專利名稱：遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水質(zhì)監(jiān)測(cè)及程控系統(tǒng)，更具體地涉及一種遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)今工業(yè)迅猛發(fā)展，經(jīng)濟(jì)進(jìn)步，人民生活水平也逐步提高，但是人民的生活環(huán)境卻同時(shí)遭受損壞，污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。水被人們認(rèn)為是生命之源，卻也未能避免遭到污染。工業(yè)污染導(dǎo)致水的PH、溶解氧、導(dǎo)電率等參數(shù)改變，重金屬含量增加，不僅不適于生活和生產(chǎn)使用，還滋生惡臭甚至疾病。水質(zhì)監(jiān)測(cè)在水污染治理中非常重要，但是因?yàn)樗驈V闊，需要檢測(cè)的水參數(shù)較多，目前的水質(zhì)檢測(cè)儀往往需要人到實(shí)地去檢測(cè)，且檢測(cè)的水質(zhì)參數(shù)多為單一，這些造成水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作變得非常艱巨。水質(zhì)監(jiān)測(cè)除了在水污染治理中，在水環(huán)境監(jiān)測(cè)、現(xiàn)代漁業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、設(shè)施農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種水質(zhì)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，可進(jìn)行多個(gè)測(cè)點(diǎn)、多種水質(zhì)參數(shù)測(cè)定、可實(shí)時(shí)查看的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果、遠(yuǎn)程調(diào)控水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的設(shè)定和遠(yuǎn)程控制水處理設(shè)備。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于:包括監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)包括:用于感應(yīng)和采集水質(zhì)信息的傳感器，所述傳感器至少一個(gè)；將所述傳感器采集的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；接收所述數(shù)字信號(hào)的小終端，所述小終端包括顯示設(shè)備、調(diào)控設(shè)備和傳感器校準(zhǔn)程序，所述小終端至少一個(gè)，所述每個(gè)小終端至少接收來(lái)至一個(gè)傳感器的信號(hào)；用于傳輸信息的無(wú)線串口數(shù)傳模塊；接收來(lái)至小終端的信號(hào)的終端服務(wù)器，所述終端服務(wù)器可將遠(yuǎn)程信號(hào)傳遞回小終端；用于信號(hào)傳輸?shù)臒o(wú)線GPRS模塊；所述水處理系統(tǒng)包括:接收來(lái)至小終端傳來(lái)的遠(yuǎn)程信號(hào)的控制節(jié)點(diǎn)；執(zhí)行命令的水處理設(shè)備；所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括:接收來(lái)自監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)的信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和查看信息、發(fā)送命令的客戶端，所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器將數(shù)據(jù)保存和顯示給客戶端、接收遠(yuǎn)程信號(hào)，并將所述遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸給所述終端服務(wù)器。進(jìn)一步地，所述監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)還包括GPS定位模塊。進(jìn)一步地，所述終端服務(wù)器還包括數(shù)據(jù)顯示設(shè)備。進(jìn)一步地，所述傳感器可以是溫度傳感器、溶解氧傳感器、pH值傳感器、液位傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濁度傳感器、氨氮傳感器、硝酸鹽傳感器、藍(lán)綠藻傳感器、總?cè)芙夤腆w量傳感器、電阻率傳感器、鹽度傳感器、氧化還原傳感器、硝酸銨傳感器、氟化物傳感器、氯化物傳感器、鈣離子傳感器。
進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)程信號(hào)包括水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)設(shè)定命令和水處理設(shè)備控制命令。進(jìn)一步地，所述小終端為10個(gè)。更進(jìn)一步地，所述每個(gè)小終端接收4個(gè)傳感器采集的信號(hào)。本發(fā)明的遠(yuǎn)程在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的通訊部分采用無(wú)線通訊方式，降低了現(xiàn)場(chǎng)布線難度，測(cè)量結(jié)果可實(shí)時(shí)在線讀取；可同時(shí)測(cè)控10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，降低使用成本；使用多種傳感器，測(cè)定多種水質(zhì)參數(shù)，客戶可根據(jù)需要設(shè)定使用的傳感器組合；監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)中小終端包括調(diào)控設(shè)備，對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的設(shè)定和水處理設(shè)備的控制既可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控也可遠(yuǎn)程調(diào)控，使用方便。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例附圖作簡(jiǎn)單地介紹。圖1為本發(fā)明的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖2為本發(fā)明的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)水質(zhì)數(shù)據(jù)采集和發(fā)送流程圖。圖3為本發(fā)明的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制流程圖。圖中:1、傳感器；2、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；3、小終端；4、無(wú)線串口數(shù)傳模塊；5、終端服務(wù)器；6、無(wú)線GPRS模塊；7、控制節(jié)點(diǎn)；8、水處理設(shè)備；9、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；10、客戶端。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示，本發(fā)明的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其中監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)包括:傳感器1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器2、小終端3、無(wú)線串口數(shù)傳模塊4、終端服務(wù)器5和無(wú)線GPRS模塊6。水處理系統(tǒng)包括:控制節(jié)點(diǎn)7和水處理設(shè)備8。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括:網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器9和客戶端10。小終端3和終端服務(wù)器5之間進(jìn)行信號(hào)的傳輸和交互，終端服務(wù)器5和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器9進(jìn)行信號(hào)的傳輸和交互，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器9和客戶端10之間進(jìn)行信號(hào)的傳輸和交互。小終端3包括水質(zhì)參數(shù)顯示設(shè)備、調(diào)控設(shè)備和傳感器I校準(zhǔn)程序，可現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查看、水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)設(shè)定、水處理設(shè)備8控制和對(duì)傳感器I進(jìn)行校準(zhǔn)。終端服務(wù)器5包括顯示設(shè)備，優(yōu)選電阻式觸摸屏，可以顯示處理后的來(lái)至小終端3的數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，本實(shí)施例中檢測(cè)終端系統(tǒng)還包括GPS定位模塊，使得對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)可進(jìn)行精確定位。結(jié)合圖2，具體說(shuō)明本實(shí)施例的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集和傳輸過(guò)程:傳感器I可以有多個(gè)，分別可以是溫度傳感器、溶解氧傳感器、pH值傳感器、液位傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濁度傳感器等，傳感器I采集的信息經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)傳遞至相應(yīng)的小終端3，小終端3可同時(shí)接收四個(gè)傳感器I傳遞的信號(hào)。小終端3包括顯示器，可將測(cè)得水質(zhì)參數(shù)顯示；小終端3還包括傳感器I校準(zhǔn)程序，用于校準(zhǔn)傳感器I ;小終端3表面有按鈕，用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的設(shè)定、水處理設(shè)備8的控制和傳感器I的校準(zhǔn)。小終端3將信號(hào)處理后經(jīng)過(guò)無(wú)線串口數(shù)傳模塊4將信號(hào)傳遞至終端服務(wù)器5，終端服務(wù)器5包括顯示器，用于顯示來(lái)至小終端3的數(shù)據(jù)，本實(shí)施例中，終端服務(wù)器5接收和處理十個(gè)小終端3傳遞的信號(hào)。終端服務(wù)器5將數(shù)據(jù)處理后經(jīng)無(wú)線GPRS模塊6傳輸至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器9，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器9將接收的數(shù)據(jù)保存和顯示給客戶端10，客戶端10可以查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)也可以查看之前保存的歷史數(shù)據(jù)。結(jié)合圖3具體說(shuō)明本實(shí)施例的的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制流程:網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器9接收到客戶端10的水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)設(shè)定命令或水處理設(shè)備8控制命令后，將其發(fā)送給終端服務(wù)器5。終端服務(wù)器5接收到參數(shù)設(shè)定命令或遠(yuǎn)程控制命令后將其進(jìn)行處理，并發(fā)送給小終端3。當(dāng)接收到遠(yuǎn)程水處理設(shè)備8控制命令時(shí)，小終端3將命令通過(guò)無(wú)線串口數(shù)傳模塊4發(fā)送給控制節(jié)點(diǎn)7，從而啟動(dòng)水處理設(shè)備8，水處理設(shè)備8根據(jù)命令運(yùn)行。本發(fā)明的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖及水環(huán)境測(cè)控方面，不僅可以對(duì)水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還可以自動(dòng)的控制水處理設(shè)備8。并且可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程對(duì)水處理設(shè)備8進(jìn)行控制，減少了養(yǎng)殖工作人員，降低了養(yǎng)殖戶的人工成本和管理成本。本發(fā)明的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)用在環(huán)境方面，可以對(duì)海洋、河流、湖泊、水庫(kù)等水域進(jìn)行全天候的水環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，而無(wú)需人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行采樣、測(cè)量，對(duì)水環(huán)境的研究起著極其重要的作用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于:包括監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)包括: 用于感應(yīng)和采集水質(zhì)信息的傳感器，所述傳感器至少一個(gè)；將所述傳感器采集的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；接收所述數(shù)字信號(hào)的小終端，所述小終端包括顯示設(shè)備、調(diào)控設(shè)備和傳感器校準(zhǔn)程序，所述小終端至少一個(gè)，所述每個(gè)小終端至少接收來(lái)自一個(gè)傳感器的信號(hào)；用于傳輸信息的無(wú)線串口數(shù)傳模塊；接收來(lái)至小終端的信號(hào)的終端服務(wù)器，所述終端服務(wù)器可將遠(yuǎn)程信號(hào)傳遞回小終端；用于信號(hào)傳輸?shù)臒o(wú)線GPRS模塊； 所述水處理系統(tǒng)包括:接收來(lái)至小終端傳來(lái)的遠(yuǎn)程信號(hào)的控制節(jié)點(diǎn)；執(zhí)行命令的水處理設(shè)備； 所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括:接收來(lái)自監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)的信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和查看信息、發(fā)送命令的客戶端，所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器將數(shù)據(jù)保存和顯示給客戶端，接收遠(yuǎn)程信號(hào)，并將所述遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸給所述終端服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)還包括GPS定位模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于:所述終端服務(wù)器還包括數(shù)據(jù)顯示設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器可以是溫度傳感器、溶解氧傳感器、PH值傳感器、液位傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濁度傳感器、氨氮傳感器、硝酸鹽傳感器、藍(lán)綠藻傳感器、總?cè)芙夤腆w量傳感器、電阻率傳感器、鹽度傳感器、氧化還原傳感器、硝酸銨傳感器、氟化物傳感器、氯化物傳感器、鈣離子傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程信號(hào)包括水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)設(shè)定命令和水處理設(shè)備控制命令。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于:所述小終端為10個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，其特征在于:所述每個(gè)小終端接收4個(gè)傳感器采集的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可通過(guò)廣域網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)絡(luò)傳輸，允許客戶在線查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和查看歷史數(shù)據(jù)，并允許客戶遠(yuǎn)程設(shè)定水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)和控制水處理設(shè)備。本發(fā)明的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)測(cè)點(diǎn)和多種水質(zhì)參數(shù)的測(cè)定，監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)顯示設(shè)備和調(diào)控設(shè)備，即也可現(xiàn)場(chǎng)讀取數(shù)據(jù)、設(shè)定監(jiān)測(cè)參數(shù)和控制水處理設(shè)備，監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)還包括GPS定位模塊和傳感器校準(zhǔn)模塊，分別允許對(duì)測(cè)點(diǎn)精確定位和使得測(cè)定的數(shù)據(jù)更為精確。
文檔編號(hào)G01N33/18GK103176460SQ20131006824
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者姜一帆, 郭鵬飛 申請(qǐng)人:北京智淼科技有限公司