CN105067787A - 一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水资源管理技术领域，涉及到一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统和方法。该系统包括现场测控站、移动终端和云计算服务平台；所述现场测控站设有均通过分析仪表与现场智能控制器相连的水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备；所述物移动终端具有数据通信模块和GPS定位模块；所述云计算服务平台采用云存储，实现海量数据分布式存储。与现有技术相比，本发明将水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备采集数据信息后，由分析仪表对数据信息进行简化处理，简化后的数据信息经过移动终端内软件进一步筛选，将超过阈值的数据信息上传到云计算服务平台，这样减少了整个系统的数据处理量，加快了监管效率。
Description
技术领域
本发明属于水资源管理技术领域，具体来说，涉及到一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统和方法。
背景技术
水资源的安全对人类的生存十分重要，受到污染的水体修复起来十分困难，不仅经济投入很大，技术上也有难度，时间周期也很长。当前，我国主要江河、湖泊水体的水质总体上呈恶化趋势，水资源监测任务十分繁重。为了适应水资源管理与保护工作发展的需求，亟须提高水资源监测技术的自动化、智能化、现代化以及管理制度化的水平。水资源管理系统以计算机技术、自动监控技术、无线传输技术为支撑，建立管理信息系统、地理信息系统、决策支持系统，实现对水位、水量、水质等参数的远程监测、传输和处理，可有效提高区域内水资源科学管理水平。
但目前也存在诸多问题，如：缺乏测控站点现场数据预处理能力，导致测控站点与数据中心之间通信次数和通信数据量大，增加了网络和数据中心服务器的工作负荷，降低了系统的整体性能；现场设备功能单一，缺乏对现场设备进行远程控制和设备状态监控的有效手段，只具备数据采集和发送的功能；数据中心需要处理海量数据，各级数据中心需要投入巨资购置服务器、网络设备，为保证安全，需要专门人员负责数据中心的安全；而且，不同级别区域的水资源管理都需要投入巨资建设这样的数据中心，建设成本非常高。
大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。海量水资源信息通过网络传输到云上，水资源信息云具有不会受限的存储空间，可为水资源信息深度集成应用提供超强的计算能力；水资源信息云可以为政府、行业的各级用户和社会公众提供业务应用、决策支持、信息公告和其它个性化信息服务；水资源信息云可以为各级用户提供基础设施、计算平台、服务软件和水资源基础数据。水资源信息可不受通信方式的限制，用户可通过移动设备、电脑、手机和其他通信终端获取信息。但目前，我国基于大数据的水资源管理系统较少。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统和方法。
本发明所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，所述系统包括现场测控站、移动终端和云计算服务平台；所述现场测控站设有均通过分析仪表与现场智能控制器相连的水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备；所述物移动终端具有数据通信模块和GPS定位模块；所述云计算服务平台采用云存储，实现海量数据分布式存储。
本发明所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，所述水质传感器包括温度传感器、PH值传感器、电导率传感器、溶解氧传感器和氯离子传感器。
本发明所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，所述现场智能控制器包括均与控制模块相连的存储模块、接口模块、无线通信模块和电源模块。
本发明所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，所述接口模块与移动终端和分析仪表相接；所述控制模块采用单片机C8051F120为核心处理器。
本发明所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，所述移动终端为智能手机或IPAD；所述移动终端还装有报警装置。
本发明所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，所述电导率传感器为将CondumaxCLS21D型电导率传感器的石墨电极在2%的红菇醛萜溶液煮沸8h后得到的产品。
一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的方法，所述方法具体为：水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备采集数据信息后，由分析仪表对数据信息进行处理，简化，简化后的数据信息在存储模块储存；移动终端通过控制模块实时调取数据信息，当有数据信息超过所设阈值后，报警装置发生报警，并将数据信息传送到云计算服务平台；云计算服务平台还能连接专家库，便于对问题进行分析。
一种用于基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统的电导率传感器，所述电导率传感器为将CondumaxCLS21D型电导率传感器的石墨电极在2%的红菇醛萜溶液煮沸8h后得到的产品。
与现有技术相比，本发明所述的基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统将水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备采集数据信息后，由分析仪表对数据信息进行简化处理，简化后的数据信息经过移动终端内软件进一步筛选，将超过阈值的数据信息上传到云计算服务平台，这样减少了整个系统的数据处理量，加快了监管效率。
附图说明
图1：基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明所述的基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统和方法做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，所述系统包括现场测控站、移动终端和云计算服务平台；所述现场测控站设有均通过分析仪表与现场智能控制器相连的水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备；所述物移动终端具有数据通信模块和GPS定位模块；所述云计算服务平台采用云存储，实现海量数据分布式存储。所述水质传感器包括温度传感器、PH值传感器、电导率传感器、溶解氧传感器和氯离子传感器。所述现场智能控制器包括均与控制模块相连的存储模块、接口模块、无线通信模块和电源模块。所述接口模块与移动终端和分析仪表相接；所述控制模块采用单片机C8051F120为核心处理器。所述移动终端为智能手机或IPAD；所述移动终端还装有报警装置。所述电导率传感器为CondumaxCLS21D型电导率传感器。
实施例2
一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，所述系统包括现场测控站、移动终端和云计算服务平台；所述现场测控站设有均通过分析仪表与现场智能控制器相连的水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备；所述物移动终端具有数据通信模块和GPS定位模块；所述云计算服务平台采用云存储，实现海量数据分布式存储。所述水质传感器包括温度传感器、PH值传感器、电导率传感器、溶解氧传感器和氯离子传感器。所述现场智能控制器包括均与控制模块相连的存储模块、接口模块、无线通信模块和电源模块。所述接口模块与移动终端和分析仪表相接；所述控制模块采用单片机C8051F120为核心处理器。所述移动终端为智能手机或IPAD；所述移动终端还装有报警装置。所述电导率传感器为将CondumaxCLS21D型电导率传感器的石墨电极在2%的红菇醛萜（8β,13-二羟基-小皮伞烷-5β-甲氧基γ-乙缩醛）溶液煮沸8h后得到的产品。采用石墨电极在2%的红菇醛萜溶液处理后，电导率传感器的灵敏度有所提高，由10μS/cm提升为2μS/cm。
操作时，水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备采集数据信息后，由分析仪表对数据信息进行处理，简化，简化后的数据信息在存储模块储存；移动终端通过控制模块实时调取数据信息，当有数据信息超过所设阈值后，报警装置发生报警，并将数据信息传送到云计算服务平台；云计算服务平台还能连接专家库，便于对问题进行分析。与现有技术相比，本发明所述的基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统将水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备采集数据信息后，由分析仪表对数据信息进行简化处理，简化后的数据信息经过移动终端内软件进一步筛选，将超过阈值的数据信息上传到云计算服务平台，这样减少了整个系统的数据处理量，加快了监管效率。
Claims (8)
1.一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，其特征在于，所述系统包括现场测控站、移动终端和云计算服务平台；所述现场测控站设有均通过分析仪表与现场智能控制器相连的水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备；所述物移动终端具有数据通信模块和GPS定位模块；所述云计算服务平台采用云存储，实现海量数据分布式存储。
2.根据权利要求1所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，其特征在于，所述水质传感器包括温度传感器、PH值传感器、电导率传感器、溶解氧传感器和氯离子传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，其特征在于，所述现场智能控制器包括均与控制模块相连的存储模块、接口模块、无线通信模块和电源模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，其特征在于，所述接口模块与移动终端和分析仪表相接；所述控制模块采用单片机C8051F120为核心处理器。
5.根据权利要求1所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，其特征在于，所述移动终端为智能手机或IPAD；所述移动终端还装有报警装置。
6.根据权利要求1所述的一种基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统，其特征在于，所述电导率传感器为将CondumaxCLS21D型电导率传感器的石墨电极在2%的红菇醛萜溶液煮沸8h后得到的产品。
7.根据权利要求5所述系统实现水资源监控的方法，其特征在于，所述方法具体为：水位计、水流量计、水质传感器和视频监测设备采集数据信息后，由分析仪表对数据信息进行处理，简化，简化后的数据信息在存储模块储存；移动终端通过控制模块实时调取数据信息，当有数据信息超过所设阈值后，报警装置发生报警，并将数据信息传送到云计算服务平台；云计算服务平台还能连接专家库，便于对问题进行分析。
8.一种用于基于大容量数据流分析实现水资源监控的系统的电导率传感器，其特征在于，所述电导率传感器为将CondumaxCLS21D型电导率传感器的石墨电极在2%的红菇醛萜溶液煮沸8h后得到的产品。
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