CN106441458A - 一种基于sim900a智能水环境远程检测装置 - Google Patents

一种基于sim900a智能水环境远程检测装置 Download PDF

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马俊
李红飞
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Abstract

一种基于SIM900A智能水环境远程检测装置，涉及水环境远程检测技术领域，其结构为：核心处理模块分别与太阳能供电模块、SIM900A通讯模块、通讯接口相连接，核心处理模块还分别与水面以下的模拟信号模块和水面以上的数字信号模块相连接，模拟信号模块和数字信号模块还与继电器电路相连接，继电器电路同时还与LED显示屏相连接，核心处理模块也与LED显示屏相连接。本发明的有益效果在于：将简单的单片机采集数据和远程移动通信传输模块结合在一起使用，能够实现水环境远程检测，为环境治理和人民的生产生活提供健康保障。

Description

一种基于SIM900A智能水环境远程检测装置
技术领域
本发明涉及水环境远程检测技术领域，具体涉及一种基于SIM900A智能水环境远程检测装置。
背景技术
水环境检测是环境监测工作中的主要工作之一，是准确、及时、全面地反映水质现状及发展趋势，为水环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据，对整个水环境保护、水污染控制以及维护水环境健康方面起着至关重要的作用。
随着我国人口的不断增加，以及城市数量与规模的迅速增加与扩张，水污染问题日益严重。水在人们日常生活、工业及农业生产发展中均是不可块少的。在地球水资源中海水约占97.3%，淡水仅占2.7%。淡水所占比例小，且大部分分布于地球南北极的冰川、冰盖中，可利用的淡水资源只有河流、淡水湖和地下水的一部分，不到总量的1%。例如三江源地区，长江总水量的25%，黄河总水量的49%和澜沧江（流出国后叫湄公河）总水量的15%都来自于三江源地区，使这里成为我国乃至亚洲的重要水源地，素有“江河源”、“中华水塔”、“亚洲水塔”之称。2014年两会期间就强调“可牺牲青海地区发展速度决不让三江源源头之水受到污染”
对工业用水来说，因工业生产用途不同对水质也有不同的要求。例如锅炉用水不能含有大量钙、镁的硫酸盐，否则锅炉里面将产生水垢，不但会耗费过多的燃料，而且也有可能引起锅炉爆炸；再如，冶金工厂中的冷却设备，对给水中悬浮物的含量有很严格的规定。因此，检测工业用水水质对预防工业用水影响产品质量或损害容器及管道具有重要意义。而且水与人体健康息息相关，但形形色色的的污染让水不在安全;
随着计算机应用的普及以及计算机技术的智能化，应用单片机做为主控核心配上前端传感器进行数据采集、处理和传输的系统被广泛应用，尤其近年来计算机应用技术在各个方面的广泛应用，将简单的单片机采集数据和远程移动通信传输模块结合在一起使用，是目前工程上一种流行趋势，这种技术的发展与广泛应用将会在环境信息测量和传输领域扮演越来越重要的角色。
发明内容
针对上述技术问题本发明提供了一种基于SIM900A智能水环境远程检测装置，其特征在于：核心处理模块分别与太阳能供电模块、SIM900A通讯模块、通讯接口相连接，核心处理模块还分别与水面以下的模拟信号模块和水面以上的数字信号模块相连接，模拟信号模块和数字信号模块还与继电器电路相连接，继电器电路同时还与LED显示屏相连接，核心处理模块也与LED显示屏相连接，所述模拟信号模块包括溶解氧传感器、浊度传感器、PH传感器和MQ-2传感器，所述数字信号模块包括温湿度传感器、水温传感器和光照传感器。
本发明的使用原理是：SIM900A智能水环境远程检测装置利用水面以下的模拟信号模块和数字信号模块及水面以上的模拟信号模块和数字信号模块、继电器电路模块、LED显示屏模块，设计研发了系统软硬件系统，设计了太阳能光伏供电电路，实现对水下的温度、PH值、浊度、溶解氧含量和空气的温度、湿度、烟雾、光照的数据实时采集和显示，系统开发了手机APP软件，用户可通过手机发送短信控制系统的开关和实时查询7个传感器检测水环境信息，并设置了报警值，当水环境信息超出设定范围是可以远程自动短信报警，使得用户随时随地的查询水环境的信息。
从现场采集各种传感器的输出信号，其中有四路模拟信号，三路数字信号，因为选择的核心处理模块为STC12C5A60S2，其本身具有A/D转换功能，无需格外的模数处理模块进行模数转换；该七路传感器输出的信号被核心处理器进行实时循环采集的同时会在显示模块中显示，结合SIM900A通信模块，系统能够与手机APP进行通信，将检测的数据传给手机，这使得控制人员可以实时的了解水域的各种参数情况。手机APP使用开发语言java开发，使用java me框架，用jdk1.7，IDE：MyEclipse2014 安卓版运行环境；生成的.apk文件适用安卓4.4.2且兼容低版本；具体开发实现：当点击按钮时，会产生一个点击事件，该事件的监听者将调用短信接口将begin(开始)、search(查询)、stop(停止)以短信发送到数据服务器，SIM900A接收到短信通过串口发送给单片机，单片机进行判断短信内容，当接收到search短信时，单片机自动读取用户手机号码并将各个传感器数据进行重新读取并发送给SIM900A，使其以短信形式将数据发送用户手机，数据服务器及时将数据传送回智能终端将其显示到页面上。SIM900A发送的数据格式将完全按照“数据，数据，”的格式发送。手机APP以’,’为断点分割各个数据，使其与数据名称一一对应显示在页面上；这样就减少了核心处理模块和手机APP对于短信内中汉字的处理程序。
在动态采集的数据过程中会时刻与预先设定好的报警界限值进行比较，当采集传感器数据超出预先设定的环境参数值范围时，则软件系统会自动进行短信报警提示。系统将采取分段检测的方式，每隔1个小时，系统会自动监测15分钟水环境信息；也可以由手机APP随时控制系统的通断；这样既保证了对水环境信息的检测的完整性，也能减少对能源的消耗。
本发明的有益效果在于：将简单的单片机采集数据和远程移动通信传输模块结合在一起使用，能够实现水环境远程检测，为环境治理和人民的生产生活提供健康保障。
附图说明
图1为本发明流程结构框图；
图2为STC-12最小系统和SIM900A电路图；
图3为水上传感器电路图；
图4为水下传感器电路图；
图5为 LCD显示模块电路图；
图6为电源模块和继电器控制模块电路图。
具体实施方式
实施例1：一种基于SIM900A智能水环境远程检测装置，其特征在于：核心处理模块分别与太阳能供电模块、SIM900A通讯模块、通讯接口相连接，核心处理模块还分别与水面以下的模拟信号模块和水面以上的数字信号模块相连接，模拟信号模块和数字信号模块还与继电器电路相连接，继电器电路同时还与LED显示屏相连接，核心处理模块也与LED显示屏相连接，所述水面以下的模拟信号模块包括溶解氧传感器、浊度传感器、PH传感器和MQ-2传感器，所述水面以上的数字信号模块包括温湿度传感器、水温传感器和光照传感器。
本发明不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本发明，因此，凡是采用本发明的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种基于SIM900A智能水环境远程检测装置，其特征在于：核心处理模块分别与太阳能供电模块、SIM900A通讯模块、通讯接口相连接，核心处理模块还分别与水面以下的模拟信号模块和水面以上的数字信号模块相连接，模拟信号模块和数字信号模块还与继电器电路相连接，继电器电路同时还与LED显示屏相连接，核心处理模块也与LED显示屏相连接，所述的模拟信号模块包括溶解氧传感器、浊度传感器、PH传感器和MQ-2传感器，所述的数字信号模块包括温湿度传感器、水温传感器和光照传感器。
CN201611151696.3A 2016-12-14 2016-12-14 一种基于sim900a智能水环境远程检测装置 Pending CN106441458A (zh)

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