一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括有漂浮氣墊,設(shè)于漂浮氣墊上側(cè)的防水罩,防水罩內(nèi)設(shè)有電路盒,所述電路盒內(nèi)設(shè)有監(jiān)測(cè)電路;還包括有第一懸浮球,所述第一懸浮球與漂浮氣墊通過防水線纜連接在一起;所述第一懸浮球上設(shè)有一防水水下攝像頭;通過漂浮氣墊的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn),通過掛拽方式的懸浮球設(shè)計(jì),將探測(cè)器或者攝像頭放置在懸浮球上,能有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控水下環(huán)境情況。
【專利說(shuō)明】
一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,海洋或者湖水探測(cè)已經(jīng)成為水利部門的一項(xiàng)重要任務(wù),這其中,很多探測(cè)方式僅僅是局限于取樣后在是實(shí)驗(yàn)室中化驗(yàn),這種方式雖然成本低廉,但是效果不好,主要是因?yàn)?,湖水以及海水中的水是流?dòng)的,湖中的環(huán)境也是處處不同,因此如果需要清楚的了解水中不同地點(diǎn)的環(huán)境的數(shù)據(jù)就需要研制出一種能簡(jiǎn)單、成本低、隨時(shí)隨地且能實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn),提供一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的具體方案如下:一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括有漂浮氣墊,設(shè)于漂浮氣墊上側(cè)的防水罩,防水罩內(nèi)設(shè)有電路盒,所述電路盒內(nèi)設(shè)有監(jiān)測(cè)電路;還包括有第一懸浮球,所述第一懸浮球與漂浮氣墊通過防水線纜連接在一起;所述第一懸浮球上設(shè)有一防水水下攝像頭;所述監(jiān)測(cè)電路包括有數(shù)據(jù)處理單元,還包括有分別與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接在一起的通信裝置和存儲(chǔ)單元;所述所述存儲(chǔ)單元用于實(shí)時(shí)記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);所述通信裝置用于將探測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送出去,所述通信模塊包括有通信天線;漂浮氣墊上還設(shè)有漂浮指示燈。
[0005]其中,所述通信天線為雙極化天線,所述雙極化天線包括有一方形的反射板,所述反射板上設(shè)有四個(gè)呈中心對(duì)稱的振子單元;所述振子單元包括有一弧形的前端輻射臂,所述前端輻射臂的兩端延伸有垂直輻射臂,兩個(gè)垂直輻射臂遠(yuǎn)離前端輻射臂的一段延伸并連接在一起形成V形的后端輻射臂,所述后端輻射臂的底端設(shè)有空槽,所述空槽內(nèi)的上側(cè)和下側(cè)分別向下和向上延伸出有第一子臂,第一子臂的一側(cè)延伸出有L形的第二子臂,第一子臂的另一側(cè)延伸出有L形的第三子臂,所述第二子臂和第三子臂的自由端均設(shè)有弧形缺口 ;所述前端輻射臂的邊緣處設(shè)有多個(gè)弧形缺口;所述前端輻射臂向下延伸出有電容桿,所述電容桿的自由端設(shè)有第一弧形輻射臂,兩個(gè)垂直輻射臂均向內(nèi)延伸出有耦合桿,兩個(gè)耦合桿的一段分別設(shè)有第二弧形輻射臂以及第三弧形輻射臂;所述第二弧形輻射臂、第三弧形輻射臂、第一弧形輻射臂均為圓弧形且三者的中心點(diǎn)重合;兩個(gè)耦合桿向下延伸并連接形成有V形輻射臂,所述V形輻射臂的兩側(cè)向內(nèi)延伸出有兩個(gè)T形桿臂。
[0006]其中,所述后端輻射臂包括有兩個(gè)旁臂和一個(gè)底臂;所述每個(gè)旁臂的一側(cè)設(shè)有三個(gè)弧形缺口,另一側(cè)設(shè)有一個(gè)弧形缺口。
[0007]其中,所述電容桿的兩側(cè)設(shè)有L形的去耦桿,所述去耦桿上朝向電容桿的一側(cè)設(shè)有多個(gè)斜向上的去耦翼。
[0008]其中,所述反射板的中央設(shè)有四個(gè)分別于四個(gè)振子單元對(duì)應(yīng)的饋電孔,每個(gè)饋電孔與對(duì)應(yīng)振子單元饋電親合。
[0009]其中,每?jī)蓚€(gè)振子單元之間均設(shè)于一個(gè)寄生振子臂,所述寄生振子臂包括有寄生橫臂和設(shè)于寄生橫臂一側(cè)的半圓寄生臂。
[0010]其中,還包括有第二懸浮球,第二懸浮球與漂浮氣墊通過防水線纜連接在一起,所述第二懸浮球上設(shè)有水流測(cè)速器,所述水流測(cè)速器與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,所述水流測(cè)速器用于探測(cè)水流的流速;
其中,還包括有第三懸浮球,第三懸浮球與漂浮氣墊通過防水線纜連接在一起,所述第三懸浮球上設(shè)有水溫傳感器,所述水溫傳感器與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,所述水溫傳感器用于探測(cè)被測(cè)水體的溫度;
其中,所述第三懸浮球上設(shè)有放射性同位素探測(cè)器,所述放射性同位素探測(cè)器與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,所述放射性同位素探測(cè)器用于探測(cè)被測(cè)水體內(nèi)的放射性同位素信息;其中,所述監(jiān)測(cè)電路還包括有GPS定位裝置,所述GPS定位裝置與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,GPS定位裝置用于實(shí)時(shí)定位水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的位置信息,并通過通信裝置將位置信息傳輸出去;
其中,所述第三懸浮球上設(shè)有水質(zhì)探測(cè)器,所述水質(zhì)探測(cè)器與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,所述水質(zhì)探測(cè)器用于探測(cè)被測(cè)水體的水質(zhì)情況;
本發(fā)明的有益效果為:通過漂浮氣墊的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn),通過掛拽方式的懸浮球設(shè)計(jì),將探測(cè)器或者攝像頭放置在懸浮球上,能有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控水下環(huán)境情況。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的監(jiān)測(cè)電路的原理框圖;
圖3是本發(fā)明的通信天線的俯視圖;
圖4是本發(fā)明的振子單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的圖4的局部放大圖;
圖6是本發(fā)明的通信天線的阻抗數(shù)據(jù)圖;
圖7是本發(fā)明的通信天線在頻率為800MHz時(shí)前后比的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖;
圖8是本發(fā)明的通信天線在頻率為950MHz時(shí)前后比的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖;
圖9是本發(fā)明的通信天線的回波損耗測(cè)試數(shù)據(jù)圖;
圖1至圖9中的附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-漂浮氣墊;2-防水罩;3-漂浮指示燈;4-第一懸浮球;5-第二懸浮球;6-第三懸浮球;
al_反射板;a2-寄生振子臂;
b 1-前端福射臂;b2_垂直福射臂;b3_后端福射臂;
b4-空槽;b41-第一子臂;b42-第二子臂;b43-第三子臂;
b5-電容桿;b51-第一弧形輻射臂;
b6-耦合桿;b61-第二弧形輻射臂;b62-第三弧形輻射臂;
b7-V形福射臂;b71-T形桿臂;b8-去親桿;b81_去親翼。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,并不是把本發(fā)明的實(shí)施范圍局限于此。
[0013]如圖1至圖9所示,本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括有漂浮氣墊1,設(shè)于漂浮氣墊I上側(cè)的防水罩2,防水罩2內(nèi)設(shè)有電路盒,所述電路盒內(nèi)設(shè)有監(jiān)測(cè)電路;還包括有第一懸浮球4,所述第一懸浮球4與漂浮氣墊I通過防水線纜連接在一起;所述第一懸浮球4上設(shè)有一防水水下攝像頭;所述監(jiān)測(cè)電路包括有數(shù)據(jù)處理單元,還包括有分別與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接在一起的通信裝置和存儲(chǔ)單元;所述所述存儲(chǔ)單元用于實(shí)時(shí)記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);所述通信裝置用于將探測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送出去,所述通信模塊包括有通信天線。通過漂浮氣墊I的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn),通過掛拽方式的懸浮球設(shè)計(jì),將探測(cè)器或者攝像頭放置在懸浮球上,能有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控水下環(huán)境情況。一般情況下,將蓄電池放置在漂浮氣墊I內(nèi),不僅能有效給電路盒內(nèi)的監(jiān)測(cè)電路供電,還能防水。防水線纜一是起到了連接作用,還起到了信號(hào)傳遞作用,設(shè)計(jì)巧妙簡(jiǎn)單;漂浮氣墊I上還設(shè)有漂浮指示燈3,可起到提示警示作用。
[0014]本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),所述通信天線為雙極化天線,所述雙極化天線包括有一方形的反射板al,所述反射板al上設(shè)有四個(gè)呈中心對(duì)稱的振子單元;所述振子單元包括有一弧形的前端輻射臂bl,所述前端輻射臂bl的兩端延伸有垂直輻射臂b2,兩個(gè)垂直輻射臂b2遠(yuǎn)離前端輻射臂bl的一段延伸并連接在一起形成V形的后端輻射臂b3,所述后端輻射臂b3的底端設(shè)有空槽b4,所述空槽b4內(nèi)的上側(cè)和下側(cè)分別向下和向上延伸出有第一子臂b41,第一子臂b41的一側(cè)延伸出有L形的第二子臂b42,第一子臂b41的另一側(cè)延伸出有L形的第三子臂b43,所述第二子臂b42和第三子臂b43的自由端均設(shè)有弧形缺口 ;所述前端輻射臂bl的邊緣處設(shè)有多個(gè)弧形缺口 ;所述前端輻射臂bl向下延伸出有電容桿b5,所述電容桿b5的自由端設(shè)有第一弧形福射臂b51,兩個(gè)垂直福射臂b2均向內(nèi)延伸出有耦合桿b6,兩個(gè)耦合桿b6的一段分別設(shè)有第二弧形輻射臂b61以及第三弧形輻射臂b62;所述第二弧形輻射臂b61、第三弧形輻射臂b62、第一弧形輻射臂b51均為圓弧形且三者的中心點(diǎn)重合;兩個(gè)耦合桿b6向下延伸并連接形成有V形輻射臂b7,所述V形輻射臂b7的兩側(cè)向內(nèi)延伸出有兩個(gè)T形桿臂b71。
[0015]上述天線結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)天線為雙極化天線,利用旋轉(zhuǎn)儀以及網(wǎng)絡(luò)分析儀分析其數(shù)據(jù)如下,由于該天線頻譜主要通信頻帶為820-900MHZ,如圖6,其為該天線的輸入阻抗在820MHz至990MHz的數(shù)據(jù),所測(cè)得阻抗在925MHz時(shí)為11+144 j歐姆,且過渡平滑,可以和目前主流通信芯片進(jìn)行較好的共軛匹配。如圖7和圖8所示,其分別為800MHz和950MHz時(shí)的前后比分析圖,這其中,在800MHz時(shí),其頻帶內(nèi)前后比為31.35dB ;在950MHz時(shí),其頻帶內(nèi)前后比為34.20dB;因此,說(shuō)明其具有良好的前后比和增益性能。另外,天線為全向性雙擊天線;圖9所示,其回波損耗性能突出,尤其在925MHz時(shí)回波損耗最小值達(dá)到-65dB,在整個(gè)高頻段的回波損耗均保持在-1OdB以下,水平均超過其他同類天線水平。
[0016]本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),所述后端輻射臂b3包括有兩個(gè)旁臂和一個(gè)底臂;所述每個(gè)旁臂的一側(cè)設(shè)有三個(gè)弧形缺口,另一側(cè)設(shè)有一個(gè)弧形缺口。該缺口的設(shè)置,可以增加電流長(zhǎng)度,增強(qiáng)天線增益。
[0017]本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),所述電容桿b5的兩側(cè)設(shè)有L形的去耦桿b8,所述去耦桿b8上朝向電容桿b5的一側(cè)設(shè)有多個(gè)斜向上的去耦翼b81 ο該結(jié)構(gòu)可以使得天線去耦能力增強(qiáng),進(jìn)一步優(yōu)化駐波比。
[0018]本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),所述反射板al的中央設(shè)有四個(gè)分別于四個(gè)振子單元對(duì)應(yīng)的饋電孔,每個(gè)饋電孔與對(duì)應(yīng)振子單元饋電耦合。增強(qiáng)隔離度,優(yōu)化天線性能。
[0019]本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),每?jī)蓚€(gè)振子單元之間均設(shè)于一個(gè)寄生振子臂a2,所述寄生振子臂a2包括有寄生橫臂和設(shè)于寄生橫臂一側(cè)的半圓寄生臂。增強(qiáng)隔離度,優(yōu)化天線性能。
[0020]本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),還包括有第二懸浮球5,第二懸浮球5與漂浮氣墊I通過防水線纜連接在一起,所述第二懸浮球5上設(shè)有水流測(cè)速器,所述水流測(cè)速器與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,所述水流測(cè)速器用于探測(cè)水流的流速。
[0021]本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),還包括有第三懸浮球6,第三懸浮球6與漂浮氣墊I通過防水線纜連接在一起,所述第三懸浮球6上設(shè)有水溫傳感器,所述水溫傳感器與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,所述水溫傳感器用于探測(cè)被測(cè)水體的溫度。
[0022]本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),所述第三懸浮球6上設(shè)有放射性同位素探測(cè)器,所述放射性同位素探測(cè)器與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,所述放射性同位素探測(cè)器用于探測(cè)被測(cè)水體內(nèi)的放射性同位素信息。
[0023]本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),所述監(jiān)測(cè)電路還包括有GPS定位裝置,所述GPS定位裝置與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,GPS定位裝置用于實(shí)時(shí)定位水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的位置信息,并通過通信裝置將位置信息傳輸出去;防止其丟失。
[0024]本實(shí)施例所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),所述第三懸浮球6上設(shè)有水質(zhì)探測(cè)器,所述水質(zhì)探測(cè)器與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,所述水質(zhì)探測(cè)器用于探測(cè)被測(cè)水體的水質(zhì)情況。
[0025]以上所述僅是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例,故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,包含在本發(fā)明專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于:包括有漂浮氣墊(I),設(shè)于漂浮氣墊(I)上側(cè)的防水罩(2),防水罩(2)內(nèi)設(shè)有電路盒,所述電路盒內(nèi)設(shè)有監(jiān)測(cè)電路;還包括有第一懸浮球(4),所述第一懸浮球(4)與漂浮氣墊(I)通過防水線纜連接在一起;所述第一懸浮球(4)上設(shè)有一防水水下攝像頭;所述監(jiān)測(cè)電路包括有數(shù)據(jù)處理單元,還包括有分別與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接在一起的通信裝置和存儲(chǔ)單元;所述所述存儲(chǔ)單元用于實(shí)時(shí)記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);所述通信裝置用于將探測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送出去,所述通信模塊包括有通信天線;漂浮氣墊(I)上還設(shè)有漂浮指示燈(3); 還包括有第三懸浮球(6),第三懸浮球(6)與漂浮氣墊(I)通過防水線纜連接在一起,所述第三懸浮球(6)上設(shè)有水溫傳感器,所述水溫傳感器與數(shù)據(jù)處理單元信號(hào)連接,所述水溫傳感器用于探測(cè)被測(cè)水體的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述通信天線為雙極化天線,所述雙極化天線包括有一方形的反射板(al),所述反射板(al)上設(shè)有四個(gè)呈中心對(duì)稱的振子單元;所述振子單元包括有一弧形的前端輻射臂(bl),所述前端輻射臂(bl)的兩端延伸有垂直輻射臂(b2),兩個(gè)垂直輻射臂(b2)遠(yuǎn)離前端輻射臂(bl)的一段延伸并連接在一起形成V形的后端輻射臂(b3),所述后端輻射臂(b3)的底端設(shè)有空槽(b4),所述空槽(b4)內(nèi)的上側(cè)和下側(cè)分別向下和向上延伸出有第一子臂(b41),第一子臂(b41)的一側(cè)延伸出有L形的第二子臂(b42),第一子臂(b41)的另一側(cè)延伸出有L形的第三子臂(b43),所述第二子臂(b42)和第三子臂(b43)的自由端均設(shè)有弧形缺口;所述前端輻射臂(bl)的邊緣處設(shè)有多個(gè)弧形缺口;所述前端輻射臂(bl)向下延伸出有電容桿(b5),所述電容桿(b5)的自由端設(shè)有第一弧形福射臂(b51),兩個(gè)垂直福射臂(b2)均向內(nèi)延伸出有親合桿(b6),兩個(gè)耦合桿(b6)的一段分別設(shè)有第二弧形輻射臂(b61)以及第三弧形輻射臂(b62);所述第二弧形輻射臂(b61)、第三弧形輻射臂(b62)、第一弧形輻射臂(b51)均為圓弧形且三者的中心點(diǎn)重合;兩個(gè)耦合桿(b6)向下延伸并連接形成有V形輻射臂(b7),所述V形輻射臂(b7)的兩側(cè)向內(nèi)延伸出有兩個(gè)T形桿臂(b71)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述后端輻射臂(b3)包括有兩個(gè)旁臂和一個(gè)底臂;所述每個(gè)旁臂的一側(cè)設(shè)有三個(gè)弧形缺口,另一側(cè)設(shè)有一個(gè)弧形缺口。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述電容桿(b5)的兩側(cè)設(shè)有L形的去耦桿(b8),所述去耦桿(b8)上朝向電容桿(b5)的一側(cè)設(shè)有多個(gè)斜向上的去耦翼(b81)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述反射板(al)的中央設(shè)有四個(gè)分別于四個(gè)振子單元對(duì)應(yīng)的饋電孔,每個(gè)饋電孔與對(duì)應(yīng)振子單元饋電親合。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可測(cè)水溫的漂浮式水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于:每?jī)蓚€(gè)振子單元之間均設(shè)于一個(gè)寄生振子臂(a2),所述寄生振子臂(a2)包括有寄生橫臂和設(shè)于寄生橫臂一側(cè)的半圓寄生臂。
【文檔編號(hào)】G01S19/42GK106093459SQ201610361179
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月29日
【發(fā)明人】胡雨思
【申請(qǐng)人】胡雨思