一种基于物联网的水环境现状监测无人机

本发明涉及水环境监测相关，具体为一种基于物联网的水环境现状监测无人机。

背景技术：

1、随着科技的发展，智能物联技术的进步，对环境保护也越来越重视，人类的生产活动和生活活动导致了水体的理化特征改变，造成水质恶化，对人类的生命健康造成严重的危害，现在对于水域水质环境的监测，可通过各类水质传感器来实现高精准的检测功能，水环境监测是环境保护的重要方面，水的污染程度可通过水的光谱特性来体现，水中杂质的含量、成分等会对水的光谱特性，同时水环境监测需要对水温、tds含量等数据进行收集，而目前对于水环境的监测，目前通常还需要检员去目标水域进行采样及监测收集数据，使得对于水环境的监测整体效率较低，同时无法高效率实现对水域内不同区域进行高效率采样监测处理来减小监测误差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于物联网的水环境现状监测无人机，用于克服现有技术中的上述缺陷。

2、本发明是通过以下技术方案来实现的。

3、本发明的一种基于物联网的水环境现状监测无人机，包括监测无人机、两组调控监测机构，所述监测无人机包括机体，所述机体阵列设有四组螺旋桨搭载部，所述螺旋桨搭载部上侧转动设置有电动螺旋桨，所述机体内设有嵌装搭载槽，所述嵌装搭载槽内 嵌装固定安装有调控主机、两组调控传动机构，所述调控主机于所述机体外侧端转动安装有一组推进螺旋桨，所述机体底部安装设置有水下镜头，所述机体两侧对称固定安装有两组所述调控监测机构，所述调控监测机构包括多功能搭载架、监测采集机构、两组对接密封端座，所述对接密封端座固定安装于所述机体底部安装孔位，所述多功能搭载架顶部设有对接转动结构并转动安装于所述对接密封端座，所述监测采集机构包括监测采集板，所述监测采集板转动安装设置于所述多功能搭载架底部的横杆段，所述监测采集板外侧端面安装设置有浮力气囊，所述监测采集板内侧端面阵列设有采集条板，所述采集条板阵列设有单向进水端块，所述监测采集板内设置有采样腔体并固定安装设置有水质监测模块。

4、进一步的技术方案，所述采样腔体为多组阵列设置于所述监测采集板内的采集监测槽，所述采集监测槽内壁设有采集嵌装板，所述采集条板嵌装固定安装于对应的所述采集嵌装板内，所述单向进水端块与所述采集监测槽连通。

5、进一步的技术方案，所述采集监测槽内壁设有监测处理腔，所述监测处理腔顶部设有走线孔，所述监测处理腔内嵌装固定安装有监测电路板，所述监测电路板的数据线及电源线通过走线孔穿出与所述调控主机相连，所述水质检测模块为多组嵌入安装于所述监测处理腔内的采集处理模块，所述监测处理腔与所述采集监测槽之间阵列设有探头嵌入槽，所述采集处理模块设有监测集成端头，所述监测集成端头穿过所述探头嵌入槽其末端探头置于所述采集监测槽内，所述监测采集板靠近底部位置内壁设有排水槽，所述排水槽与所述监测处理腔之间设有顶针槽，所述顶针槽内嵌装固定安装有电磁顶针，所述排水槽嵌装固定安装有排水板，所述排水板阵列设有排水条孔。

6、进一步的技术方案，相邻所述采集监测槽之间设置有排水连通槽，最底部的所述采集监测槽边侧设有与所述排水槽连通的排水连通孔，所述采集监测槽右侧端设有调压槽，所述调压槽内壁设有气孔，所述电磁顶针末端安装有用于控制所述排水连通孔的连通与关闭的挡板。

7、进一步的技术方案，所述对接转动结构为设置于所述多功能搭载架顶部内侧壁的对接卡槽，所述对接密封端座内设有传动槽，所述传动槽内通过扭簧轴座转动安装有传动搭载轴，所述传动槽顶部设有走线槽，所述传动搭载轴卷绕连接安装有传动拉线，所述传动搭载轴内侧端设有对接卡块，所述对接卡块嵌装固定安装于所述对接卡槽内。

8、进一步的技术方案，所述调控传动机构包括固定安装于所述嵌装搭载槽内槽位的调控马达，所述调控马达两侧对称转动安装有卷绕传动轴，所述卷绕传动轴末端设置于所述对接安装槽上侧对应位置，所述卷绕传动轴与对应的所述传动拉线连接。

9、进一步的技术方案，所述监测采集板底部设有对接固定部，所述对接固定部嵌装固定安装有安装筒座，所述安装筒座通过内通槽配合扭簧结构转动安装于所述多功能搭载架底部的横杆段中心位置。

10、进一步的技术方案，所述嵌装搭载槽前侧设置有嵌装槽口，所述调控主机前侧端固定安装有外置机体部，所述外置机体部内侧设置有密封嵌合部，所述密封嵌合部通过两侧的插入对接部、卡扣部嵌装固定于所述嵌装搭载槽前侧的嵌装槽口并密封，所述调控主机底部阵列设有搭载支撑块并通过螺钉固定安装于所述嵌装搭载槽内，所述推进螺旋桨嵌装固定安装于所述外置机体部外壁。

11、进一步的技术方案，所述调控主机包括电源模块、控制电路板、调控电路、数据收集模块、通讯处理模块、对接串口。

12、进一步的技术方案，所述机体底部固定安装有镜头云台，所述镜头云台底部转动安装有所述水下镜头，所述镜头云台外壁阵列设置有灯珠。

13、本发明的有益效果 ：

14、本发明的一种基于物联网的水环境现状监测无人机可实现高效率于多水域、水域内多点位进行采样以及水质监测数据收集作业，常规现有技术的水环境监测设备通常只能在固定水域及固定点位进行监测处理，从而对水体采样采集样本受区域影响偏差较大，无法实现高精准并大范围的对多水域、水域内多区域进行高效精准的采样监测，而在本发明中，通过飞行至目标区域及点位后，由转速的调节带动整体缓慢下降，同时通过调控传动机构启动，由调控马达带动卷绕传动轴转动，从而对传动拉线形成卷绕收紧，从而使得传动搭载轴克服扭簧支撑力并转动，带动多功能搭载架于机体下侧发生偏转，使其由向下支撑状态转变为接近水平状态，从而使得当下降至水面时，由监测采集板通过顶部各组浮力气囊实现整体漂浮于水面的效果，高度集成化的设计大大减小了无人机体积及重量，并于水体漂浮状态下，无需通过各组电动螺旋桨，转而由推进螺旋桨的启动，使得整体于水面漂浮状态下进行移动，从而实现于多水域、水域内多点位进行高效的采样以及水环境监测处理，同时漂浮状态下使得水下镜头置于水内，可实现视频及图像拍摄收集，便于对水体内漂浮物含量数据进行监测处理；

15、本发明的一种基于物联网的水环境现状监测无人机通过两组偏转角度可调的多功能搭载架、配合监测采集机构可实现高效率的对目标区域及点位进行水体的采样以及水质监测数据收集作业，在水域内进行漂浮移动采样监测时，可通过自然水流或借助推进螺旋桨的移动，使得水域内水流通过各组单向进水端块流入至采集监测槽内，并于各采集监测槽内的监测集成端头进行数据采集及检测，同时配置有多组采集监测槽可实现于同一点位同步进行多次采样以及水质监测，从而大大提高水质监测效率以及精度，并将数据传输给调控主机内由通讯模块上传至物联终端，从而实现高效率实时的对水环境现状进行监测处理，同时通过多功能搭载架的偏转角度调节，还可实现控制监测采集板水平漂浮于水面或局部伸入水面内，从而通过各组采集监测槽的设置，可实现于同一点位对不同深度进行同步监测采集，监测处理完毕，各机构复位并由电动螺旋桨启动起飞，并通过排水连通槽、排水连通孔、排水槽、排水条孔将水体排出避免重量影响耗电，而需要水体采集带回时，通过顶针槽伸出，推动挡板堵塞排水连通孔，从而使得水体留于各采集监测槽内从而实现采样并带回。