本實(shí)用新型涉及水環(huán)境遠(yuǎn)程檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于SIM900A智能水環(huán)境遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

水環(huán)境檢測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中的主要工作之一，是準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地反映水質(zhì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為水環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)整個(gè)水環(huán)境保護(hù)、水污染控制以及維護(hù)水環(huán)境健康方面起著至關(guān)重要的作用。

隨著我國人口的不斷增加，以及城市數(shù)量與規(guī)模的迅速增加與擴(kuò)張，水污染問題日益嚴(yán)重。水在人們?nèi)粘Ｉ?、工業(yè)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中均是不可塊少的。在地球水資源中海水約占97.3%，淡水僅占2.7%。淡水所占比例小，且大部分分布于地球南北極的冰川、冰蓋中，可利用的淡水資源只有河流、淡水湖和地下水的一部分，不到總量的1%。例如三江源地區(qū)，長江總水量的25%，黃河總水量的49%和瀾滄江（流出國后叫湄公河）總水量的15%都來自于三江源地區(qū)，使這里成為我國乃至亞洲的重要水源地，素有“江河源”、“中華水塔”、“亞洲水塔”之稱。2014年兩會(huì)期間就強(qiáng)調(diào)“可犧牲青海地區(qū)發(fā)展速度決不讓三江源源頭之水受到污染”

對(duì)工業(yè)用水來說，因工業(yè)生產(chǎn)用途不同對(duì)水質(zhì)也有不同的要求。例如鍋爐用水不能含有大量鈣、鎂的硫酸鹽，否則鍋爐里面將產(chǎn)生水垢，不但會(huì)耗費(fèi)過多的燃料，而且也有可能引起鍋爐爆炸；再如，冶金工廠中的冷卻設(shè)備，對(duì)給水中懸浮物的含量有很嚴(yán)格的規(guī)定。因此，檢測(cè)工業(yè)用水水質(zhì)對(duì)預(yù)防工業(yè)用水影響產(chǎn)品質(zhì)量或損害容器及管道具有重要意義。而且水與人體健康息息相關(guān)，但形形色色的的污染讓水不在安全;

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化，應(yīng)用單片機(jī)做為主控核心配上前端傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸?shù)南到y(tǒng)被廣泛應(yīng)用，尤其近年來計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在各個(gè)方面的廣泛應(yīng)用，將簡(jiǎn)單的單片機(jī)采集數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程移動(dòng)通信傳輸模塊結(jié)合在一起使用，是目前工程上一種流行趨勢(shì)，這種技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用將會(huì)在環(huán)境信息測(cè)量和傳輸領(lǐng)域扮演越來越重要的角色。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問題本實(shí)用新型提供了一種基于SIM900A智能水環(huán)境遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置，其特征在于：核心處理模塊分別與太陽能供電模塊、SIM900A通訊模塊、通訊接口相連接，核心處理模塊還分別與水面以下的模擬信號(hào)模塊和水面以上的數(shù)字信號(hào)模塊相連接，模擬信號(hào)模塊和數(shù)字信號(hào)模塊還與繼電器電路相連接，繼電器電路同時(shí)還與LED顯示屏相連接，核心處理模塊也與LED顯示屏相連接，所述模擬信號(hào)模塊包括溶解氧傳感器、濁度傳感器、PH傳感器和MQ-2傳感器，所述數(shù)字信號(hào)模塊包括溫濕度傳感器、水溫傳感器和光照傳感器。

本實(shí)用新型的使用原理是：SIM900A智能水環(huán)境遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置利用水面以下的模擬信號(hào)模塊和數(shù)字信號(hào)模塊及水面以上的模擬信號(hào)模塊和數(shù)字信號(hào)模塊、繼電器電路模塊、LED顯示屏模塊，設(shè)計(jì)研發(fā)了系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了太陽能光伏供電電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)水下的溫度、PH值、濁度、溶解氧含量和空氣的溫度、濕度、煙霧、光照的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和顯示，系統(tǒng)開發(fā)了手機(jī)APP軟件，用戶可通過手機(jī)發(fā)送短信控制系統(tǒng)的開關(guān)和實(shí)時(shí)查詢7個(gè)傳感器檢測(cè)水環(huán)境信息，并設(shè)置了報(bào)警值，當(dāng)水環(huán)境信息超出設(shè)定范圍是可以遠(yuǎn)程自動(dòng)短信報(bào)警，使得用戶隨時(shí)隨地的查詢水環(huán)境的信息。

從現(xiàn)場(chǎng)采集各種傳感器的輸出信號(hào)，其中有四路模擬信號(hào)，三路數(shù)字信號(hào)，因?yàn)檫x擇的核心處理模塊為STC12C5A60S2，其本身具有A/D轉(zhuǎn)換功能，無需格外的模數(shù)處理模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；該七路傳感器輸出的信號(hào)被核心處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)循環(huán)采集的同時(shí)會(huì)在顯示模塊中顯示，結(jié)合SIM900A通信模塊，系統(tǒng)能夠與手機(jī)APP進(jìn)行通信，將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳給手機(jī)，這使得控制人員可以實(shí)時(shí)的了解水域的各種參數(shù)情況。手機(jī)APP使用開發(fā)語言java開發(fā)，使用java me框架，用jdk1.7，IDE：MyEclipse2014 安卓版運(yùn)行環(huán)境；生成的.apk文件適用安卓4.4.2且兼容低版本；具體開發(fā)實(shí)現(xiàn)：當(dāng)點(diǎn)擊按鈕時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)擊事件，該事件的監(jiān)聽者將調(diào)用短信接口將begin(開始)、search(查詢)、stop(停止)以短信發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)器，SIM900A接收到短信通過串口發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行判斷短信內(nèi)容，當(dāng)接收到search短信時(shí)，單片機(jī)自動(dòng)讀取用戶手機(jī)號(hào)碼并將各個(gè)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行重新讀取并發(fā)送給SIM900A，使其以短信形式將數(shù)據(jù)發(fā)送用戶手機(jī)，數(shù)據(jù)服務(wù)器及時(shí)將數(shù)據(jù)傳送回智能終端將其顯示到頁面上。SIM900A發(fā)送的數(shù)據(jù)格式將完全按照“數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)，”的格式發(fā)送。手機(jī)APP以’,’為斷點(diǎn)分割各個(gè)數(shù)據(jù)，使其與數(shù)據(jù)名稱一一對(duì)應(yīng)顯示在頁面上；這樣就減少了核心處理模塊和手機(jī)APP對(duì)于短信內(nèi)中漢字的處理程序。

在動(dòng)態(tài)采集的數(shù)據(jù)過程中會(huì)時(shí)刻與預(yù)先設(shè)定好的報(bào)警界限值進(jìn)行比較，當(dāng)采集傳感器數(shù)據(jù)超出預(yù)先設(shè)定的環(huán)境參數(shù)值范圍時(shí)，則軟件系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行短信報(bào)警提示。系統(tǒng)將采取分段檢測(cè)的方式，每隔1個(gè)小時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)15分鐘水環(huán)境信息；也可以由手機(jī)APP隨時(shí)控制系統(tǒng)的通斷；這樣既保證了對(duì)水環(huán)境信息的檢測(cè)的完整性，也能減少對(duì)能源的消耗。

本實(shí)用新型的有益效果在于：將簡(jiǎn)單的單片機(jī)采集數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程移動(dòng)通信傳輸模塊結(jié)合在一起使用，能夠?qū)崿F(xiàn)水環(huán)境遠(yuǎn)程檢測(cè)，為環(huán)境治理和人民的生產(chǎn)生活提供健康保障。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型流程結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為STC-12最小系統(tǒng)和SIM900A電路圖；

圖3為水上傳感器電路圖；

圖4為水下傳感器電路圖；

圖5為 LCD顯示模塊電路圖；

圖6為電源模塊和繼電器控制模塊電路圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：一種基于SIM900A智能水環(huán)境遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置，其特征在于：核心處理模塊分別與太陽能供電模塊、SIM900A通訊模塊、通訊接口相連接，核心處理模塊還分別與水面以下的模擬信號(hào)模塊和水面以上的數(shù)字信號(hào)模塊相連接，模擬信號(hào)模塊和數(shù)字信號(hào)模塊還與繼電器電路相連接，繼電器電路同時(shí)還與LED顯示屏相連接，核心處理模塊也與LED顯示屏相連接，所述水面以下的模擬信號(hào)模塊包括溶解氧傳感器、濁度傳感器、PH傳感器和MQ-2傳感器，所述水面以上的數(shù)字信號(hào)模塊包括溫濕度傳感器、水溫傳感器和光照傳感器。

本實(shí)用新型不僅局限于上述具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型公開的內(nèi)容，可以采用其它多種具體實(shí)施方式實(shí)施本實(shí)用新型，因此，凡是采用本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和思路，做一些簡(jiǎn)單的變化或更改的設(shè)計(jì)，都落入本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。