水質污染智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于智能監(jiān)控領域，特別涉及一種水質污染智能監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)方法對水質及水質污染監(jiān)控主要靠人工取樣分析進行，這種方式時效性差，實時取樣、取證困難。要取代人工監(jiān)測取樣，需要有智能裝置來完成從水質測量傳感器采集數(shù)據(jù)，并進行實時監(jiān)測、記錄、分析監(jiān)控點的水質情況，為水質(水質污染)實時監(jiān)控、記錄、取證、報警提供方便，甚至完成遠程監(jiān)控，最大限度的減少人工工作量。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于針對上述問題，提供一種水質污染智能監(jiān)控系統(tǒng)，自動完成從水質測量傳感器采集數(shù)據(jù)，進行實時監(jiān)測、記錄、分析監(jiān)控點的水質情況，并將數(shù)據(jù)和分析結果通過通信網(wǎng)絡傳送到上位機、電腦和手機等終端設備。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，水質污染智能監(jiān)控系統(tǒng)，它包括前端設備、通訊網(wǎng)絡和終端設備，通訊網(wǎng)絡包含有線網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡和移動通信網(wǎng)絡；其特征在于所述的前端設備包含智能云臺、智能紅外球和智能攝像機三種前端智能監(jiān)控裝置中的至少一種和水質污染傳感器串聯(lián)組成，前端智能監(jiān)控裝置具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)編解碼以及數(shù)據(jù)分析功能的嵌入式微處理器和具有通訊接口功能的通訊模塊，通訊模塊可以通過現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡與終端設備進行數(shù)據(jù)雙向傳輸和控制；所述的終端設備為帶有水質污染數(shù)據(jù)管理控制軟件平臺的上位工控機和電腦、手機等終端設備；系統(tǒng)將嵌入式計算機技術、云臺控制技術、傳感器技術、音視頻數(shù)據(jù)編解碼壓縮傳輸技術、網(wǎng)絡通訊技術、音視頻數(shù)據(jù)分析技術融為一體，更快速、智能的進行水質質量分析和水質污染智能監(jiān)控。
[0005]本發(fā)明的技術效果是:1、前端設備可完成實時記錄、分析水質污染傳感器的取樣數(shù)據(jù)，減少人工現(xiàn)場集采數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的工作量；2、前端設備可將水質(或者排污口)的采樣信息分析后通過通訊網(wǎng)絡實時傳輸?shù)缴衔粰C，即可實現(xiàn)全天候無人遠程監(jiān)控，并能根據(jù)系統(tǒng)的水質污染數(shù)據(jù)分析結果自動抓拍、錄像取證，自動發(fā)出報警信息，大大提高了工作效率，降低人力成本。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的結構原理方框圖。
【具體實施方式】
[0007]如圖1所示，水質污染智能監(jiān)控系統(tǒng)，它包括前端設備1、通訊網(wǎng)絡2和終端設備3，通訊網(wǎng)絡包含有線網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡和移動通信網(wǎng)絡；其特征在于所述的前端設備包含智能云臺、智能紅外球和智能攝像機三種前端智能監(jiān)控裝置中的至少一種和水質污染傳感器串聯(lián)組成，前端智能監(jiān)控裝置具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)編解碼以及數(shù)據(jù)分析功能的嵌入式微處理器和具有通訊接口功能的通訊模塊，通訊模塊可以通過現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡與終端設備進行數(shù)據(jù)雙向傳輸和控制；所述的終端設備為帶有水質污染數(shù)據(jù)管理控制軟件平臺的上位工控機和電腦、手機等終端設備。
[0008]使用時前端設備(智能云臺、智能紅外球、智能攝像機)具有兩種工作方式:
[0009]一、智能工作方式
[0010]智能云臺(智能紅外球、智能攝像機)實時記錄、水質傳感器的取樣數(shù)據(jù)、視頻信息。經嵌入式微處理器數(shù)據(jù)分析后，自動發(fā)出云臺控制跟蹤、打開燈光、自動抓拍、錄音、錄像、取證等命令。同時可以按照設置要求通過網(wǎng)絡向上位機發(fā)出經過編碼壓縮的報警數(shù)據(jù)包(高清視頻信號+音頻信號+抓拍照片+水質分析數(shù)據(jù)+報警信息)。實現(xiàn)全天候無人遠程水質污染監(jiān)控。在云臺內置SD卡可以循環(huán)記錄相關數(shù)據(jù)，以備網(wǎng)絡故障情況下的數(shù)據(jù)備份之用。
[0011]二、系統(tǒng)受控工作方式(上位機控制方式)
[0012]智能云臺(智能紅外球、智能攝像機)在上位機控制下工作。功能同上。
[0013]系統(tǒng)工作方式切換:
[0014]智能云臺(智能紅外球、智能攝像機)可以在上位機控制下進行智能工作方式和受控工作方式兩者之間切換。
[0015]本實用新型可以實現(xiàn)以下功能:
[0016]一、數(shù)據(jù)信號采集
[0017]1、高清視頻信號:攝像機采集懸浮物、渾濁度等現(xiàn)場場景。
[0018]2、音頻信號:現(xiàn)場聲音采集。
[0019]3、水質傳感器信號:采集水質指標數(shù)據(jù):pH值、氧化還原(ORP)電位、電導率、溶解氧、生化需氧量(B0D)、化學需氧量(C0D)、總需氧量(T0D)、總有機碳(T0C)、有毒物質、大腸菌群數(shù)。
[0020]二、數(shù)據(jù)信號記錄
[0021]實時數(shù)據(jù)信息記錄在TF存儲卡上。也可以通過網(wǎng)絡發(fā)送到上位機。TF卡的容量可以按照用戶需要設置。
[0022]三、數(shù)據(jù)信號分析
[0023]1、現(xiàn)場水質傳感器數(shù)據(jù)信號分析:通過相關的算法，分析出數(shù)據(jù)是否超標。如果數(shù)據(jù)超標，可以立即將超標數(shù)據(jù)和報警信息發(fā)出。
[0024]2、現(xiàn)場音視頻信號數(shù)據(jù)分析:通過相關的算法，分析出數(shù)據(jù)是否超標。如果數(shù)據(jù)超標，可以立即將相關音視頻抓拍照片和報警信息發(fā)出。
[0025]四、數(shù)據(jù)編解碼壓縮
[0026]1、將采集的高清視頻信號、音頻信號、水質傳感器數(shù)據(jù)編碼壓縮。
[0027]2、高清視頻信號分析數(shù)據(jù)、音頻信號分析數(shù)據(jù)、傳感器分析數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)編碼壓縮。
[0028]3、將上位機控制信號解碼。
[0029]五、數(shù)據(jù)傳輸
[0030]1、有線、無線水質傳感器數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0031]2、水質傳感器數(shù)據(jù)、音視頻信號數(shù)據(jù)、分析報警數(shù)據(jù)，可以通過有線網(wǎng)絡、無線移動通信網(wǎng)絡、WiFi等通訊方式實現(xiàn)遠程傳輸。
[0032]六、數(shù)據(jù)接收
[0033]1、前端設備可以根據(jù)上位機的指令進行相關操作。
[0034]2、上位機接收端，通過相同的技術方法解碼還原以上信號(水質傳感器數(shù)據(jù)、音視頻信號數(shù)據(jù)、分析報警數(shù)據(jù))?？梢酝ㄟ^電腦、手機等獲得音視頻和相關的數(shù)據(jù)信息。
[0035]七、前端設備智能監(jiān)控裝置控制
[0036]1、通過控制前端智能監(jiān)控裝置監(jiān)視點周邊的環(huán)境。
[0037]2、控制攝像機上下左右轉動、鏡頭變焦、變倍撲捉場景中的目標。實現(xiàn)對定點或移動目標的實時跟蹤監(jiān)視。
[0038]3、利用紅外燈的夜視功能監(jiān)控夜晚的周邊環(huán)境和排放情況。
[0039]4、利用紅外燈的夜視功能監(jiān)控夜晚的周邊環(huán)境和排放情況。
[0040]八、終端設備及數(shù)據(jù)管理控制軟件平臺[0041 ] 通過數(shù)據(jù)管理控制軟件實現(xiàn)功能
[0042]1、數(shù)據(jù)接收:還原現(xiàn)場采集的音視頻信息和傳感器數(shù)據(jù)。
[0043]2、數(shù)據(jù)顯示:還原現(xiàn)場采集的音視頻信息和傳感器數(shù)據(jù)。
[0044]3、數(shù)據(jù)記錄:實時記錄上傳的各種數(shù)據(jù)。
[0045]4、數(shù)據(jù)分析:
[0046]對上傳的水質質量傳感器采樣數(shù)據(jù)分析。
[0047]對上傳的現(xiàn)場視頻圖像進行水質的顏色、能見度等指標分析。
[0048]對上傳的音頻分析獲取現(xiàn)場監(jiān)視信息。
[0049]5、數(shù)據(jù)報警:
[0050]分析發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，可以發(fā)出報警信息，并把相關信息及時傳送的相關部門或執(zhí)法機構處理。
[0051]6、數(shù)據(jù)管控:
[0052]管理控制軟件平臺，可以通過網(wǎng)絡實時管理多個監(jiān)控終端。利用管理平臺的數(shù)據(jù)處理技術，及時作出回答。
【主權項】
1.水質污染智能監(jiān)控系統(tǒng)，它包括前端設備、通訊網(wǎng)絡和終端設備，通訊網(wǎng)絡包含有線網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡和移動通信網(wǎng)絡；其特征在于所述的前端設備包含智能云臺、智能紅外球和智能攝像機三種前端智能監(jiān)控裝置中的至少一種和水質污染傳感器串聯(lián)組成，前端智能監(jiān)控裝置具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)編解碼以及數(shù)據(jù)分析功能的嵌入式微處理器和具有通訊接口功能的通訊模塊，通訊模塊可以通過現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡與終端設備進行數(shù)據(jù)雙向傳輸和控制；所述的終端設備為帶有水質污染數(shù)據(jù)管理控制軟件平臺的上位工控機和電腦、手機；其特征在于所述的傳感器信號采集器包括水質污染有線傳感器和水質污染無線傳感器；所述的嵌入式微處理器可接收上位機操作指令；嵌入式微處理器數(shù)據(jù)分析后，自動發(fā)出監(jiān)控前端控制跟蹤、打開燈光、自動抓拍、錄音、錄像、取證命令；數(shù)據(jù)編解碼器通過網(wǎng)絡向上位機發(fā)出經過編碼壓縮的報警數(shù)據(jù)包，同時包括高清視頻信號、音頻信號、抓拍照片、水質質量分析數(shù)據(jù)和報警信息；利用紅外燈的夜視功能監(jiān)控夜晚的周邊環(huán)境和排放情況。
【專利摘要】本實用新型公開了一種水質污染智能監(jiān)控系統(tǒng)，它包括前端設備、通訊網(wǎng)絡和終端設備，其特征在于所述的前端設備包含智能云臺、智能紅外球和智能攝像機三種前端智能監(jiān)控裝置中的至少一種和水質污染傳感器串聯(lián)組成，前端智能監(jiān)控裝置具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)編解碼以及數(shù)據(jù)分析功能的嵌入式微處理器和通訊模塊；終端設備為帶有水質污染數(shù)據(jù)管理控制軟件平臺的上位工控機和電腦、手機等終端設備。本實用新型的前端設備可完成實時記錄、分析水質污染傳感器的取樣數(shù)據(jù)，減少人工現(xiàn)場集采和分析數(shù)據(jù)的工作量；前端設備可將水質（或者排污口）的采樣信息分析后通過通訊網(wǎng)絡實時傳輸?shù)缴衔粰C，實現(xiàn)全天候無人遠程監(jiān)控，大大提高了工作效率，降低人力成本。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN205068122
【申請?zhí)枴緾N201520623948
【發(fā)明人】陳貽龍, 張信偉
【申請人】江西鉅維科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年8月19日