CN106560711B - 饮用水水源监测预警系统及方法 - Google Patents
饮用水水源监测预警系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106560711B CN106560711B CN201610682733.7A CN201610682733A CN106560711B CN 106560711 B CN106560711 B CN 106560711B CN 201610682733 A CN201610682733 A CN 201610682733A CN 106560711 B CN106560711 B CN 106560711B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensor
- sensor group
- water source
- drinking water
- warning system
- 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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/1813—Water specific cations in water, e.g. heavy metals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/182—Water specific anions in water
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种饮用水水源监测预警系统,包括设于水源处的壳体、设于壳体内的处理器、无线发射器、存储器和GPS定位仪,还包括计算机和与计算机电连接的无线接收器;壳体上设有上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组,上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组均包括溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器。本发明具有检测灵敏度高,准确性好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及水质检测技术领域,尤其是涉及一种检测灵敏度高,准确性好的饮用水水源监测预警系统及方法。
背景技术
通常的水质监测方法只能定点监测,而水源地流域是大面积的,无法进行综合有效的评估监测;
针对全天候监测的传感器,目前的传感器信号分析方法有很大的不足,针对检测得到的海量检测数据,缺乏有效的特征分析方法;
目前的监测方法中,存在传感器综合检测信息的利用度不高的问题。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的监测方法监测范围有限,传感器综合检测信息的利用度不高的不足,提供了一种检测灵敏度高,准确性好的饮用水水源监测预警系统及方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种饮用水水源监测预警系统,包括设于水源处的壳体、设于壳体内的处理器、无线发射器、存储器和GPS定位仪,还包括计算机和与计算机电连接的无线接收器;
壳体上设有上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组,上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组均包括溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器;
处理器分别与无线发射器、存储器、GPS定位仪电连接,处理器分别与各个传感器组的溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器电连接。
本发明的各个传感器分别设于水源处的上层、中层及底层,可以全面的检测不同深度处的水质参数,从而使检测的信号更加均匀、准确,溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器可以全面测量水源地的水质,处理器控制无线发射器发送检测信号,无线接收器接收检测信号,计算机对检测信号进行处理并做出水质判断。
作为优选,所述壳体上设有3个筒状金属网,上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组分别位于3个筒状金属网中。
作为优选,3个金属网内均侧设有毛刷,壳体内设有3个用于带动毛刷沿金属网内周面转动的毛刷电机,3个毛刷电机均与处理器电连接。
作为优选,壳体呈竖筒状,壳体周围设有若干条警示杆。
一种饮用水水源监测预警系统的方法,包括如下步骤:
(5-1)各个传感器组的溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器分别检测溶解氧、水温、PH值、氨氮含量、磷酸盐含量和浊度;
(5-2)处理器控制无线发射器发送各个传感器组的检测信号,无线接收器接收检测信号,计算机计算每种传感器的平均检测信号;
(5-3)对每个传感器的平均检测信号均进行如下处理:
对于平均检测信号中的每个时刻t,计算机计算t-T时刻至t时刻的电压幅度均值VU(t)、电压幅度最大值MA(t)和电压幅度最小值MI(t);
设定
其中,
设定溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器的V(t)分别为Vs1(t)、Vs2(t)、Vs3(t)、Vs4(t)、Vs5(t)和Vs6(t);
(5-4)利用公式计算综合判断指标Eva(t);
当Eva(t)≥R1的时候,计算机做出当前时刻水质良好的判断;
当R1>Eva(t)≥R2,计算机做出当前时刻水质中性的判断;
当Eva(t)<R2,计算机做出当前时刻水质差的判断。
作为优选,处理器控制无线发射器发射GPS定位仪检测的位置信息,计算机将位置信息与水质判断结果关联。
作为优选,饮用水水源监测预警系统的壳体上设有3个筒状金属网,上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组分别位于3个筒状金属网中;3个金属网内均侧设有毛刷,壳体内设有3个用于带动毛刷沿金属网内周面转动的毛刷电机,3个毛刷电机均与处理器电连接;步骤(5-2)还包括如下步骤:
处理器控制毛刷电机带动毛刷刷除金属网内周面的杂物及污垢。
作为优选,R1为4至5;R2为0.9至1.2。
因此,本发明具有如下有益效果:检测灵敏度高,准确性好,监测范围广。
附图说明
图1是本发明的一种原理框图;
图2是本发明的一种流程图。
图中:处理器2、无线发射器3、存储器4、GPS定位仪5、计算机6、无线接收器7、溶解氧传感器11、温度传感器12、pH值传感器13、氨氮传感器14、磷酸盐传感器15、浊度传感器16、毛刷电机202。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1所示的实施例是一种饮用水水源监测预警系统,包括设于水源处的壳体、设于壳体内的处理器2、无线发射器3、存储器4和GPS定位仪5,还包括计算机6和与计算机电连接的无线接收器7;
壳体上设有上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组,上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组均包括溶解氧传感器11、温度传感器12、pH值传感器13、氨氮传感器14、磷酸盐传感器15和浊度传感器16;
处理器分别与无线发射器、存储器、GPS定位仪电连接,处理器分别与各个传感器组的溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器电连接。
壳体上设有3个筒状金属网,上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组分别位于3个筒状金属网中。
3个金属网内均侧设有毛刷,壳体内设有3个用于带动毛刷沿金属网内周面转动的毛刷电机202,3个毛刷电机均与处理器电连接。壳体周围设有6条警示杆。
如图2所示的一种饮用水水源监测预警系统的方法,包括如下步骤:
步骤100,各个传感器检测水质参数
各个传感器组的溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器分别检测溶解氧、水温、pH值、氨氮含量、磷酸盐含量和浊度;处理器控制毛刷电机带动毛刷刷除金属网内周面的杂物及污垢。
步骤200,计算平均检测信号
处理器控制无线发射器发送各个传感器组的检测信号,无线接收器接收检测信号,计算机计算每种传感器的平均检测信号;
步骤300,对每个传感器的平均检测信号均进行如下处理:
对于平均检测信号中的每个时刻t,计算机计算t-T时刻至t时刻的电压幅度均值VU(t)、电压幅度最大值MA(t)和电压幅度最小值MI(t);
设定
其中,
设定溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器的V(t)分别为Vs1(t)、Vs2(t)、Vs3(t)、Vs4(t)、Vs5(t)和Vs6(t);
步骤400,水质判断
利用公式计算综合判断指标Eva(t);
当Eva(t)≥4.27的时候,计算机做出当前时刻水质良好的判断;
当4.27>Eva(t)≥1.09,计算机做出当前时刻水质中性的判断;
当Eva(t)<1.09,计算机做出当前时刻水质差的判断。
处理器控制无线发射器发射GPS定位仪检测的位置信息,计算机将位置信息与水质判断结果关联。
应理解,本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种基于饮用水水源监测预警系统的方法,饮用水水源监测预警系统包括设于水源处的壳体、设于壳体内的处理器(2)、无线发射器(3)、存储器(4)和GPS定位仪(5),还包括计算机(6)和与计算机电连接的无线接收器(7);
壳体上设有上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组,上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组均包括溶解氧传感器(11)、温度传感器(12)、pH值传感器(13)、氨氮传感器(14)、磷酸盐传感器(15)和浊度传感器(16);
处理器分别与无线发射器、存储器、GPS定位仪电连接,处理器分别与各个传感器组的溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器电连接;
其特征是,包括如下步骤:
(1-1)各个传感器组的溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器分别检测溶解氧、水温、PH值、氨氮含量、磷酸盐含量和浊度;
(1-2)处理器控制无线发射器发送各个传感器组的检测信号,无线接收器接收检测信号,计算机计算每种传感器的平均检测信号;
(1-3)对每个传感器的平均检测信号均进行如下处理:
对于平均检测信号中的每个时刻t,计算机计算t-T时刻至t时刻的电压幅度均值VU(t)、电压幅度最大值MA(t)和电压幅度最小值MI(t);
设定
其中,
设定溶解氧传感器、温度传感器、pH值传感器、氨氮传感器、磷酸盐传感器和浊度传感器的V(t)分别为Vs1(t)、Vs2(t)、Vs3(t)、Vs4(t)、Vs5(t)和Vs6(t);
(1-4)利用公式计算综合判断指标Eva(t);
当Eva(t)≥R1的时候,计算机做出当前时刻水质良好的判断;
当R1>Eva(t)≥R2,计算机做出当前时刻水质中性的判断;
当Eva(t)<R2,计算机做出当前时刻水质差的判断。
2.根据权利要求1所述的基于饮用水水源监测预警系统的方法,其特征是,所述壳体上设有3个筒状金属网,上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组分别位于3个筒状金属网中。
3.根据权利要求2所述的基于饮用水水源监测预警系统的方法,其特征是,3个金属网内均侧设有毛刷,壳体内设有3个用于带动毛刷沿金属网内周面转动的毛刷电机(202),3个毛刷电机均与处理器电连接。
4.根据权利要求1所述的基于饮用水水源监测预警系统的方法,其特征是,壳体呈竖筒状,壳体周围设有若干条警示杆。
5.根据权利要求1所述的基于饮用水水源监测预警系统的方法,其特征是,处理器控制无线发射器发射GPS定位仪检测的位置信息,计算机将位置信息与水质判断结果关联。
6.根据权利要求1所述的基于饮用水水源监测预警系统的方法,饮用水水源监测预警系统的壳体上设有3个筒状金属网,上层传感器组、中层传感器组和底层传感器组分别位于3个筒状金属网中;3个金属网内均侧设有毛刷,壳体内设有3个用于带动毛刷沿金属网内周面转动的毛刷电机,3个毛刷电机均与处理器电连接;其特征是,步骤(1-2)还包括如下步骤:
处理器控制毛刷电机带动毛刷刷除金属网内周面的杂物及污垢。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的基于饮用水水源监测预警系统的方法,其特征是,R1为4至5;R2为0.9至1.2。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610682733.7A CN106560711B (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 饮用水水源监测预警系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610682733.7A CN106560711B (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 饮用水水源监测预警系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106560711A CN106560711A (zh) | 2017-04-12 |
CN106560711B true CN106560711B (zh) | 2018-12-14 |
Family
ID=58485666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610682733.7A Active CN106560711B (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 饮用水水源监测预警系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106560711B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112924636A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-08 | 重庆大学 | 水质监测装置和方法 |
CN113982565A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-28 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 基于对射光纤式浊度传感器的泥浆液面识别装置和方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002074694A3 (en) * | 2001-03-16 | 2003-02-13 | Ewatertek Inc | System and method for monitoring water quality and transmitting water quality data |
JP2004163123A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水質監視装置 |
CN102053139A (zh) * | 2009-10-27 | 2011-05-11 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种实时的多参数远程水质监测系统和方法 |
CN103630662A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-12 | 天津孚感科技有限公司 | 一种单总线结构的水域监测装置 |
CN203630123U (zh) * | 2013-12-13 | 2014-06-04 | 天津孚感科技有限公司 | 一种水域监测装置 |
CN204307850U (zh) * | 2014-12-10 | 2015-05-06 | 安徽合胜通信科技有限公司 | 在线式水质传感器自动清洗装置 |
CN104991045A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-21 | 中山欧麦克仪器设备有限公司 | 一种无线输出的在线式水质五参数分析仪 |
CN205067482U (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-02 | 石文颖 | 一种饮用水源检测统计仪 |
CN105403677A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-03-16 | 常州市金坛区水产技术指导站 | 水产养殖物联网在线监测系统中浮动式水质检测装置 |
CN205210073U (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-04 | 江苏亚维检测技术服务有限公司 | 一种水质检测仪 |
-
2016
- 2016-08-17 CN CN201610682733.7A patent/CN106560711B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002074694A3 (en) * | 2001-03-16 | 2003-02-13 | Ewatertek Inc | System and method for monitoring water quality and transmitting water quality data |
JP2004163123A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水質監視装置 |
CN102053139A (zh) * | 2009-10-27 | 2011-05-11 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种实时的多参数远程水质监测系统和方法 |
CN103630662A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-12 | 天津孚感科技有限公司 | 一种单总线结构的水域监测装置 |
CN203630123U (zh) * | 2013-12-13 | 2014-06-04 | 天津孚感科技有限公司 | 一种水域监测装置 |
CN204307850U (zh) * | 2014-12-10 | 2015-05-06 | 安徽合胜通信科技有限公司 | 在线式水质传感器自动清洗装置 |
CN104991045A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-21 | 中山欧麦克仪器设备有限公司 | 一种无线输出的在线式水质五参数分析仪 |
CN105403677A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-03-16 | 常州市金坛区水产技术指导站 | 水产养殖物联网在线监测系统中浮动式水质检测装置 |
CN205067482U (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-02 | 石文颖 | 一种饮用水源检测统计仪 |
CN205210073U (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-04 | 江苏亚维检测技术服务有限公司 | 一种水质检测仪 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106560711A (zh) | 2017-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1646344B (zh) | 用于预防晕动病的方法以及用于检测并发信号告知可能使人昏晕的运动的设备 | |
CN104039293B (zh) | 一种视障人士与盲人的电子助行器 | |
CN106560709B (zh) | 突发水质污染源追溯系统及方法 | |
CN204087518U (zh) | 一种停车场车位探测装置 | |
CN104183155A (zh) | 一种停车场车位探测装置及探测方法 | |
RU2010121230A (ru) | Подводная измерительная система | |
CN106560711B (zh) | 饮用水水源监测预警系统及方法 | |
CN108204848A (zh) | 一种水位和径流量数据采集和处理系统及方法 | |
CN108682177A (zh) | 采用多传感器的车位探测器及控制方法 | |
CN104407040A (zh) | 一种土壤重金属离子浓度自动检测及修复系统 | |
CN106560712B (zh) | 河道水质监测预警系统及方法 | |
Fritz et al. | Field comparison of two soil electrical conductivity measurement systems | |
CN106560713B (zh) | 大型养猪场处理后的污水水质监测方法 | |
US6980484B2 (en) | Fish finding device and method for detecting and distinguishing marine life from a sonar reflected marker | |
CN116311775B (zh) | 一种穿戴式近电报警设备及监控系统 | |
CN207181393U (zh) | 一种水质监测装置 | |
CN106560710B (zh) | 基于改进的3v模型的水质监测系统及方法 | |
CN104407041A (zh) | 一种土壤重金属离子浓度自动检测及修复方法 | |
CN104251677A (zh) | 网目检测装置及控制方法 | |
CN109405933B (zh) | 一种回声测深仪远程在线计量系统及其计量方法 | |
CN110136373B (zh) | 土壤传感器的防盗报警方法、装置及系统 | |
CN106596637B (zh) | 基于3v算法的养殖场污水水质等级判断方法 | |
CN106556682A (zh) | 养殖场废水处理效果实时监测方法 | |
CN209342190U (zh) | 一种水量监测装置 | |
CN110368273A (zh) | 一种便携式智能导盲装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |