本发明涉及水环境监测技术领域，具体是一种基于物联网的水环境现状监测设备。
背景技术：
水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境。随着社会的不断发展和科技的不断进步，人们对于环境保护的意识也在不断的增强，保护水环境成为了当前社会发展的趋势，保护水资源即是保护我们耐以生存的家园，对于水环境的保护应当从对于水环境的监测开始，对于湖泊的水环境监测尤为重要，因为湖泊为淡水的主要来源之一，对水环境进行实时监测，判断水环境的污染程度，采取相应的措施来对水环境进行保护，现有的对于湖泊水环境监测设备在使用时存在以下缺点：
1、现有的水环境监测设备大多利用锚系对监测设备进行固定和牵引，为了保证监测设备在水位上涨的过程中不至于沉入水中，牵引绳的长度都会比水的深度长，但是这种情况下，会导致水环境监测设备在水面上漂浮移动，会导致其不稳定，但是，如果牵引绳等于水的深度，在水位上涨时，又会导致监测设备沉入水中，影响水环境监测设备的正常使用；
2、现有的监测设备在大风天气时，不仅会导致监测设备不稳定，而且，大风产生的浪花还会对监测设备造成冲击，影响监测设备的稳定性；
所以，人们急需一种基于物联网的水环境现状监测设备来解决上述问题，对湖泊水环境进行监测。
技术实现要素：
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设备，以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的水环境现状监测设备，该水环境检测设备包括浮标体，所述浮标体底端中部通过锚系牵引组件对浮标体进行牵引，保证浮标体在水面上位置的稳定，避免浮标体随波逐流，所述浮标体底部位于锚系牵引组件两侧设置有用于对水环境现状进行实时监测的水质监测组件，所述浮标体边部和底部设置有在大风天气保持监测设备稳定的稳定组件，所述浮标体上表面设置有固定架，所述固定架顶端设置有对监测数据进行无线发送的通信天线，所述通信天线一端设置有用于对风速进行检测的风速仪，所述通信天线另一端设置有用于对风向进行检测的风向标。
作为优选技术方案，所述浮标体内部中部开设有限位槽，所述限位槽下方开设有滑动槽，所述限位槽与滑动槽相互导通，所述滑动槽底端导通浮标体，所述限位槽和滑动槽用于锚系牵引组件的滑动，进而实现对牵引的长度的调节，所述限位槽和滑动槽内部滑动安装有滑动板，所述滑动板顶端设置有限位板，所述限位板用于对滑动板的滑动位置进行限位，避免滑动板与浮标体之间脱离，所述限位板下表面与限位槽底端之间设置有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧用于在水位上涨时，利用水对浮标体的浮力，实现收缩，使得锚系牵引的长度增长，避免浮标体沉入水中，所述伸缩弹簧还用于在水位下降时，驱动滑动板在限位槽和滑动槽内部向上滑动，避免牵引长度过长导致浮标体在水面晃动导致不稳定，所述滑动板底端通过连接环连接有牵引绳，所述牵引绳底端固定连接有牵引块，所述牵引块沉入水底，对整个监测设备在水面上的位置进行固定。
利用伸缩弹簧在限位槽内部的收缩和伸长，可以在水位上涨和下降时，保持牵引绳的状态始终保持垂直状态，有效的减小了浮标体在水面晃动的幅度，使得监测设备在水面上更加的稳定。
作为优选技术方案，所述限位槽底端各顶角处均开设有限位孔，所述限位板下表面各顶角处均设置有限位杆，所述限位孔与限位杆相互滑动配合，保证了伸缩弹簧的伸长和收缩的过程中，始终为竖直状态的伸长和收缩，保证了滑动板在水位上涨和下降过程中滑动的稳定性。
作为优选技术方案，所述伸缩弹簧的弹力小于浮标体的浮力，保证了在水位上涨的过程中，伸缩弹簧可以压缩，使得在水位上涨的过程中滑动板可以从滑动槽内部滑出，使得牵引的长度边长。
作为优选技术方案，所述浮标体内部两侧开设有电机腔室，用于对电机进行存放，所述电机腔室下方开设有监测腔室，所述监测腔室与水面导通，所述电机腔室内部安装有驱动电机，所述监测腔室内部设置有监测罩，所述监测罩内部安装有若干种水质传感器，用于对水环境的各项数据进行监测，所述驱动电机输出轴与监测罩顶端之间通过升降绳索连接，使得可以通过驱动电机的转动驱动监测罩的上下移动，使得可以对不同深度的水环境进行监测，使得监测的数据更加的全面。
通过驱动电机输出轴的转动，可以驱动监测罩内部的水质传感器上下移动，使得监测设备可以对不同深度的水环境进行监测，使得监测设备对于水环境监测的数据更加的全面，使得对于水环境水质分析的结论更加的精准。
作为优选技术方案，所述监测罩顶端与升降绳索之间通过收纳圆台连接，所述监测罩和监测腔室底端均设置有弧形面，使得需要将监测罩收入监测腔室内部时，不会因为水流的影响导致无法将监测罩收入监测腔室内部，使得收纳圆台与弧形面的接触和弧形面之间的相互接触，可以顺势将监测罩收入监测腔室内部。
作为优选技术方案，所述浮标体底端位于监测腔室之间开设有弧形的浮力腔室，所述浮力腔室内部设置有膨胀气囊，原始状态下膨胀气囊内部无气体，所述膨胀气囊用于通入空气使其膨胀，并与水面接触，增加浮标体的浮力，使得浮标体不至于在大风天气时出现倾倒现象，所述浮标体外侧位于水面上方设置有挤压气囊，所述挤压气囊不与水体接触，所述挤压气囊用于在大风天气时接触浪花的碰撞，并对浪花的碰撞进行缓冲，避免浪花直接碰撞浮标体导致浮标体晃动，减轻浪花对浮标体的冲击时，同时，还可以利用浪花对挤压气囊的碰撞将挤压气囊内部的气体输送至膨胀气囊内部，使得膨胀气囊膨胀，所述膨胀气囊与挤压气囊之间通过输气软管连接，所述输气软管用于将挤压气囊内部的气体传输至膨胀气囊内部，增加浮标体的浮力，所述输气软管上安装有第一单向阀，所述第一单向阀的方向为挤压气囊向膨胀气囊，所述挤压气囊上安装有进气软管，所述进气软管一端安装有第二单向阀，所述第二单向阀的方向为外界空气向挤压气囊，所述膨胀气囊上安装有排气软管，所述排气软管用于将膨胀气囊内部的气体排出，所述排气软管一端安装有电磁阀，所述电磁阀用于控制膨胀气囊内部的气体排出。
利用挤压气囊不仅可以减轻浪花对于浮标体的撞击，同时，利用浪花对挤压气囊进行挤压，使得挤压气囊内部的气体进入膨胀气囊，可以有效的增加浮标体的浮力，使得浮标体不至于在大风天气时出现倾倒现象，保证了浮标体在大风天气下的稳定性。
作为优选技术方案，所述固定架四周固定安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板用于将太阳能转化成电能，供给监测设备使用，所述限位槽和滑动槽一侧设置有电源腔室，所述电源腔室内部安放有蓄电池，所述限位槽和滑动槽另一侧设置有逆变器腔室，所述逆变器腔室内部安放有逆变器，所述逆变器腔室上方设置有控制腔室，所述控制腔室内部安放有控制器；
所述太阳能电池板的输出端电性连接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端电性连接逆变器的输入端，所述逆变器的输出端电性连接控制器的输入端，所述控制器的输出端电性连接电磁阀的输入端，所述水质传感器、风速仪和风向标的输出端电性连接控制器的输入端。
作为优选技术方案，所述浮标体内部上表面开设有加热腔室，所述加热腔室内部设置有加热盘管，所述加热盘管用于在大雪天气时，对浮标体表面的积雪进行融化，避免积雪增加浮标体的重量，导致浮标体吃水变深，导致水进入浮标体内部，保证了浮标体使用过程中的稳定性，所述控制器的输出端电性连接加热盘管的输入端。
作为优选技术方案，所述浮标体上表面边部开设有若干个泄水孔，所述泄水孔用于将浮标体表面的积水排出，减少浮标体的吃水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、设置有限位槽、滑动槽、滑动板、限位板和伸缩弹簧，使得在湖泊水位上涨时，利用浮标体的浮力，使得伸缩弹簧压缩，使得滑动板从滑动槽内部滑出，可以有效的延长对于浮标体牵引的长度，使得浮标体不至于在湖泊水位上涨时沉入水中，同时，在水位下降时，可以利用伸缩弹簧的弹力，使得滑动板重新收缩进入滑动槽内部，缩短对于浮标体牵引的长度，可以有效的避免在水位下降时，对于浮标体的牵引长度过长，导致浮标体在水体表面随着风力晃动，保证了浮标体在水体表面的稳定性。
2、设置于膨胀气囊和挤压气囊，利用挤压气囊，不仅可以减轻浪花对于浮标体的撞击，保证了浮标体的在大风天气的稳定性，同时，通过浪花对于浮标体的撞击，使得挤压气囊内部的空气进入膨胀气囊内部，使得膨胀气囊膨胀，可以有效的增加浮标体的浮力，使得浮标体在大风天气时更加的稳定，不至于在大风天气出现倾倒现象。
3、设置有限位孔和限位杆，保证了伸缩弹簧的伸长和收缩的过程中，始终为竖直状态的伸长和收缩，保证了滑动板在水位上涨和下降过程中滑动的稳定性。
4、设置有驱动电机和升降绳索，使得可以利用驱动电机对监测罩进行升降，可以对不同深度的水环境进行检测，使得对于水环境监测的数据更加的全面，对于水环境污染分析的结论更加的精准。
5、设置有收纳圆台和弧形面，使得在对监测罩进行收回时，可以准确的进入监测腔室内部，避免监测罩与监测腔室侧壁之间卡合导致无法收入。
6、设置有加热腔室和加热盘管，使得在浮标体表面积雪时，可以对浮标体表面的积雪进行融化，同时，利用泄水孔将融化的雪水排出，可以有效的避免浮标体表面积雪导致浮标体吃水变深，导致湖水通过滑动槽等孔槽进入浮标体内部，影响监测设备的正常使用，可以有效的延长监测设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种基于物联网的水环境现状监测设备的立体结构示意图；
图2为本发明一种基于物联网的水环境现状监测设备底部的立体结构示意图；
图3为本发明一种基于物联网的水环境现状监测设备锚系牵引组件的结构示意图；
图4为本发明一种基于物联网的水环境现状监测设备浮标体内部的结构示意图；
图5为本发明一种基于物联网的水环境现状监测设备浮标体的剖视结构示意图；
图6为本发明一种基于物联网的水环境现状监测设备稳定组件的结构示意图；
图7为本发明一种基于物联网的水环境现状监测设备水质检测组件的升降结构示意图。
图中标号：1、浮标体；
201、滑动板；202、限位板；203、限位孔；204、限位杆；205、伸缩弹簧；206、连接环；207、牵引绳；208、牵引块；
301、驱动电机；302、升降绳索；303、监测罩；304、水质传感器；305、收纳圆台；306、弧形面；
401、膨胀气囊；402、挤压气囊；403、输气软管；404、第一单向阀；405、进气软管；406、第二单向阀；407、排气软管；408、电磁阀；
5、固定架；6、太阳能电池板；7、通信天线；8、风速仪；9、风向标；10、限位槽；11、滑动槽；12、电机腔室；13、监测腔室；14、浮力腔室；15、电源腔室；16、蓄电池；17、逆变器腔室；18、逆变器；19、控制腔室；20、控制器；21、加热腔室；22、加热盘管；23、泄水孔。
具体实施方式
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，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。
实施例：如图1～7所示，一种基于物联网的水环境现状监测设备，该水环境检测设备包括浮标体1，浮标体1底端中部通过锚系牵引组件对浮标体1进行牵引，保证浮标体1在水面上位置的稳定，避免浮标体1随波逐流，浮标体1底部位于锚系牵引组件两侧设置有用于对水环境现状进行实时监测的水质监测组件，浮标体1边部和底部设置有在大风天气保持监测设备稳定的稳定组件4，浮标体1上表面设置有固定架5，固定架5顶端设置有对监测数据进行无线发送的通信天线7，通信天线7一端设置有用于对风速进行检测的风速仪8，通信天线7另一端设置有用于对风向进行检测的风向标9。
浮标体1内部中部开设有限位槽10，限位槽10下方开设有滑动槽11，限位槽10与滑动槽11相互导通，滑动槽11底端导通浮标体1，限位槽10和滑动槽11用于锚系牵引组件的滑动，进而实现对牵引的长度的调节，限位槽10和滑动槽11内部滑动安装有滑动板201，滑动板201顶端设置有限位板202，限位板202用于对滑动板201的滑动位置进行限位，避免滑动板201与浮标体1之间脱离，限位板202下表面与限位槽10底端之间设置有伸缩弹簧205，伸缩弹簧205用于在水位上涨时，利用水对浮标体1的浮力，实现收缩，使得锚系牵引的长度增长，避免浮标体1沉入水中，伸缩弹簧205还用于在水位下降时，驱动滑动板201在限位槽10和滑动槽11内部向上滑动，避免牵引长度过长导致浮标体1在水面晃动导致不稳定，滑动板201底端通过连接环206连接有牵引绳207，牵引绳207底端固定连接有牵引块208，牵引块208沉入水底，对整个监测设备在水面上的位置进行固定。
限位槽10底端各顶角处均开设有限位孔203，限位板202下表面各顶角处均设置有限位杆204，限位孔203与限位杆204相互滑动配合，保证了伸缩弹簧205的伸长和收缩的过程中，始终为竖直状态的伸长和收缩，保证了滑动板201在水位上涨和下降过程中滑动的稳定性。
伸缩弹簧205的弹力小于浮标体1的浮力，保证了在水位上涨的过程中，伸缩弹簧205可以压缩，使得在水位上涨的过程中滑动板201可以从滑动槽11内部滑出，使得牵引的长度边长。
浮标体1内部两侧开设有电机腔室12，用于对电机进行存放，电机腔室12下方开设有监测腔室13，监测腔室13与水面导通，电机腔室12内部安装有驱动电机301，监测腔室13内部设置有监测罩303，监测罩303内部安装有若干种水质传感器304，用于对水环境的各项数据进行监测，驱动电机301输出轴与监测罩303顶端之间通过升降绳索302连接，使得可以通过驱动电机301的转动驱动监测罩303的上下移动，使得可以对不同深度的水环境进行监测，使得监测的数据更加的全面。
监测罩303顶端与升降绳索302之间通过收纳圆台305连接，监测罩303和监测腔室13底端均设置有弧形面306，使得需要将监测罩303收入监测腔室13内部时，不会因为水流的影响导致无法将监测罩303收入监测腔室13内部，使得收纳圆台305与弧形面306的接触和弧形面306之间的相互接触，可以顺势将监测罩303收入监测腔室13内部。
浮标体1底端位于监测腔室13之间开设有弧形的浮力腔室14，浮力腔室14内部设置有膨胀气囊401，原始状态下膨胀气囊401内部无气体，膨胀气囊401用于通入空气使其膨胀，并与水面接触，增加浮标体1的浮力，使得浮标体1不至于在大风天气时出现倾倒现象，浮标体1外侧位于水面上方设置有挤压气囊402，挤压气囊402不与水体接触，挤压气囊402用于在大风天气时接触浪花的碰撞，并对浪花的碰撞进行缓冲，避免浪花直接碰撞浮标体1导致浮标体1晃动，减轻浪花对浮标体1的冲击时，同时，还可以利用浪花对挤压气囊402的碰撞将挤压气囊402内部的气体输送至膨胀气囊401内部，使得膨胀气囊401膨胀，膨胀气囊401与挤压气囊402之间通过输气软管403连接，输气软管403用于将挤压气囊402内部的气体传输至膨胀气囊401内部，增加浮标体1的浮力，输气软管403上安装有第一单向阀404，第一单向阀404的方向为挤压气囊402向膨胀气囊401，挤压气囊402上安装有进气软管405，进气软管405一端安装有第二单向阀406，第二单向阀406的方向为外界空气向挤压气囊402，膨胀气囊401上安装有排气软管407，排气软管407用于将膨胀气囊401内部的气体排出，排气软管407一端安装有电磁阀408，电磁阀408用于控制膨胀气囊401内部的气体排出。
固定架5四周固定安装有太阳能电池板6，太阳能电池板6用于将太阳能转化成电能，供给监测设备使用，限位槽10和滑动槽11一侧设置有电源腔室15，电源腔室15内部安放有蓄电池16，限位槽10和滑动槽11另一侧设置有逆变器腔室17，逆变器腔室17内部安放有逆变器18，逆变器腔室17上方设置有控制腔室19，控制腔室19内部安放有控制器20；
太阳能电池板6的输出端电性连接蓄电池16的输入端，蓄电池16的输出端电性连接逆变器18的输入端，逆变器18的输出端电性连接控制器20的输入端，控制器20的输出端电性连接电磁阀408的输入端，水质传感器304、风速仪8和风向标9的输出端电性连接控制器20的输入端。
浮标体1内部上表面开设有加热腔室21，加热腔室21内部设置有加热盘管22，加热盘管22用于在大雪天气时，对浮标体1表面的积雪进行融化，避免积雪增加浮标体1的重量，导致浮标体1吃水变深，导致水进入浮标体1内部，保证了浮标体1使用过程中的稳定性，控制器20的输出端电性连接加热盘管22的输入端。
浮标体1上表面边部开设有若干个泄水孔23，泄水孔23用于将浮标体1表面的积水排出，减少浮标体1的吃水。
工作原理：在使用时，首先，根据湖泊的深度调节牵引绳207的长度，使得牵引绳207在对浮标体1进行牵引时处于竖直状态，即牵引绳207的长度的湖泊的水深，利用监测罩303内部的水质传感器304对湖泊水环境进行检测，并将检测信号传输至控制器20，利用控制器20将检测数据通过通信天线7发射出去，对湖泊水环境进行检测；
当下雨天气时，会导致湖泊水位上涨，此时，在水位上涨的过程中，浮标体1在浮力作用下会驱动伸缩弹簧205压缩，使得滑动板201从滑动槽11内部滑出，延长了对浮标体1的牵引长度，使得浮标体1不会沉入水中，当湖泊水位下降时，浮标体1随着水位的下降而下降，此时，滑动板201在伸缩弹簧205弹力的作用下重新滑入滑动槽11中，缩短了对浮标体1的牵引长度，使得牵引绳207始终处于竖直状态，不至于在水位下降时导致对浮标体1的牵引长度无法缩短，使得浮标体1在水面晃动，使得浮标体1不管是在高水位还是低水位时都可以更加稳定的漂浮在水面上，保证了浮标体1的稳定性；
当需要对浮标体1所在位置的不同深度的水环境进行监测时，利用驱动电机301对升降绳索302的卷放，使得监测罩303从监测腔室13内部滑出，带着水质传感器304向更深的水位下降，使得可以对不同深度的水位水环境质量进行监测，同时，还可以通过驱动电机301对升降绳索302的卷收，使得监测罩303上升，利用收纳圆台305和弧形面306，使得在湖泊水有些许流动时，监测罩303与监测腔室13之间竖直位置上出现偏差时，可以利用弧形面306与收纳圆台305之间的接触和弧形面306之间的相互接触，使得监测罩303滑入监测腔室13内部，保证了对于监测罩303的收入自如；
当大风天气时，湖泊表面会刮起浪花，此时，浪花会对浮标体1表面的挤压气囊402进行撞击，利用挤压气囊402可以有效的减小浪花对于浮标体1撞击的力度，使得浮标体1更加的稳定，同时，利用浪花对于浮标体1的撞击，可以使得挤压气囊402内部的气体通过输气软管403进入膨胀气囊401内部，此时膨胀气囊401内部在浪花的不断撞击下不断的通入气体，使得膨胀气囊401不断的膨胀，由于膨胀气囊401位于浮标体1底部，可以有效的增加浮标体1的浮力，使得浮标体1在大风天气时更加的稳定，当大风天气过后，利用控制器20控制电磁阀408打开，将膨胀气囊401内部的气体放出，由于膨胀气囊401与水接触，在水压的作用下，膨胀气囊401内部气体会被排出，使得浮标体1重新回归原始状态；
当浮标体1表面积雪严重时，会导致浮标体1的吃水变深，可能会导致水从滑动槽11等槽孔进入浮标体1内部，影响监测设备的正常使用，此时，利用控制器20控制加热盘管22升温，对浮标体1表面的积雪进行融化，并通过泄水孔23将融化的雪水排出，保证浮标体1的吃水量不会影响大雪天气受到影响。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
1.一种基于物联网的水环境现状监测设备，其特征在于：该水环境检测设备包括浮标体（1），所述浮标体（1）底端中部通过锚系牵引组件对浮标体（1）进行牵引，所述浮标体（1）底部位于锚系牵引组件两侧设置有用于对水环境现状进行实时监测的水质监测组件，所述浮标体（1）边部和底部设置有在大风天气保持监测设备稳定的稳定组件（4），所述浮标体（1）上表面设置有固定架（5），所述固定架（5）顶端设置有对监测数据进行无线发送的通信天线（7），所述通信天线（7）一端设置有用于对风速进行检测的风速仪（8），所述通信天线（7）另一端设置有用于对风向进行检测的风向标（9）；
所述浮标体（1）内部中部开设有限位槽（10），所述限位槽（10）下方开设有滑动槽（11），所述限位槽（10）与滑动槽（11）相互导通，所述滑动槽（11）底端导通浮标体（1），所述限位槽（10）和滑动槽（11）内部滑动安装有滑动板（201），所述滑动板（201）顶端设置有限位板（202），所述限位板（202）下表面与限位槽（10）底端之间设置有伸缩弹簧（205），所述滑动板（201）底端通过连接环（206）连接有牵引绳（207），所述牵引绳（207）底端固定连接有牵引块（208）；
所述限位槽（10）底端各顶角处均开设有限位孔（203），所述限位板（202）下表面各顶角处均设置有限位杆（204）；
所述固定架（5）四周固定安装有太阳能电池板（6），所述限位槽（10）和滑动槽（11）一侧设置有电源腔室（15），所述电源腔室（15）内部安放有蓄电池（16），所述限位槽（10）和滑动槽（11）另一侧设置有逆变器腔室（17），所述逆变器腔室（17）内部安放有逆变器（18），所述逆变器腔室（17）上方设置有控制腔室（19），所述控制腔室（19）内部安放有控制器（20）；
所述太阳能电池板（6）的输出端电性连接蓄电池（16）的输入端，所述蓄电池（16）的输出端电性连接逆变器（18）的输入端，所述逆变器（18）的输出端电性连接控制器（20）的输入端，所述控制器（20）的输出端电性连接电磁阀（408）的输入端，所述水质传感器（304）、风速仪（8）和风向标（9）的输出端电性连接控制器（20）的输入端。
技术总结