本發(fā)明屬于水質監(jiān)測技術領域,特別涉及一種基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術:
隨著環(huán)保法的不斷完善,生活生產(chǎn)用水的在線監(jiān)測日益普及,水質在線分析儀器得到越來越多的應用。水質監(jiān)測點具有分散性強的特點,國內很多在線分析儀器需要定時到現(xiàn)場檢查更換試劑、檢查管路、數(shù)據(jù)校正等操作,人工成本投入高,效率低。
國家知識產(chǎn)權局申請?zhí)朇N201410210583.0的專利申請文件公開了一種基于智能終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng),包括多個單點水質監(jiān)測裝置,所述單點水質監(jiān)測裝置包括單點水質監(jiān)測傳感器、單點傳感數(shù)據(jù)處理模塊、單點水質數(shù)據(jù)傳輸模塊;智能終端,包括多個單點智能終端,用于接收單點水質監(jiān)測數(shù)據(jù);服務器,用于接收和反饋全部所述單點智能終端發(fā)送的各個單點水質的水質監(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)請求;電源裝置,用于提供電源;其通過智能終端接收單點水質監(jiān)測數(shù)據(jù),智能終端再把所述數(shù)據(jù)傳送給服務器,服務器對單點水質監(jiān)測數(shù)據(jù)進行比較分析,解決的主要技術問題是比較各個單點的數(shù)據(jù)以及匯總分析;其不能實現(xiàn)水質監(jiān)測終端系統(tǒng)參數(shù)遠程設置。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng),設有數(shù)據(jù)采集器、通訊基站、遠程監(jiān)測服務器,通訊基站與遠程監(jiān)測服務器之 間數(shù)據(jù)無線傳輸,不僅可以實時對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行匯總整理并通過終端顯示,還可以設置分析頻率、控制分析開始與停止、具有在線校正、故障報警等功能,可實現(xiàn)對置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端系統(tǒng)參數(shù)遠程設置。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的,一種基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng),包括:
置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端,所述水質監(jiān)測終端設有PLC控制器;
與所述水質監(jiān)測終端相連的數(shù)據(jù)采集器,所述數(shù)據(jù)采集器一方面采集水質監(jiān)測終端PLC控制器中的數(shù)據(jù)并整理,傳送給通訊基站;另一方面接受通訊基站發(fā)送的數(shù)據(jù),并判斷數(shù)據(jù)的有效性,然后根據(jù)數(shù)據(jù)的地址送到不同的對應的水質監(jiān)測終端中;
與所述數(shù)據(jù)采集器相連的通訊基站,用于在數(shù)據(jù)采集器和遠程監(jiān)測服務器之間數(shù)據(jù)傳輸;
APP終端,包括:
輸入模塊,用于輸入?yún)?shù)數(shù)據(jù)信息,
顯示模塊,用于顯示監(jiān)測到的水質信息,水質監(jiān)測終端的工作狀態(tài)信息,和遠程設置參數(shù)數(shù)據(jù)信息;
遠程監(jiān)測服務器,包括:
無線通訊模塊,用于通訊基站與遠程監(jiān)測服務器之間進行通訊,
水質分析處理模塊,對接收到的水質監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理,判斷所述水質信息是否超標,對現(xiàn)場水質信息進行匯總分析,生成報表和曲線,并將水質監(jiān)測數(shù)據(jù)信息發(fā)送給APP終端,
遠程控制模塊,接收APP終端發(fā)送的遠程設置參數(shù)數(shù)據(jù),將所述數(shù)據(jù)進行分析處理,并通過無線通訊模塊發(fā)送給通訊基站。
一方面,水質監(jiān)測終端對監(jiān)測現(xiàn)場的水質進行分析監(jiān)測,數(shù)據(jù)采集器采集水質監(jiān)測終端PLC控制器中的數(shù)據(jù)并整理,所述數(shù)據(jù)傳輸給通訊基站,通訊基站通過無線通訊將數(shù)據(jù)傳給遠程監(jiān)測服務器水質分析處理模塊,水質分析處理 模塊對數(shù)據(jù)進行分析處理,匯總分析后發(fā)送到APP終端,并通過顯示模塊顯示分析結果。另一方面,通過APP終端輸入模塊輸入置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端的遠程設置參數(shù)數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程監(jiān)測服務器遠程控制模塊,遠程控制模塊將所述數(shù)據(jù)進行分析處理,并通過無線通訊模塊發(fā)送給通訊基站,通訊基站發(fā)送數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)采集器中,數(shù)據(jù)采集器判斷數(shù)據(jù)的有效性,然后根據(jù)數(shù)據(jù)的地址送到不同的對應的分析儀器中,從而實現(xiàn)遠程控制功能。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)采集器通過RS485通訊協(xié)議或IP MODEM與置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端有線數(shù)據(jù)通訊或無線數(shù)據(jù)通訊。
PLC數(shù)據(jù)采集器可通過RS485通訊與置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端有線數(shù)據(jù)傳輸,也可通過IP MODEM與置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端無線數(shù)據(jù)傳輸。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)采集器通過工業(yè)以太網(wǎng)與通訊基站有線數(shù)據(jù)通訊或無線數(shù)據(jù)通訊。
數(shù)據(jù)采集器可通過工業(yè)以太網(wǎng)與通訊基站之間以有線或無線的方式數(shù)據(jù)傳輸。
優(yōu)選地,所述通訊基站與所述遠程監(jiān)測服務器的通訊數(shù)據(jù)傳輸方式為ZigBee/GPRS/GSM/3G/4G的無線通信網(wǎng)絡。
通過ZigBee/GPRS/GSM/3G/4G的無線通信網(wǎng)絡可實現(xiàn)通訊基站與所述遠程監(jiān)測服務器的無線數(shù)據(jù)傳輸。
優(yōu)選地,所述水質監(jiān)測終端上還設有與PLC控制器相連的故障報警傳感模塊,所述故障報警傳感模塊在水質監(jiān)測終端出現(xiàn)故障時采集水質監(jiān)測終端的故障報警信號,所述故障報警傳感模塊包括用于缺少分析試劑報警的液位傳感器、用于漏液報警的漏液傳感器、用于管路堵塞報警的壓力傳感器、數(shù)據(jù)異常報警采集裝置、PLC控制器故障報警傳感器、通訊錯誤報警采集裝置。
可當水質監(jiān)測終端試劑消耗殆盡、管路出現(xiàn)漏液或儀器出現(xiàn)故障時,PLC控制器控制故障報警傳感模塊工作,采集水質監(jiān)測終端故障報警信號。
優(yōu)選地,所述遠程監(jiān)測服務器還包括故障報告模塊,所述故障報告模塊接 收無線通訊模塊傳來的置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端的故障報告數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進行分析處理,并將故障信息發(fā)送給APP終端。
當試劑消耗殆盡、管路出現(xiàn)漏液或儀器出現(xiàn)故障時,信息會及時通過APP終端顯示模塊進行反饋,通知維護人員進行檢修。傳統(tǒng)的工作模式維護人員不能及時的獲取故障情況,且對故障情況不能明確獲悉。
可對缺少分析試劑、漏液、管路堵塞、數(shù)據(jù)異常(如結果為零或結果極大)、控制器故障、通訊錯誤進行報警。
優(yōu)選地,所述遠程監(jiān)測服務器還包括參數(shù)設置范圍模塊,所述參數(shù)設置范圍模塊在通過APP終端輸入模塊對置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端進行系統(tǒng)參數(shù)遠程設置時,對每一個參數(shù)數(shù)據(jù)規(guī)定設置的范圍。
設有參數(shù)設置范圍模塊,對每一個參數(shù)數(shù)據(jù)規(guī)定最大值、最小值之間的范圍,防止因數(shù)據(jù)設置錯誤如多輸了個零,少輸了個零,導致嚴重后果。
優(yōu)選地,所述遠程監(jiān)測服務器還包括故障反饋模塊,所述故障反饋模塊在向有維護權限的用戶APP終端顯示模塊發(fā)送故障信息時,維保人員應通過APP終端輸入模塊及時確認信息,并記錄維保人員點擊確認的時間和ID,若在故障發(fā)生后一段時間內沒有維保人員確認,則立即停止這個水質監(jiān)測終端的運行并不斷發(fā)送故障確認的信息。
設有故障反饋模塊,可確保維保人員及時收到故障信息,并在維保人員未接收到故障信息的情況下,停止水質監(jiān)測終端的運行,避免發(fā)生嚴重事故。
優(yōu)選地,所述遠程監(jiān)測服務器還包括注冊模塊,所述注冊模塊用于接收并保存用戶通過APP終端輸入的注冊信息,所述注冊信息為用戶基本信息,包括用戶ID;并分配用戶ID不同的操作權限。
用戶注冊以后才可以登錄遠程監(jiān)測服務器,只有擁有權限的用戶ID可以擁有系統(tǒng)參數(shù)遠程設置權限。
本發(fā)明同時提供一種基于移動終端的在線水質監(jiān)測遠程控制方法,包括以下步驟:
1)通過APP終端輸入模塊輸入水質監(jiān)測終端遠程設置系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)傳送給遠程監(jiān)測服務器遠程控制模塊;
2)遠程控制模塊對所述數(shù)據(jù)進行分析處理,將處理后的遠程設置參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送到無線通訊模塊;
3)無線通訊模塊將所述數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式傳送給通訊基站;
4)通訊基站通過有線通訊或無線通訊的方式發(fā)送所述數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)采集器;
5)數(shù)據(jù)采集器判斷數(shù)據(jù)的有效性,然后根據(jù)數(shù)據(jù)的地址送到不同的對應的水質監(jiān)測終端中;
6)水質監(jiān)測終端PLC控制器接收遠程設置參數(shù)數(shù)據(jù),PLC控制器控制水質監(jiān)測終端進行系統(tǒng)參數(shù)遠程設置。
通過對置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端的遠程控制,通過APP終端可對置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端設置立即啟動、結束分析、輸入定時啟動、設置啟動間隔等操作;可對水質監(jiān)測終端的結果準確度進行校準,糾正偏移量,不必到現(xiàn)場進行設置。
本發(fā)明通過APP終端對分析儀器的運行情況進行訪問,更加生動易于掌控。在傳統(tǒng)工作模式下,人員必須到現(xiàn)場才能觀測到分析過程。
本發(fā)明分析數(shù)據(jù)實時顯示在APP終端,較快的更新速率可以讓管理部門對企業(yè)或環(huán)境的水質情況實時掌握,數(shù)據(jù)可以按照時間和變化速率進行匯總分析,自動生成報表及曲線,利于對生產(chǎn)情況進行調整,提高生產(chǎn)質量。而傳統(tǒng)的水質監(jiān)測則需要人工對數(shù)據(jù)進行匯總計算。
本發(fā)明通過APP終端控制水質監(jiān)測終端的分析啟停,設置分析頻率,可以根據(jù)生產(chǎn)生活需要定時或者間隔設置分析次數(shù),不必到現(xiàn)場進行設置。
本發(fā)明可以對儀器進行遠程校正,不必到現(xiàn)場進行設置。
當試劑消耗殆盡、管路出現(xiàn)漏液或儀器出現(xiàn)故障,信息會及時通過APP終端進行反饋,通知維護人員進行檢修。傳統(tǒng)的工作模式維護人員不能及時的獲取故障情況,且對故障情況不能明確獲悉。
本發(fā)明可以實時對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行匯總整理并通過終端顯示,可以設置分析頻率、控制分析開始/停止、具有在線校正、故障報警等功能。維護人員根據(jù)反饋的信息有選擇性的對分析儀器進行現(xiàn)場維護,增加管理效率。
本發(fā)明有以下技術效果:
1、數(shù)據(jù)無線傳輸,通過客戶端管理數(shù)據(jù),靈活適用。
2、遠程監(jiān)控各個分析儀器運行情況,提高工作效率。
3、對于不開放協(xié)議的其他品牌水質監(jiān)測終端,只要提供分析結果模擬量信號或通訊信號輸出,也可以連接到遠程監(jiān)測服務器,可以輕松讀取分析數(shù)據(jù)。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式進一步說明。
圖1是本發(fā)明實施例1的基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng)的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng)的APP終端的示意圖。
圖3是本發(fā)明基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng)的遠程監(jiān)測服務器的示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例2的基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng)的結構示意圖。
圖5是本發(fā)明的基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng)的故障反饋模塊的流程圖。
具體實施方式
實施例1
圖1是本發(fā)明實施例1的基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng)的結構示意圖,如圖1結合圖2、圖3所示,一種基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng),包括:
置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端,所述水質監(jiān)測終端設有PLC控制器;
與所述水質監(jiān)測終端相連的數(shù)據(jù)采集器,一個數(shù)據(jù)采集器可連接數(shù)個置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端,所述數(shù)據(jù)采集器一方面采集水質監(jiān)測終端PLC控制器中 的數(shù)據(jù)并整理,傳送給通訊基站;另一方面接受通訊基站發(fā)送的數(shù)據(jù),并判斷數(shù)據(jù)的有效性,然后根據(jù)數(shù)據(jù)的地址送到不同的對應的水質監(jiān)測終端中;
與所述數(shù)據(jù)采集器相連的通訊基站,用于在數(shù)據(jù)采集器和遠程監(jiān)測服務器之間數(shù)據(jù)傳輸;
APP終端100,包括:
輸入模塊110,用于輸入?yún)?shù)數(shù)據(jù)信息,
顯示模塊120,用于顯示監(jiān)測到的水質信息,水質監(jiān)測終端的工作狀態(tài)信息,和遠程設置參數(shù)數(shù)據(jù)信息;
APP終端包括智能手機,平板電腦、筆記本電腦等設備。
遠程監(jiān)測服務器200,包括:
無線通訊模塊210,用于通訊基站與遠程監(jiān)測服務器200之間進行通訊,
水質分析處理模塊220,對接收到的水質監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理,判斷所述水質信息是否超標,對現(xiàn)場水質信息進行匯總分析,生成報表和曲線,并將水質監(jiān)測數(shù)據(jù)信息發(fā)送給APP終端100,可以在APP終端100顯示模塊按照水質監(jiān)測終端編號及分析參數(shù)查閱每臺水質監(jiān)測終端的所有分析結果,可以按照日、周、月、季度、年等查看數(shù)據(jù)表格,也可以轉換為曲線查閱。
遠程控制模塊230,接收APP終端100發(fā)送的遠程設置參數(shù)數(shù)據(jù),將所述數(shù)據(jù)進行分析處理,并通過無線通訊模塊210發(fā)送給通訊基站。
可以對置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端的結果準確度進行校準,糾正偏移量;可以對網(wǎng)絡中的各個水質監(jiān)測終端設置立即啟動、結束分析,輸入定時啟動、設置啟動間隔等操作。
所述數(shù)據(jù)采集器通過IP MODEM與置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端無線數(shù)據(jù)通訊。
所述數(shù)據(jù)采集器通過工業(yè)以太網(wǎng)與通訊基站無線數(shù)據(jù)通訊。
所述通訊基站與所述遠程監(jiān)測服務器的通訊數(shù)據(jù)傳輸方式為ZigBee/GPRS/GSM/3G/4G的無線通信網(wǎng)絡。
所述水質監(jiān)測終端上還設有與PLC控制器相連的故障報警傳感模塊,所述 故障報警傳感模塊在水質監(jiān)測終端出現(xiàn)故障時采集水質監(jiān)測終端的故障報警信號,所述故障報警傳感模塊包括用于缺少分析試劑報警的液位傳感器、用于漏液報警的漏液傳感器、用于管路堵塞報警的壓力傳感器、數(shù)據(jù)異常報警采集裝置、PLC控制器故障報警傳感器、通訊錯誤報警采集裝置。
所述遠程監(jiān)測服務器200還包括故障報告模塊240,所述故障報告模塊240接收無線通訊模塊210傳來的置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端的故障報告數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進行分析處理,并將故障信息發(fā)送給APP終端100。
當試劑消耗殆盡、管路出現(xiàn)漏液或儀器出現(xiàn)故障,信息會及時通過APP終端100進行反饋,通知維護人員進行檢修。
所述遠程監(jiān)測服務器200還包括參數(shù)設置范圍250模塊,所述參數(shù)設置范圍模塊250在通過APP終端100輸入模塊110對置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端進行系統(tǒng)參數(shù)遠程設置時,對每一個參數(shù)數(shù)據(jù)規(guī)定設置的范圍。
所述遠程監(jiān)測服務器200還包括故障反饋模塊260,圖5是本發(fā)明的基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng)的故障反饋模塊260的流程圖,如圖5所示,所述故障反饋模塊260在向有維護權限的用戶APP終端100顯示模塊120發(fā)送故障信息時,維保人員應通過APP終端100輸入模塊110及時確認信息,并記錄維保人員點擊確認的時間和ID,若在故障發(fā)生后一段時間內沒有維保人員確認,則立即停止這個水質監(jiān)測終端的運行并不斷發(fā)送故障確認的信息。
所述遠程監(jiān)測服務器200還包括注冊模塊270,所述注冊模塊270用于接收并保存用戶通過APP終端100輸入模塊110輸入的注冊信息,所述注冊信息為用戶基本信息,包括用戶ID;并分配用戶ID不同的操作權限。
本發(fā)明同時提供一種基于移動終端的在線水質監(jiān)測遠程控制方法,包括以下步驟:
1)通過APP終端100輸入模塊110輸入水質監(jiān)測終端遠程設置系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)傳送給遠程監(jiān)測服務器200遠程控制模塊230;
2)遠程控制模塊230對所述數(shù)據(jù)進行分析處理,將處理后的遠程設置參數(shù) 數(shù)據(jù)發(fā)送到無線通訊模塊210;
3)無線通訊模塊210將所述數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式傳送給通訊基站;
4)通訊基站通過有線通訊或無線通訊的方式發(fā)送所述數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)采集器;
5)數(shù)據(jù)采集器判斷數(shù)據(jù)的有效性,然后根據(jù)數(shù)據(jù)的地址送到不同的對應的水質監(jiān)測終端中;
6)水質監(jiān)測終端PLC控制器接收遠程設置參數(shù)數(shù)據(jù),PLC控制器控制水質監(jiān)測終端進行系統(tǒng)參數(shù)遠程設置。
實施例2
圖4是本發(fā)明實施例2的基于移動終端的在線水質監(jiān)測系統(tǒng)的結構示意圖,實施例2與實施例1不同的是,所述數(shù)據(jù)采集器通過RS485通訊協(xié)議與置于現(xiàn)場的水質監(jiān)測終端有線數(shù)據(jù)通訊,所述數(shù)據(jù)采集器通過工業(yè)以太網(wǎng)與通訊基站有線數(shù)據(jù)通訊。
以上所述實施例僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下,本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案做出的各種變形和改進,均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。