CN104359512B - 海水浴场数据采集报警系统 - Google Patents
海水浴场数据采集报警系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104359512B CN104359512B CN201410712731.9A CN201410712731A CN104359512B CN 104359512 B CN104359512 B CN 104359512B CN 201410712731 A CN201410712731 A CN 201410712731A CN 104359512 B CN104359512 B CN 104359512B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- equipment
- visitor
- seawater
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003287 bathing Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 75
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 56
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 33
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 claims description 21
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- RPAJSBKBKSSMLJ-DFWYDOINSA-N (2s)-2-aminopentanedioic acid;hydrochloride Chemical compound Cl.OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O RPAJSBKBKSSMLJ-DFWYDOINSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003653 coastal water Substances 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种海水浴场数据采集报警系统，包括温度检测设备、盐度检测设备、pH值检测设备、游客人数检测设备和计算机控制设备，所述计算机控制设备与所述温度检测设备、所述盐度检测设备、所述pH值检测设备和所述游客人数检测设备分别连接，基于所述温度检测设备、所述盐度检测设备、所述pH值检测设备和所述游客人数检测设备的检测结果执行实时报警。通过本发明，能够在海水上下层温度不均的情况下基于海表温度、海中温度和海底温度实现海水浴场温度报警，能够基于图像识别技术实现海水浴场游客数量报警，同时实现海水浴场盐度、pH值的报警，全面维护游客的人身安全。
Description
技术领域
本发明涉及浴场监控领域，尤其涉及一种海水浴场数据采集报警系统。
背景技术
海水浴场，一般指的是靠近沙滩、湖面、海边的集中游泳、休闲的场所。主要以旅游、度假、休闲为经营开放为目的。随着人们生活水平的提高，城市休闲度假风潮的兴起，旅游成为一种时尚，在夏天，去海滨城市的海水浴场度假是最常见的旅游选择，在海水浴场，人们不仅可以下海冲浪、潜浮、潜水，而且可以在真正的沙滩里日光浴、玩耍和捉拿鱼类和贝类，海水浴场已经融合健身、娱乐、时尚浴、保健、休闲饮食等服务于一体，著名的海水浴场在夏季往往人满为患。
但是，当前海水浴场的管理机制往往落后于旅游项目的开发速度，虽然存在一些海水数据监控设备和游客监控设备，但是前者需要人工携带到海水内去完成采集，无法做到数据实时自动采集报警，后者也只是简单的视频监控，没有对视频画面进行进一步的处理，这样的海水浴场监控机制监控内容有限，监控效果一般，另外现有的海水浴场对海水温度的检测比较单一，仅仅检测海水中某一点的温度，而未考虑到海水内不同水层的温度差异和影响权重，导致温度检测结果不够科学，参考性差。
因此，需要一种新的海水浴场监控系统，能够不需要任何人工操作，凭借海面上的监控设备自动完成各类海水参数的检测和报警，同时，能够实时监控游客数据，科学采集海水温度，从而适应海水浴场的开发速度，保证游客的人身安全。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种海水浴场数据采集报警系统，改造现有的海水浴场监控系统，引入太阳能技术和无线传输技术实现海水浴场各项数据的实时检测报警，引人图像识别技术实现游客数量的实时统计，引入权重计算方式计算出更有参考价值的海水温度，从而提高海水浴场监控系统的自动化水平，为前来海水浴场游玩的游客提供多重安全屏障。
根据本发明的一方面，提供了一种海水浴场数据采集报警系统，所述系统包括温度检测设备、盐度检测设备、pH值检测设备、游客人数检测设备和计算机控制设备，所述计算机控制设备与所述温度检测设备、所述盐度检测设备、所述pH值检测设备和所述游客人数检测设备分别连接，基于所述温度检测设备、所述盐度检测设备、所述pH值检测设备和所述游客人数检测设备的检测结果执行实时报警。
更具体地，在所述海水浴场数据采集报警系统中，所述系统还包括，固定设备，包括中空的固定杆和浮标，所述固定设备被固定在海水浴场内的预设位置，所述固定杆沉没在水面下，所述浮标悬浮在水面上；太阳能光伏板，固定在所述浮标上方，用于接收太阳能辐射；太阳能蓄电池，设置在所述浮标内并具有密封防水外壳，连接所述太阳能光伏板，用于为所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备供电，所述太阳能蓄电池还实时提供太阳能电量信号；岸上供电设备，用于为所述系统提供电力供应；供电电缆，与所述岸上供电设备连接，用于为所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备提供紧急供电；所述温度检测设备设置在所述固定杆内，包括三个温度传感器，分别设置在所述固定杆上的高、中和低三个位置，所述三个温度传感器用于分别实时检测海表温度、海中温度和海底温度；所述盐度检测设备设置在所述固定杆内，用于实时检测海水浴场的海水盐度；所述pH值检测设备设置在所述固定杆内，用于实时检测海水浴场的海水pH值；水上ZigBee通信接口，固定在所述浮标上方，与所述太阳能蓄电池、所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备分别连接，用于将所述太阳能电量信号、所述海表温度、所述海中温度、所述海底温度、所述海水盐度和所述海水pH值通过ZigBee无线通信链路发送到所述计算机控制设备的主控ZigBee通信接口，还用于接收所述主控ZigBee通信接口返回的停止供电信号；所述游客人数检测设备位于海水浴场岸上的横杆上，包括高清摄像头、图像处理器和岸上ZigBee通信接口，所述高清摄像头用于拍摄海水浴场的全景图像，所述图像处理器连接所述高清摄像头以对所述全局图像依次进行图像滤波、图像灰度化、游客子图像分割和游客数量统计，以实时输出游客数量，所述岸上ZigBee通信接口与所述图像处理器连接，以将所述游客数量实时发送给所述计算机控制设备的主控ZigBee通信接口；所述计算机控制设备包括主控ZigBee通信接口、存储器、中央处理器和显示屏，所述中央处理器与所述主控ZigBee通信接口、所述存储器和所述显示屏分别连接，所述存储器预先存储了最低电量、海表温度权重、海中温度权重、海底温度权重、预设温度范围、预设盐度范围、预设pH值范围和预设最大游客数量，所述主控ZigBee通信接口将接收到的所述太阳能电量信号、所述海表温度、所述海中温度、所述海底温度、所述海水盐度、所述海水pH值和所述游客数量转发给所述中央处理器，所述中央处理器在所述太阳能电量信号中的电量数据小于等于所述最低电量时，通过主控ZigBee通信接口发送停止供电信号以停止所述太阳能蓄电池的供电，同时控制所述岸上供电设备为所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备提供紧急供电；所述中央处理器对所述海表温度与所述海表温度权重乘积、所述海中温度与所述海中温度权重乘积以及所述海底温度与所述海底温度权重乘积求和，当求和结果不在所述预设温度范围时，发出海水温度异常信号，所述中央处理器在所述海水盐度不在所述预设盐度范围时，发出海水盐度异常信号，所述中央处理器在所述海水pH值不在所述预设pH值范围时，发出海水pH值异常信号，所述中央处理器在所述游客数量大于等于所述预设最大游客数量时，发出游客数量异常信号，所述中央处理器将所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号和游客数量异常信号转发给所述显示屏；所述计算机控制设备还包括与所述中央处理器连接的移动通信接口，所述移动通信接口与管理人员的移动终端和海水浴场内部网络连接，以将所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号和游客数量异常信号通过移动通信网络发送到管理人员的移动终端和海水浴场内部网络；其中，所述显示屏位于海水浴场岸上的横杆上，用于显示与所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号或游客数量异常信号分别对应的文字报警信息；所述海表温度权重、所述海中温度权重和所述海底温度权重均以百分比表示，所述海表温度权重、所述海中温度权重和所述海底温度权重之和等于1，所述海中温度权重小于所述海表温度权重，所述海中温度权重大于所述海底温度权重。
更具体地，在所述海水浴场数据采集报警系统中，所述存储器预先存储的预设pH值范围为6.8到8.8。
更具体地，在所述海水浴场数据采集报警系统中，所述计算机控制设备还包括与所述中央处理器连接的麦克风，所述麦克风位于海水浴场岸上的横杆上，用于播放与所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号或游客数量异常信号对应的语音报警文件。
更具体地，在所述海水浴场数据采集报警系统中，所述移动通信网络为GPRS移动通信网络、WCDMA移动通信网络和TD-LTE移动通信网络、FDD-LTE移动通信网络中的一种。
更具体地，在所述海水浴场数据采集报警系统中，所述高清摄像头的分辨率为720P即1920*720、960P即1920*960和1080P即1920*1080中的一种。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的海水浴场数据采集报警系统的结构方框图。
图2为根据本发明实施方案示出的海水浴场数据采集报警系统的温度检测设备的结构方框图。
图3为根据本发明实施方案示出的海水浴场数据采集报警系统的计算机控制设备的结构方框图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的海水浴场数据采集报警系统的实施方案进行详细说明。
海水浴场中的海水由于和游客接触，如果海水各项参数中的某一项过于超标，很容易危及游客身体健康，因此，海水浴场的水质监控一直是海水浴场监控的项目之一，同时，由于游客数量的逐年增加，游客数量的监控也被列入监控目标。
虽然世界各国有关海水水质标准概念的提法，制订的原理、方法和科学依据，以及在形式和内容方面均有较大的差异。但是，重点都是为了保护人体健康和生态平衡，并优先制订和发布沿岸水水质标准。世界上沿海国家已发布的有关海水的水质标准可概括为3类，即卫生、水生生物保护及一般景观。为了从全球角度控制海洋污染，科学家正在寻求制订统一的海水水质标准的理论和方法。
在现有技术中，海水浴场的监控过于依赖人工、监控数据参考价值不高，因此，需要建立一套自动监控报警系统，自动采集海水的各项数据，根据海水浴场所在国家的海水水质标准为准绳，确定是否进行实时报警，同时还能完成浴场游客的人数监控，以便于控制游客数量，避免拥挤现象发生。
本发明的海水浴场数据采集报警系统，在海面上固定检测设备，所述检测设备以太阳能为主要电力供应，在太阳能电量不足时，通过供电电缆连接的岸上供电设备进行紧急供电，以保证海水数据的实时监控，全程不需人工干预，而且能够获得游客数量和更科学的海水温度数据。
图1为根据本发明实施方案示出的海水浴场数据采集报警系统的结构方框图，所述系统包括：温度检测设备2、盐度检测设备3、pH值检测设备4、游客人数检测设备5和计算机控制设备1，所述计算机控制设备1与所述温度检测设备2、所述盐度检测设备3、所述pH值检测设备4和所述游客人数检测设备5分别连接，基于所述温度检测设备2、所述盐度检测设备3、所述pH值检测设备4和所述游客人数检测设备5的检测结果执行实时报警。
接着，继续对本发明的海水浴场数据采集报警系统的具体结构进行进一步的说明。
所述系统还包括，固定设备，包括中空的固定杆和浮标，所述固定设备被固定在海水浴场内的预设位置，所述固定杆沉没在水面下，所述浮标悬浮在水面上。
所述系统还包括太阳能光伏板，固定在所述浮标上方，用于接收太阳能辐射；太阳能蓄电池，设置在所述浮标内并具有密封防水外壳，连接所述太阳能光伏板，用于为所述温度检测设备2、所述盐度检测设备3和所述pH值检测设备4供电，所述太阳能蓄电池还实时提供太阳能电量信号。
所述系统还包括岸上供电设备，用于为所述系统提供电力供应；供电电缆，与所述岸上供电设备连接，用于为所述温度检测设备2、所述盐度检测设备3和所述pH值检测设备4提供紧急供电。
参照图2所示，所述温度检测设备2设置在所述固定杆内，包括三个温度传感器，即海表温度传感器21、海中温度传感器22和海底温度传感器23，分别设置在所述固定杆上的高、中和低三个位置，所述三个温度传感器用于分别实时检测海表温度、海中温度和海底温度。
所述盐度检测设备3设置在所述固定杆内，用于实时检测海水浴场的海水盐度；所述pH值检测设备4设置在所述固定杆内，用于实时检测海水浴场的海水pH值。
所述系统还包括水上ZigBee通信接口，固定在所述浮标上方，与所述太阳能蓄电池、所述温度检测设备2、所述盐度检测设备3和所述pH值检测设备4分别连接，用于将所述太阳能电量信号、所述海表温度、所述海中温度、所述海底温度、所述海水盐度和所述海水pH值通过ZigBee无线通信链路发送到所述计算机控制设备1的主控ZigBee通信接口，还用于接收所述主控ZigBee通信接口返回的停止供电信号。
所述游客人数检测设备5位于海水浴场岸上的横杆上，包括高清摄像头、图像处理器和岸上ZigBee通信接口，所述高清摄像头用于拍摄海水浴场的全景图像，所述图像处理器连接所述高清摄像头以对所述全局图像依次进行图像滤波、图像灰度化、游客子图像分割和游客数量统计，以实时输出游客数量，所述岸上ZigBee通信接口与所述图像处理器连接，以将所述游客数量实时发送给所述计算机控制设备1的主控ZigBee通信接口。
参照图3所示，所述计算机控制设备1包括主控ZigBee通信接口12、存储器13、中央处理器11、显示屏14、移动通信接口15和麦克风16，所述中央处理器11与所述主控ZigBee通信接口12、所述存储器13、所述显示屏14、所述移动通信接口15和所述麦克风16分别连接。
所述存储器13预先存储了最低电量、海表温度权重、海中温度权重、海底温度权重、预设温度范围、预设盐度范围、预设pH值范围和预设最大游客数量。
所述主控ZigBee通信接口12将接收到的所述太阳能电量信号、所述海表温度、所述海中温度、所述海底温度、所述海水盐度、所述海水pH值和所述游客数量转发给所述中央处理器11。
所述中央处理器11在所述太阳能电量信号中的电量数据小于等于所述最低电量时，通过主控ZigBee通信接口12发送停止供电信号以停止所述太阳能蓄电池的供电，同时控制所述岸上供电设备为所述温度检测设备2、所述盐度检测设备3和所述pH值检测设备4提供紧急供电。
所述中央处理器11对所述海表温度与所述海表温度权重乘积、所述海中温度与所述海中温度权重乘积以及所述海底温度与所述海底温度权重乘积求和，所述求和结果为海水浴场的游客提供更具有参考意义的温度数据，当求和结果不在所述预设温度范围时，发出海水温度异常信号。
所述中央处理器11在所述海水盐度不在所述预设盐度范围时，发出海水盐度异常信号，所述中央处理器11在所述海水pH值不在所述预设pH值范围时，发出海水pH值异常信号，所述中央处理器11在所述游客数量大于等于所述预设最大游客数量时，发出游客数量异常信号，所述中央处理器11将所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号和游客数量异常信号转发给所述显示屏14。
所述移动通信接口15与管理人员的移动终端和海水浴场内部网络连接，以将所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号和游客数量异常信号通过移动通信网络发送到管理人员的移动终端和海水浴场内部网络。
其中，所述显示屏14位于海水浴场岸上的横杆上，用于显示与所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号或游客数量异常信号分别对应的文字报警信息；所述海表温度权重、所述海中温度权重和所述海底温度权重均以百分比表示，所述海表温度权重、所述海中温度权重和所述海底温度权重之和等于1，所述海中温度权重小于所述海表温度权重，所述海中温度权重大于所述海底温度权重。
其中，所述存储器13预先存储的预设pH值范围可选为6.8到8.8，所述计算机控制设备1中的麦克风16位于海水浴场岸上的横杆上，用于播放与所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号或游客数量异常信号对应的语音报警文件，所述移动通信网络为GPRS移动通信网络、WCDMA移动通信网络和TD-LTE移动通信网络、FDD-LTE移动通信网络中的一种，所述高清摄像头的分辨率为720P即1920*720、960P即1920*960和1080P即1920*1080中的一种。
另外，绝对盐度是指海水中溶解物质质量与海水质量的比值。因绝对盐度不能直接测量，所以，随着盐度的测定方法的变化和改进，在实际应用中引入了相应的盐度定义。几十亿年来，来自陆地的大量化学物质溶解并贮存于海洋中。如果全部海洋都蒸发干，剩余的盐将会覆盖整个地球达70m厚。根据测定，海水中含量最多的化学物质有11种：即钠、镁、钙、钾、锶等五种阳离子；氯、硫酸根、碳酸氢根(包括碳酸根)、溴和氟等五种阴离子和硼酸分子。其中排在前三位的是钠、氯和镁。为了表示海水中化学物质的多寡，通常用海水盐度来表示。
海水的盐度是海水含盐量的定量量度，是海水最重要的理化特性之一，他与沿岸径流量、降水及海面蒸发密切相关。盐度的分布变化也是影响和制约其它水文要素分布和变化的重要因素，所以海水盐度的测量是海洋水文观测的重要内容。地球上盐度最高的海域：红海，盐度在3.6～3.8％之间；盐度最低的海域：波罗的海，盐度只有0.7-0.8％。
另外，pH值，又称为氢离子浓度指数(hydrogenionconcentration)是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比，表示溶液酸性或碱性程度的数值，即所含氢离子浓度的常用对数的负值。pH是1909年由丹麦生物化学家SorenPeterLauritzSorensen提出。
pH值是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。如果某溶液所含氢离子的浓度为每升0.00001摩尔(mol/L)，他的氢离子浓度指数就是5。与其相反，如果某溶液的氢离子浓度指数为5，他的氢离子浓度为0.00001摩尔每升(mol/L)。氢离子浓度指数(pH值)一般在0-14之间，在常温下(25℃时)，当他为7时溶液呈中性，小于7时呈酸性，值越小，酸性越强；大于7时呈碱性，值越大，碱性越强。当温度升高，中性对应的pH值逐渐减小。
采用本发明的海水浴场数据采集报警系统，针对现有海水浴场监管系统落后、监控效率低下的技术问题，将权重计算方式结合海表温度传感器、海中温度传感器和海底温度传感器的测量结果，计算出对浴场游客更具有参考价值的海水温度数据，同时，基于图像识别技术实时获取游客数量，通过太阳能供电方式为海水测量设备提供电源，以保证24小时不间断参数监控，基于ZigBee网络技术和移动通信技术实现各个检测设备、控制设备之间的数据交互，从而提高了海水浴场监管系统的智能化程度，保障游客的人身安全，避免海水浴场的事故发生。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (1)
1.一种海水浴场数据采集报警系统，其特征在于，所述系统包括温度检测设备、盐度检测设备、pH值检测设备、游客人数检测设备和计算机控制设备，所述计算机控制设备与所述温度检测设备、所述盐度检测设备、所述pH值检测设备和所述游客人数检测设备分别连接，基于所述温度检测设备、所述盐度检测设备、所述pH值检测设备和所述游客人数检测设备的检测结果执行实时报警，
所述系统还包括：
固定设备，包括中空的固定杆和浮标，所述固定设备被固定在海水浴场内的预设位置，所述固定杆沉没在水面下，所述浮标悬浮在水面上；
太阳能光伏板，固定在所述浮标上方，用于接收太阳能辐射；
太阳能蓄电池，设置在所述浮标内并具有密封防水外壳，连接所述太阳能光伏板，用于为所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备供电，所述太阳能蓄电池还实时提供太阳能电量信号；
岸上供电设备，用于为所述系统提供电力供应；
供电电缆，与所述岸上供电设备连接，用于为所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备提供紧急供电；
所述温度检测设备设置在所述固定杆内，包括三个温度传感器，分别设置在所述固定杆上的高、中和低三个位置，所述三个温度传感器用于分别实时检测海表温度、海中温度和海底温度；
所述盐度检测设备设置在所述固定杆内，用于实时检测海水浴场的海水盐度；
所述pH值检测设备设置在所述固定杆内，用于实时检测海水浴场的海水pH值；
水上ZigBee通信接口，固定在所述浮标上方，与所述太阳能蓄电池、所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备分别连接，用于将所述太阳能电量信号、所述海表温度、所述海中温度、所述海底温度、所述海水盐度和所述海水pH值通过ZigBee无线通信链路发送到所述计算机控制设备的主控ZigBee通信接口，还用于接收所述主控ZigBee通信接口返回的停止供电信号；
所述游客人数检测设备位于海水浴场岸上的横杆上，包括高清摄像头、图像处理器和岸上ZigBee通信接口，所述高清摄像头用于拍摄海水浴场的全景图像，所述图像处理器连接所述高清摄像头以对所述全景图像依次进行图像滤波、图像灰度化、游客子图像分割和游客数量统计，以实时输出游客数量，所述岸上ZigBee通信接口与所述图像处理器连接，以将所述游客数量实时发送给所述计算机控制设备的主控ZigBee通信接口；
所述计算机控制设备包括主控ZigBee通信接口、存储器、中央处理器和显示屏，所述中央处理器与所述主控ZigBee通信接口、所述存储器和所述显示屏分别连接，所述存储器预先存储了最低电量、海表温度权重、海中温度权重、海底温度权重、预设温度范围、预设盐度范围、预设pH值范围和预设最大游客数量，所述主控ZigBee通信接口将接收到的所述太阳能电量信号、所述海表温度、所述海中温度、所述海底温度、所述海水盐度、所述海水pH值和所述游客数量转发给所述中央处理器，所述中央处理器在所述太阳能电量信号中的电量数据小于等于所述最低电量时，通过主控ZigBee通信接口发送停止供电信号以停止所述太阳能蓄电池的供电，同时控制所述岸上供电设备为所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备提供紧急供电；
所述中央处理器对所述海表温度与所述海表温度权重乘积、所述海中温度与所述海中温度权重乘积以及所述海底温度与所述海底温度权重乘积求和，当求和结果不在所述预设温度范围时，发出海水温度异常信号，所述中央处理器在所述海水盐度不在所述预设盐度范围时，发出海水盐度异常信号，所述中央处理器在所述海水pH值不在所述预设pH值范围时，发出海水pH值异常信号，所述中央处理器在所述游客数量大于等于所述预设最大游客数量时，发出游客数量异常信号，所述中央处理器将所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号和游客数量异常信号转发给所述显示屏；
所述计算机控制设备还包括与所述中央处理器连接的移动通信接口，所述移动通信接口与管理人员的移动终端和海水浴场内部网络连接，以将所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号和游客数量异常信号通过移动通信网络发送到管理人员的移动终端和海水浴场内部网络；
其中，所述显示屏位于海水浴场岸上的横杆上，用于显示与所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号或游客数量异常信号分别对应的文字报警信息；
其中，所述海表温度权重、所述海中温度权重和所述海底温度权重均以百分比表示，所述海表温度权重、所述海中温度权重和所述海底温度权重之和等于1，所述海中温度权重小于所述海表温度权重，所述海中温度权重大于所述海底温度权重。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410712731.9A CN104359512B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
| CN201510257028.8A CN104897204B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
| CN201510256032.2A CN104913812B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410712731.9A CN104359512B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510257028.8A Division CN104897204B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
| CN201510256032.2A Division CN104913812B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104359512A CN104359512A (zh) | 2015-02-18 |
| CN104359512B true CN104359512B (zh) | 2015-12-02 |
Family
ID=52526796
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410712731.9A Active CN104359512B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
| CN201510257028.8A Active CN104897204B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
| CN201510256032.2A Active CN104913812B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510257028.8A Active CN104897204B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
| CN201510256032.2A Active CN104913812B (zh) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 海水浴场数据采集报警系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (3) | CN104359512B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104359512B (zh) * | 2014-11-27 | 2015-12-02 | 顾祥茂 | 海水浴场数据采集报警系统 |
| CN105139581A (zh) * | 2015-10-19 | 2015-12-09 | 安徽工程大学 | 基于“互联网+”的人员超限报警系统 |
| CN107255829B (zh) * | 2017-06-09 | 2019-04-05 | 成都亿动视通科技有限公司 | 辐射环境应急监测方法和系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8412469B1 (en) * | 2010-02-02 | 2013-04-02 | The United States of America as represented by the Administrator of the National Aeronautics & Space Administration (NASA) | Environmental monitoring of microbe metabolic transformation |
| CN203053956U (zh) * | 2012-12-28 | 2013-07-10 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种网络化海洋水质监测系统 |
| CN103267518A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-08-28 | 浙江大学 | 人工上升流的海洋环境多参数实时连续立体监测系统 |
| CN204189269U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-04 | 无锡北斗星通信息科技有限公司 | 海水浴场数据采集报警系统 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101036620A (zh) * | 2007-03-14 | 2007-09-19 | 成都死海盐疗健康馆服务有限公司 | 一种利用各种盐类矿物资源进行游乐保健的方法 |
| CN101540892B (zh) * | 2009-04-23 | 2011-05-18 | 上海中安电子信息科技有限公司 | 一种基于dsp视频采集设备的统计进出口人数的方法 |
| CN102043963A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-05-04 | 河海大学 | 一种图像人数识别统计方法 |
| CN202083944U (zh) * | 2011-05-13 | 2011-12-21 | 广东省农业科学院科技情报研究所 | 一种水环境智能监控系统 |
| KR20130085220A (ko) * | 2012-01-19 | 2013-07-29 | 엘지전자 주식회사 | 역삼투 막의 막오염 진단 기능을 가지는 해수담수화장치 |
| CN203688088U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-07-02 | 山东省海洋资源与环境研究院 | 微功耗多层海水温度自动无线检测装置 |
| CN203759527U (zh) * | 2014-04-02 | 2014-08-06 | 青岛科技大学 | 一种近海海水质量监测系统 |
| CN104359512B (zh) * | 2014-11-27 | 2015-12-02 | 顾祥茂 | 海水浴场数据采集报警系统 |
-
2014
- 2014-11-27 CN CN201410712731.9A patent/CN104359512B/zh active Active
- 2014-11-27 CN CN201510257028.8A patent/CN104897204B/zh active Active
- 2014-11-27 CN CN201510256032.2A patent/CN104913812B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8412469B1 (en) * | 2010-02-02 | 2013-04-02 | The United States of America as represented by the Administrator of the National Aeronautics & Space Administration (NASA) | Environmental monitoring of microbe metabolic transformation |
| CN203053956U (zh) * | 2012-12-28 | 2013-07-10 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种网络化海洋水质监测系统 |
| CN103267518A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-08-28 | 浙江大学 | 人工上升流的海洋环境多参数实时连续立体监测系统 |
| CN204189269U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-04 | 无锡北斗星通信息科技有限公司 | 海水浴场数据采集报警系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 基于GPRS的海洋水文遥测系统关键技术研究;田雨等;《山东科技大学学报(自然科学版)》;20090415;第28卷(第02期);第80-83页 * |
| 基于水环境的青岛第一海水浴场旅游适宜性研究;张志卫等;《海岸工程》;20090615;第28卷(第02期);第90-97页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104359512A (zh) | 2015-02-18 |
| CN104897204B (zh) | 2017-05-17 |
| CN104897204A (zh) | 2015-09-09 |
| CN104913812A (zh) | 2015-09-16 |
| CN104913812B (zh) | 2017-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110456013B (zh) | 一种河道水质监测系统及方法 | |
| CN104821064B (zh) | 一种海水浴场数据采集报警方法 | |
| CN204507186U (zh) | 河湖水质信息远程监测浮标 | |
| CN107449884B (zh) | 一种基于无线传感器网络的污水监测系统 | |
| CN107271627A (zh) | 一种基于物联网和大数据技术的可视化水质信息监测系统 | |
| CN108415323A (zh) | 一种海洋牧场智能化管理系统 | |
| CN104359512B (zh) | 海水浴场数据采集报警系统 | |
| CN111127281A (zh) | 一种大型灾害水母在线监测系统及监测方法 | |
| CN104378606B (zh) | 海边浴场游客沉浮状态检测系统 | |
| CN208780696U (zh) | 一种漂浮式河流水质风险监控及预警装置以及系统 | |
| KR101281200B1 (ko) | 해양 및 기상관측을 위한 해양구조물 | |
| CN208520442U (zh) | 物联积水探测报警器及积水探测报警系统 | |
| CN104394369B (zh) | 一种海边浴场游客沉浮状态检测方法 | |
| CN104333745B (zh) | 海边浴场水上水下图像监控系统 | |
| CN108051028A (zh) | 狭窄水道航道通过能力监测结构 | |
| CN204189269U (zh) | 海水浴场数据采集报警系统 | |
| CN210983510U (zh) | 一种大型灾害水母在线监测系统 | |
| KR20170057712A (ko) | 해양교통시설의 상태 정보 제공 시스템 및 방법 | |
| CN204807161U (zh) | 一种投掷型水位监测装置 | |
| CN104133448B (zh) | 基于无线传感网络监测钉螺及钉螺生存环境的智能系统 | |
| CN104301662A (zh) | 一种预防学生溺水的监控系统 | |
| CN203135861U (zh) | 一种船载gps/gprs多功能智能终端 | |
| CN110440857A (zh) | 生态水环境智能化监测系统 | |
| CN212529985U (zh) | 一种淡水水文气象浮标装置 | |
| Xu | Automatic sampling of seawater quality based on electric propulsion unmanned ship |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Gu Xiangmao Inventor before: The inventor has waived the right to be mentioned Inventor after: Deng Chuanjun Inventor after: Gu Xiangmao Inventor before: Gu Xiangmao |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20151026 Address after: 266000 Licang, Qingdao, No. nine East water road, No. 320, No. Applicant after: Gu Xiangmao Address before: 214016 Jiangsu province Wuxi chonganou Guangrui Road 1906, 1908-257 Applicant before: Wuxi Beidouxing Communication Information Science and Technology Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Hu Lichun Inventor before: Deng Chuanjun Inventor before: Gu Xiangmao |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170116 Address after: 510665 Guangdong city of Guangzhou province Tianhe District Software Park Building No. 59 Middle East block, Grand Building Room 501 Patentee after: Hu Lichun Address before: 266000 Licang, Qingdao, No. nine East water road, No. 320, No. Patentee before: Gu Xiangmao |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xu Xiang Inventor after: Liu Xinhui Inventor before: Hu Lichun |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170830 Address after: Shuangtaizi District 124000 of Liaoning province Panjin Liaohe Street Qinghua community nine of the living area south of the 11 Building 2 unit 303 room Co-patentee after: Liu Xinhui Patentee after: Xu Xiang Address before: 510665 Guangdong city of Guangzhou province Tianhe District Software Park Building No. 59 Middle East block, Grand Building Room 501 Patentee before: Hu Lichun |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20181211 Address after: 364000 Longyan Economic and Technological Development Zone, Longyan City, Fujian Province, No. 6 Longgong Road, Cambridge Business District, Building 1, Building 3, No. 305 Patentee after: Longyan Rongchuang Information Technology Co., Ltd. Address before: 124000 Room 303, Unit 2, South 11 Building, Jiuhua Living Area, Qinghua Community, Liaohe Street, Shuangtaizi District, Panjin City, Liaoning Province Co-patentee before: Liu Xinhui Patentee before: Xu Xiang |
|
| TR01 | Transfer of patent right |