机（404），所述第二电机（404）轴端与所述丝杆（401）上均设置有传动轮（405），两组所述传动轮（405）之间通过第二传动带（406）连接；所述支撑杆（302）一端通过转动轴与所述移动座（402）可转动连接，所述移动座（402）上设置有第三电机（407），所述第三电机（407）与所述转动轴连接。

6.根据权利要求5所述的一种渔业水环境水质生态预警装置，其特征在于：所述支撑架（403）一侧设置有两组视觉模块（408），所述支撑架（403）对应所述视觉模块（408）开设有连接槽，所述视觉模块（408）卡设在所述连接槽内，所述移动座（402）一侧设置有识别块（409）；所述支撑杆（302）上开设有卡槽（410），所述移动座（402）上设置有卡板（411），所述卡板（411）卡设在所述卡槽（410）内，所述支撑杆（302）上设置有固定套筒（412），所述固定套筒（412）内设置有固定柱（413），所述支撑杆（302）与所述卡板（411）上均开设有固定孔，所述固定柱（413）一端穿设在所述固定孔内，所述固定套筒（412）顶部还设置有通电座（414），所述通电座（414）内设置有电磁铁。

7.根据权利要求1所述的一种渔业水环境水质生态预警装置，其特征在于：所述取样组件包括有检测箱（51）与水泵（52），两者均安装在所述支撑板（12）上，所述检测箱（51）位于所述检测探头（22）下方，所述支撑板（12）下方还设置有过滤件，所述水泵（52）通过连接导管分别与所述检测箱（51）及所述过滤件连接；所述过滤件包括有过滤罐（53），所述过滤罐（53）上开设有多组过滤槽（54），所述过滤罐（53）顶部设置有安装管（55），所述安装管（55）与所述过滤罐（53）之间设置有传动丝杆，所述过滤罐（53）底部设置有传动电机，所述传动电机轴端与所述传动丝杆连接；所述过滤罐（53）内设置有刀盘架（56），并套设在所述传动丝杆上，所述刀盘架（56）周侧设置有多组切割刀片（57），所述切割刀片（57）穿设在所述过滤槽（54）内；所述安装管（55）顶部设置有过滤盖板（58），所述过滤盖板（58）与所述安装管（55）之间设置有栅栏板（59）。

8.根据权利要求1所述的一种渔业水环境水质生态预警装置，其特征在于：所述支撑板（12）上可拆卸的设置有防护外壳（14），形成有防护腔，所述调节组件位于所述防护腔内，所述防护外壳（14）上设置有两组安装卡板（15），所述防护外壳（14）上方设置有太阳能板（26），所述太阳能板（26）与两组所述安装卡板（15）连接，并与所述储能电池（24）电性连接；所述安装箱（13）底部开设有装配槽（16），装配板（17）卡设在所述装配槽（16）内，形成有装配腔，所述装配腔内设置有半导体制冷板（27），所述半导体制冷板（27）与所述安装箱（13）底部接触；所述安装箱（13）一侧开设有多组装配卡槽（18），另一侧开设有多组散热槽（19），所述装配卡槽（18）内卡设有风扇。

9.根据权利要求1所述的一种渔业水环境水质生态预警装置，其特征在于：所述支撑板（12）上可拆卸的设置有防护外壳（14），形成有防护腔，所述调节组件位于所述防护腔内，所述防护外壳（14）上方设置有安装支架（28），所述安装支架（28）与所述防护外壳（14）可转动连接，所述防护外壳（14）上设置有调节电机（29），所述调节电机（29）与所述安装支架（28）连接，太阳能板（26）安装在所述安装支架（28）上，并与所述储能电池（24）电性连接；所述安装箱（13）底部开设有装配槽（16），装配板（17）卡设在所述装配槽（16）内，形成有装配腔，所述装配腔内设置有半导体制冷板（27），所述半导体制冷板（27）与所述安装箱（13）底部接触；所述安装箱（13）一侧开设有多组装配卡槽（18），另一侧开设有多组散热槽（19），所述装配卡槽（18）内卡设有风扇。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种渔业水环境水质生态预警装置的预警方法，其特征在于：包括有以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种渔业水环境水质生态预警装置及预警方法，包括有浮排与水质检测仪，支撑板通过滑轨结构与浮排滑动连接；水质检测仪安装在支撑板上的安装箱内；支撑板上方设有防护组件，检测探头安装在其内，并与水质检测仪电性连接；防护组件包括有防护箱，通过支撑杆与调节组件连接，并与风机连接，检测探头位于防护箱内；安装箱内设有控制器与储能电池，控制器通过内部无线模块与外界预警系统电性连接，支撑板上方设有取样组件。该装置的检测探头位于防护箱内，并通过各组件配合，能自由出入防护箱与水体接触；位于防护箱内时，可以通过防护组件与风机配合，能对其进行烘干处理，避免残留水分而受到损害，延长了检测探头的使用寿命。

技术研发人员：高小平,李乐康,孔赤平,许群,张宝,邹贵勤,王先勇,罗振,徐艳婷,罗嘉
受保护的技术使用者：九江市农业科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5