本发明属于水资源承载力检测，具体涉及一种地表水资源承载力监测预警系统。
背景技术：
1、地表水资源是人类社会赖以生存和发展的重要资源之一，保障其质量和数量对于生态环境保护和经济社会可持续发展具有重要意义。地表水资源承载力是指地表水资源所能承载的生态环境和人类活动的负荷量。它是根据水资源的供给能力和需求量以及水质、水量等方面的综合考虑来评价的。地表水资源承载力的大小取决于地表水资源的可持续利用程度，包括水质状况、水量充足性、水资源的再生能力等因素，随着工业化和城市化进程的加快，水污染问题日益严重，会对地表水资源承载力造成严重影响；然而，现有的地表水资源承载力监测预警系统在实际应用时往往只能监测单一深度或有限区域的水质，无法实现全方位、多层次的水质监测，导致监测结果存在盲区和死角，准确性不足，无法全面反映水体的真实状况，并且水质监测设备在长时间浸泡在水中时，传感器和其他关键部件容易受到侵蚀损坏，缩短了设备的使用寿命，增加了维护成本。
技术实现思路
1、针对现有水资源承载力监测预警系统存在的缺陷和问题，本发明提供一种地表水资源承载力监测预警系统，该系统结构独特，设计巧妙，不仅能够有效解决现有系统无法实现全方位、多层次的水质监测问题，还能够有效解决现有系统中水质监测设备长时间浸泡在水中容易受到侵蚀损坏的问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种地表水资源承载力监测预警系统，包括监测船、监测控制器、检测单元、牵引调节单元和预警单元，所述监测船的船底设有底部为敞口的空气腔；所述检测单元包括前框架、后框架和传感器组，所述空气腔内沿纵向平行间隔设有两根固定轴，前框架与后框架的顶端分别转动套装在前后两固定轴上，所述前框架内沿前框架设置方向均匀间隔设有多块平台板，平台板与两固定轴所在水平面平行设置；所述平台板转动安装在前框架内，所述平台板尾端与后框架铰接，所述前框架与后框架通过平台板连接在一起构成一平行四边形结构状检测架，所述前框架的尾端与牵引调节单元连接，控制器通过牵引调节单元能够驱使前框架绕顶端朝前向上翻转收纳进空气腔内；每块平台板上均安装有一组传感器组，传感器组与监测控制器连接，用于检测平台板所在水层的水质数据；所述预警单元与监测控制器连接，当水质数据超过安全值时控制器会控制预警单元发出预警信号。
3、所述监测船内沿竖向安装有底端为敞口的检测箱，检测箱向下贯穿监测船的船底，且检测箱边缘与船底密封连接，所述检测箱内部空间为空气腔。
4、所述前框架包括沿横向平行间隔设置的两根前主杆，两前主杆的顶端均转动套装在前侧固定轴上，且两前主杆尾端固定连接在一起，并与牵引调节单元连接，两根前主杆之间平行间隔设有多根转轴，（多根转轴中心轴线与前侧固定轴的中心轴线在同一直线上，）转轴两端分别与相邻侧的前主杆垂直连接，所述平台板的中部设有轴孔并转动套装在对应转轴上，平台板的尾端与后框架铰接。
5、所述后框架包括沿横向平行间隔设置的两根后辅杆，两后辅杆的顶端均转动套装在后侧固定轴上，平台板左右两侧的尾端分别与相邻侧后辅杆铰接，且后辅杆与前主杆相互平行设置。
6、两所述后辅杆的内端面分别与前侧相邻前主杆的内端面齐平，两后辅杆的内端面均安装有连接组件，后辅杆通过连接组件转动套装在固定轴上，并与对应平台板铰接。
7、所述牵引调节单元包括卷扬设备和水深传感器，所述卷扬设备安装在固定轴上方的空气腔前腔内壁上，并与检测控制器连接，所述卷扬设备内收卷有牵引绳，牵引绳的牵引端与前框架尾端连接，所述水深传感器安装在空气腔前侧或后侧的船底，并与监测控制器连接，监测控制器根据水深传感器所检测到的水深控制卷扬设备牵引绳的释放长度。
8、所述预警单元包括预警控制模块和信号发射模块，所述预警控制模块与监测控制器连接，用于分析传感器组传输的水质数据，判断是否超过预设的安全阈值；所述信号发射模块包括声光报警器和无线信号发射器，所述声光报警器与监测控制器连接，用于在水质数据超过安全值时发出声光警报，所述无线信号发射器与监测控制器连接，用于将预警信号发送给远程监控中心或管理人员的移动设备。
9、所述传感器组包括嵌装在平台板上端面的多个水质传感器，水质传感器与监测控制器连接，用于检测不同水质参数。
10、本发明的有益效果：本发明提供的一种地表水资源承载力监测预警系统，具有以下有益效果：
11、1.本发明一种地表水资源承载力监测预警系统利用检测架控的伸展控制平台板将水体按深度均匀划分为多个检测区，能够精确地采集不同水层的水质数据，提高检测结果的准确性，各传感器组能够实时监测不同水层的水质变化，提供全面且精细的水质信息。
12、2. 本发明系统能够同步采集不同深度的水质数据，分析水体垂直剖面的水质状况。
13、3.当监测到的水质数据超过安全值时，预警单元会自动发出预警信号，及时提醒相关人员采取措施，预警功能能够有效预防水质污染事件的发生，保障水资源安全。
14、4. 前框架与后框架通过平台板连接成平行四边形结构，保证了检测架的稳定性和可靠性，在监测结束后，检测单元能够收纳至空气腔内，使传感器组与水体分离，避免长期浸泡在水中，延长设备的使用寿命，空气腔设计确保内部空间不会被水淹没，保护传感器和其他电子设备免受水损害。
1.一种地表水资源承载力监测预警系统，其特征在于，包括监测船、监测控制器、检测单元、牵引调节单元和预警单元，所述监测船的船底设有底部为敞口的空气腔；所述检测单元包括前框架、后框架和传感器组，所述空气腔内沿纵向平行间隔设有两根固定轴，前框架与后框架的顶端分别转动套装在前后两固定轴上，所述前框架内沿前框架设置方向均匀间隔设有多块平台板，平台板与两固定轴所在水平面平行设置；所述平台板转动安装在前框架内，所述平台板尾端与后框架铰接，所述前框架与后框架通过平台板连接在一起构成一平行四边形结构状检测架，所述前框架的尾端与牵引调节单元连接，控制器通过牵引调节单元能够驱使前框架绕顶端朝前向上翻转收纳进空气腔内；每块平台板上均安装有一组传感器组，传感器组与监测控制器连接，用于检测平台板所在水层的水质数据；所述预警单元与监测控制器连接，当水质数据超过安全值时控制器会控制预警单元发出预警信号。
2.根据权利要求1所述的地表水资源承载力监测预警系统，其特征在于，所述监测船内沿竖向安装有底端为敞口的检测箱，检测箱向下贯穿监测船的船底，且检测箱边缘与船底密封连接，所述检测箱内部空间为空气腔。
3.根据权利要求1所述的地表水资源承载力监测预警系统，其特征在于，所述前框架包括沿横向平行间隔设置的两根前主杆，两前主杆的顶端均转动套装在前侧固定轴上，且两前主杆尾端固定连接在一起，并与牵引调节单元连接，两根前主杆之间平行间隔设有多根转轴，（多根转轴中心轴线与前侧固定轴的中心轴线在同一直线上，）转轴两端分别与相邻侧的前主杆垂直连接，所述平台板的中部设有轴孔并转动套装在对应转轴上，平台板的尾端与后框架铰接。
4.根据权利要求3所述的地表水资源承载力监测预警系统，其特征在于，所述后框架包括沿横向平行间隔设置的两根后辅杆，两后辅杆的顶端均转动套装在后侧固定轴上，平台板左右两侧的尾端分别与相邻侧后辅杆铰接，且后辅杆与前主杆相互平行设置。
5.根据权利要求4所述的地表水资源承载力监测预警系统，其特征在于，两所述后辅杆的内端面分别与前侧相邻前主杆的内端面齐平，两后辅杆的内端面均安装有连接组件，后辅杆通过连接组件转动套装在固定轴上，并与对应平台板铰接。
6.根据权利要求1所述的地表水资源承载力监测预警系统，其特征在于，所述牵引调节单元包括卷扬设备和水深传感器，所述卷扬设备安装在固定轴上方的空气腔前腔内壁上，并与检测控制器连接，所述卷扬设备内收卷有牵引绳，牵引绳的牵引端与前框架尾端连接，所述水深传感器安装在空气腔前侧或后侧的船底，并与监测控制器连接，监测控制器根据水深传感器所检测到的水深控制卷扬设备牵引绳的释放长度。
7.根据权利要求1所述的地表水资源承载力监测预警系统，其特征在于，所述预警单元包括预警控制模块和信号发射模块，所述预警控制模块与监测控制器连接，用于分析传感器组传输的水质数据，判断是否超过预设的安全阈值；所述信号发射模块包括声光报警器和无线信号发射器，所述声光报警器与监测控制器连接，用于在水质数据超过安全值时发出声光警报，所述无线信号发射器与监测控制器连接，用于将预警信号发送给远程监控中心或管理人员的移动设备。
8.根据权利要求1所述的地表水资源承载力监测预警系统，其特征在于，所述传感器组包括嵌装在平台板上端面的多个水质传感器，水质传感器与监测控制器连接，用于检测不同水质参数。
