一种海洋牧场水质综合监测报警装置及其使用方法

本发明涉及海洋牧场，具体为一种海洋牧场水质综合监测报警装置及其使用方法。

背景技术：

1、海洋牧场是指在一定海域内，采用规模化渔业设施和系统化管理体制，利用自然的海洋生态环境，将人工放流的经济海洋生物聚集起来，对鱼、虾、贝等海洋资源进行有计划和有目的的海上放养，为了保证海洋牧场内的养殖生物健康生长，需要实时对海洋牧场内的水质进行监测。但是现有的海洋牧场水质监测装置不便于针对不同深度的海水水质进行监测，并且不便于维持监测装置的位置稳定性，降低水质监测结果的正确性。

2、现有的水质监测装置存在的缺陷是：

3、申请文件cn114544892a中主要考虑的是实现多组样本的取样和储存，没有考虑到实现对不同深度的海水进行取样以及保持取样组件位置稳定性的问题；

4、专利文件cn114371267b中主要考虑的是如何对检测组件进行定位的问题，没有考虑到如何对取样口处进行杂质清理的问题；

5、专利文件cn112178411b中主要考虑的是对水面上的监测，没有考虑到如何实现对水下状态和水位的监测。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种海洋牧场水质综合监测报警装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋牧场水质综合监测报警装置，包括监测浮标，所述监测浮标的底部安装有伸缩套筒和监测调节组件，且监测调节组件位于伸缩套筒的右侧，监测调节组件的外壁安装有取样监测组件，取样监测组件通过使用传感器测定海水的各项指标参数，进而分析海洋牧场内海水水质；

3、所述监测调节组件包括监测浮标底部的密封框，所述密封框的内壁贯穿安装有绕卷架一，所述绕卷架一的外壁缠绕有调节绳，且调节绳位于伸缩套筒的右侧，所述调节绳的外壁连接有安装板，安装板的外壁设置有取样监测组件，所述取样监测组件的底部设置有辅助分离组件，辅助分离组件用于去除取样监测组件外壁杂质；

4、所述监测调节组件还包括伸缩套筒底端安装的配重箱，配重箱的内壁安装有伺服电机一，伺服电机一的输出端连接有绕卷架二，调节绳的底端缠绕于绕卷架二外壁，密封框的内壁安装有伺服电机二，伺服电机二的输出端连接有安装盘，安装盘的内部安装有伸缩杆一，伸缩杆一的输出端连接有夹持架，且夹持架的内壁与绕卷架一的外壁贴合，密封框的内壁安装有加速度传感器，密封框底部安装有声呐传感器一，且声呐传感器和加速度传感器均与伺服电机二、伸缩杆一和伺服电机一电性连接。

5、优选的，所述取样监测组件包括安装板外壁固定安装的监测盒，监测盒的底部设置有取样口，监测盒的底壁安装有监测单元，监测盒顶壁安装有伸缩杆二，伸缩杆二的输出端连接有密封板，且密封板位于监测单元上方，监测浮标内部设置有处理器，且处理器与监测单元电性连接，监测单元使用传感器测定海洋牧场内海水的各项指标的实际参数。

6、优选的，所述处理器包括数据采集单元、参数设置单元、参数分析单元和无线通讯单元，数据采集单元用于接收监测单元获取的实际参数，参数设置单元用于设置各项指标的标准水质参数范围，参数分析单元用于分析实际参数是否在对应指标的标准水质参数范围内，并输出对比结果，无线通讯模块用于向海洋牧场监管人员传输对比结果并进行警报提示，传感器包括水温传感器、ph传感器、溶解氧传感器和浊度，海水的各项指标包括水温、ph值、溶氧度和浊度。

7、优选的，所述辅助分离组件包括监测盒底部固定安装的竖板，竖板的外壁穿设有转动杆，转动杆的外壁套设有齿轮和转动板，齿轮与转动板的安装组数均为两组，且齿轮位于两组转动板之间，取样口的内壁嵌入安装有拦网，且拦网相互远离的一侧外壁分别与转动板相互靠近的一侧外壁贴合，密封板的底部安装有齿条，且齿条与齿轮啮合。

8、优选的，所述监测盒的底部安装有镂空框，且镂空框位于齿条与竖板外部。

9、优选的，所述监测盒外壁安装有水下摄像头和防护框，且防护框位于水下摄像头外侧，安装板的外壁安装有连接杆，且连接杆嵌入连接于伸缩筒外壁。

10、优选的，所述监测浮标顶部安装有水上摄像头、扬声器和防护壳，防护壳位于水上摄像头和扬声器外部，监测浮标底部安装有平衡块，且平衡块位于监测调节组件左侧，平衡块底部安装有声呐传感器二，水上摄像头、声呐传感器二、水下摄像头和扬声器均与处理器电性连接。

11、优选的，所述绕卷架二外壁套设有传动轮，且传动轮位于调节绳左侧，传动轮的外壁套设有传动带。

12、一种海洋牧场水质综合监测报警装置的使用方法，该海洋牧场水质综合监测报警装置的使用方法如下：

13、s1、将监测浮标与配重箱放置在海洋牧场水质待监测处，配重块自然下沉，使调节绳拉动绕卷架一转动，且带动取样监测组件进入水中；

14、s2、声呐传感器一检测其自身距离取样监测组件的距离，夹持架夹持连接绕卷架二，启动伺服电机一和伺服电机二，调节监测盒位置；

15、s3、取样监测组件抽取指定深度位置处海水、通过监测单元进行水质监测；

16、s4、使用水下摄像头监测海洋牧场内水下生物状态，使用水上摄像头监测海面状态。

17、优选的，在s1中，还包括如下步骤：

18、s11、配重箱拉动伸缩筒进行伸缩，使配重箱沉入海底，监测浮标漂浮于海面；

19、在s2中，还包括如下步骤：

20、s21、当海洋牧场内水位下降时，夹持架夹持连接绕卷柱二，伺服电机二带动绕卷柱二转动，使调节绳保持张紧或直线状态；

21、在s4中，还包括如下步骤：

22、s41、当水下生物成长状态出现异常存在人员进入海洋牧场内偷盗水下生物时，使用扬声器进行警报提示。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、1、本发明通过安装有监测调节组件，通过加速度传感器检测监测浮标的运动方向，进而监测调节绳的状态，在调节绳变松时，伸缩杆一带动夹持架移动，将绕卷架一和转动盘连接，伺服电机二带动绕卷架一转动，对调节绳进行收卷，防止出现调节绳松散，取样监测组件随波浪移动的现象，提高取样监测组件的位置准确性，进而提高对目标位置进行水质监测的监测结果正确性，通过同时启动伺服电机一和伺服电机二，对调节绳进行收卷或放卷动作，进而带动取样监测组件向上或向下移动，实现对海洋牧场内不同深度位置的水质进行取样监测的目的。

25、2、本发明通过安装有监测盒和监测单元，对海洋牧场的水质进行多种指标的监测，通过设置伸缩杆二和密封板，便于控制海水的取样和排出，避免出现在取样监测组件移动时，海水自动进入监测盒内的现象，提高对指定深度位置的海水进行水质监测的监测结果准确性。

26、3、本发明通过在取样口内壁安装拦网，在取样监测时拦截海藻、塑料等杂质，防止杂质影响监测结果的正确性，通过安装转动板，在密封板上升时，通过齿轮齿条传动，带动转动杆和转动板转动，将拦网上吸附的杂质与拦网分离，防止杂质吸附在拦网外壁，降低海水取样效率。

27、4、本发明通过安装有水下摄像头用于采集海洋牧场水下画面，通过水上摄像头采集水上画面，并将采集到的画面信息通过处理器输给管理人员，用于管理人员监控水下生物的生长状态和海面的安全状态，当发现牧场内出现外来人员时，进行语音警报，通过设置声呐传感器二，检测海洋牧场的水位状态，判断水位是否符合水下生物的生长要求，实现对海洋牧场的多功能监测的目的。