本實(shí)用新型屬于水源技術(shù)領(lǐng)域,涉及到一種智能型城市供水水源地監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水位是江、河湖、海水勢變化的標(biāo)志,是重要的水情參數(shù),水位測量的真實(shí)性和精確度直接關(guān)系到防洪、發(fā)電及灌溉等方方面面。無線通信方式中,常見的超短波通信傳輸距離較近,且容易受干擾;采用衛(wèi)星通信,則需要投入巨大的成本。
隨著經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展,導(dǎo)致水資源的質(zhì)量越來越下降,水源易受污染,污染的主要源頭為工業(yè)廢水、城市生活污水和農(nóng)業(yè)廢水。水質(zhì)參數(shù)描述了水體的質(zhì)量,由于工業(yè)化制造產(chǎn)生的大量廢液和農(nóng)業(yè)化學(xué)藥劑的使用,導(dǎo)致水污染的不斷加劇,如果不能及時(shí)對(duì)污染的水資源進(jìn)行處理,將造成水源繼續(xù)加重污染。
采用及時(shí)、有效、準(zhǔn)確的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),能夠快速的作出處理對(duì)策,對(duì)于減排、治污有著重要的意義,因此需要一套集現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)傳輸和遠(yuǎn)程控制的方便、實(shí)用的監(jiān)測系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供的一種智能型城市供水水源地監(jiān)測系統(tǒng),通過水壓檢測單元、水質(zhì)檢測單元和水流量檢測單元對(duì)水源的水位、水質(zhì)以及水流量進(jìn)行檢測;通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元對(duì)檢測的數(shù)據(jù)或控制指令進(jìn)行無線傳輸,解決了水源監(jiān)測力度低且控制不方便、使用性低的問題。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種智能型城市供水水源地監(jiān)測系統(tǒng),包括電源處理單元、水壓檢測單元、水質(zhì)檢測單元、水流量檢測單元、微處理器單元、窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元;
所述電源處理單元分別與水壓檢測單元、水質(zhì)檢測單元、水流量檢測單元、微處理器單元和窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元連接;
所述微處理器單元分別與水壓檢測單元、水質(zhì)檢測單元、水流量檢測單元和窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元連接。
進(jìn)一步地,所述電源處理單元包括太陽能充電模塊、充電電源模塊、第一電壓輸出模塊、蓄電池模塊、第二電壓輸出模塊;所述蓄電池模塊用于存儲(chǔ)電量,分別與太陽能充電模塊、充電電源模塊、第一電壓輸出模塊和第二電壓輸出模塊連接。
進(jìn)一步地,所述第一電壓輸出模塊分別與水壓檢測單元、水質(zhì)檢測單元和水流量檢測單元連接,用于輸出12V的直流電;所述第二電壓輸出模塊分別與微處理器單元和窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元連接,用于輸出5V的直流電;所述第一電壓輸出模塊和第二電壓輸出模塊為D-50A型開關(guān)電源。
進(jìn)一步地,所述水壓檢測單元為CYYZ11水壓傳感器,所述水壓檢測單元包括水壓檢測模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊;所述水壓檢測模塊將檢測的水壓數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至微處理器單元。
進(jìn)一步地,所述水質(zhì)檢測單元為JF-D500A水質(zhì)傳感器,所述水質(zhì)檢測單元包括水質(zhì)檢測模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊,所述水質(zhì)檢測模塊將檢測的水質(zhì)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至微處理器單元。
進(jìn)一步地,所述水流量檢測單元為DSM-LWG-A水流量傳感器,所述水流量檢測單元包括水流量檢測模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊;所述水流量檢測模塊將檢測的水流量數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至微處理器單元。
進(jìn)一步地,所述微處理器單元采用ARM系列單片機(jī),所述微處理器單元包括水壓數(shù)據(jù)接收模塊、水質(zhì)數(shù)據(jù)接收模塊、水流量數(shù)據(jù)接收模塊、主控模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊;所述主控模塊分別與水壓數(shù)據(jù)接收模塊、水質(zhì)數(shù)據(jù)接收模塊、水流量數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)分析模塊連接。
進(jìn)一步地,所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元為SARA-N2NBIOT窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信芯片,所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元包括數(shù)據(jù)傳輸模塊、窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信模塊;所述數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與數(shù)據(jù)傳輸模塊和窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信模塊連接。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的一種智能型城市供水水源地監(jiān)測系統(tǒng)通過水壓檢測單元、水質(zhì)檢測單元和水流量檢測單元能夠?qū)λ吹乃弧⑺|(zhì)以及水流量進(jìn)行檢測;通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元能夠?qū)z測的數(shù)據(jù)或控制指令進(jìn)行無線傳輸,方便工作人員對(duì)水資源進(jìn)行管理,具有傳輸效率高、成本低、安全性高的特點(diǎn),保證用戶使用干凈的水源,避免遭受污水的危害。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型一種智能型城市供水水源地監(jiān)測系統(tǒng)圖;
附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
1-電源處理單元,2-水壓檢測單元,3-水質(zhì)檢測單元,4-水流量檢測單元, 5-微處理器單元,6-窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元,11-太陽能充電模塊,12-充電電源模塊,13-第一電壓輸出模塊,14-蓄電池模塊,15-第二電壓輸出模塊,21-水壓檢測模塊,22-數(shù)據(jù)傳輸模塊,31-水質(zhì)檢測模塊,32-數(shù)據(jù)傳輸模塊,41-水流量檢測模塊,42-數(shù)據(jù)傳輸模塊,51-水壓數(shù)據(jù)接收模塊,52-水質(zhì)數(shù)據(jù)接收模塊,53-水流量數(shù)據(jù)接收模塊,54-主控模塊,55-數(shù)據(jù)傳輸模塊,56-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,57-數(shù)據(jù)分析模塊,61-數(shù)據(jù)傳輸模塊,62-窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信模塊。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(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)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1所示,一種智能型城市供水水源地監(jiān)測系統(tǒng),包括電源處理單元1、水壓檢測單元2、水質(zhì)檢測單元3、水流量檢測單元4、微處理器單元5、窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元6;
電源處理單元1分別與水壓檢測單元2、水質(zhì)檢測單元3、水流量檢測單元 4、微處理器單元5和窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元6連接;
微處理器單元5分別與水壓檢測單元2、水質(zhì)檢測單元3、水流量檢測單元 4和窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元6連接。
電源處理單元1包括太陽能充電模塊11、充電電源模塊12、第一電壓輸出模塊13、蓄電池模塊14、第二電壓輸出模塊15;蓄電池模塊14分別與太陽能充電模塊11、充電電源模塊12、第一電壓輸出模塊13、第二電壓輸出模塊15 連接,蓄電池模塊14用于存儲(chǔ)電量;太陽能充電模塊11與充電電源模塊12分別向蓄電池模塊14進(jìn)行充電;第一電壓輸出模塊13和第二電壓輸出模塊15分別將蓄電池模塊14中的電壓轉(zhuǎn)換成12V直流電和5V直流電;第一電壓輸出模塊13分別與水壓檢測單元2、水質(zhì)檢測單元3和水流量檢測單元4連接,用于為水壓檢測單元2、水質(zhì)檢測單元3和水流量檢測單元4提供12V的供電需求;第二電壓輸出模塊15分別與微處理器單元5和窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元6連接,用于為微處理器單元5和窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元6提供5V的供電需求。
水壓檢測單元2為CYYZ11水壓傳感器,水壓檢測單元2包括水壓檢測模塊 21、數(shù)據(jù)傳輸模塊22;水壓檢測模塊21與數(shù)據(jù)傳輸模塊22連接,水壓檢測模塊21用于檢測水壓,并將檢測到的水壓數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊22傳輸至微處理器單元5。
水質(zhì)檢測單元3為JF-D500A水質(zhì)傳感器,水質(zhì)檢測單元3包括水質(zhì)檢測模塊31、數(shù)據(jù)傳輸模塊32;水質(zhì)檢測模塊31用于檢測水質(zhì)數(shù)據(jù),其中水質(zhì)數(shù)據(jù)包括PH值、溶解氧、電導(dǎo)、濁度和溫度的數(shù)據(jù),并將檢測到的水質(zhì)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊32傳輸至微處理器單元5。
水流量檢測單元4為DSM-LWG-A水流量傳感器,水流量檢測單元4包括水流量檢測模塊41、數(shù)據(jù)傳輸模塊42;水流量檢測模塊41用于檢測水流量大小,并將檢測到的水流量數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊42傳輸至微處理器單元5。
微處理器單元5包括水壓數(shù)據(jù)接收模塊51、水質(zhì)數(shù)據(jù)接收模塊52、水流量數(shù)據(jù)接收模塊53、主控模塊54、數(shù)據(jù)傳輸模塊55、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊56、數(shù)據(jù)分析模塊57;主控模塊54分別與水壓數(shù)據(jù)接收模塊51、水質(zhì)數(shù)據(jù)接收模塊52、水流量數(shù)據(jù)接收模塊53、數(shù)據(jù)傳輸模塊55、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊56、數(shù)據(jù)分析模塊 57連接;水壓數(shù)據(jù)接收模塊51、水質(zhì)數(shù)據(jù)接收模塊52和水流量數(shù)據(jù)接收模塊 53將接收的數(shù)據(jù)信息傳輸經(jīng)主控模塊54存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊56中;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊56還分別與數(shù)據(jù)傳輸模塊55、數(shù)據(jù)分析模塊57連接,數(shù)據(jù)傳輸模塊55用于將水位、水質(zhì)和水流量數(shù)據(jù)傳輸至窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元6;數(shù)據(jù)分析模塊57 對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊56中存儲(chǔ)的水位、水質(zhì)和水流量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元6包括數(shù)據(jù)傳輸模塊61、窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信模塊62;數(shù)據(jù)傳輸模塊61分別與數(shù)據(jù)傳輸模塊55和窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信模塊62連接;數(shù)據(jù)傳輸模塊61接收數(shù)據(jù)傳輸模塊55傳輸?shù)乃粩?shù)據(jù)、水質(zhì)數(shù)據(jù)和水流量數(shù)據(jù),并將接收的數(shù)據(jù)信息通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信模塊62發(fā)送至遠(yuǎn)程PC端,同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊61能夠向數(shù)據(jù)傳輸模塊55發(fā)送控制指令數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例中微處理器單元5采用ARM系列單片機(jī),微處理器單元5中各模塊的功能均通過ARM系列單片機(jī)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)的;窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元6為 SARA-N2NBIOT窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信芯片,其各模塊的功能均通過SARA-N2NBIOT窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信芯片實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)用新型提供的一種智能型城市供水水源地監(jiān)測系統(tǒng)通過水壓檢測單元、水質(zhì)檢測單元和水流量檢測單元能夠?qū)λ吹乃?、水質(zhì)以及水流量進(jìn)行檢測;通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信單元能夠?qū)z測的數(shù)據(jù)或控制指令進(jìn)行無線傳輸,方便工作人員對(duì)水資源進(jìn)行管理,具有傳輸效率高、成本低、安全性高的特點(diǎn),保證用戶使用干凈的水源,避免遭受污水的危害。
以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。