CN106681130A - 一种水质监测巡视智能手表及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水质监测巡视智能手表及使用方法，所述水质监测巡视智能手表包括微处理器、环境检测模块、液晶模块、微型蜂鸣器、窄带物联网模块、蓝牙BLE模块、USB接口、模式键、切换键、控制键、锂电池、时钟芯片；所述水质监测巡视智能手表具备常见的时间日期的手表基本功能，同时具备基于低功耗窄带物联网和低功耗BLE蓝牙的水质监测功能。所述窄带物联网模块是低功耗的且远距离通讯的NB‑IoT通讯模块；所述水质监测巡视智能手表的监测数据信息和位置信息通过所述的NB‑IoT通讯模块传输到远程管理平台。设备小巧，携带方便，技术思路新颖且市场前景广阔。

Description

一种水质监测巡视智能手表及使用方法

技术领域

本发明涉及水质监测与智能手表技术领域，特别是一种水质监测巡视智能手表及使用方法。

背景技术

传统的智能手表不具备水质监测和现场巡视签到功能，而水质监测通常使用人工采集实验、在线实时监测或半人工手持表监测方式。通过人工采集并带回实验室检测的方式相对比较老旧，费时费力，而且针对溶解氧等重要的水质参数的监测，这种方式监测结果很不靠谱，失去参考价值。通过在线实时监测是目前比较推崇的方式，但这种方式由于传感器技术的原因，其监测数据在长期工作后需要不断修正才有参考价值，且传感器需要定期清洗；通过半人工手持表监测是比较普遍的一种方式，特别是在水产养殖的水质监测领域，这种方式相对方便，但只能检测定点定时的数据，无法形成数据趋势。如果通过配备功能完整的在线水质监测主机，结合半人工的便携式装置监测，形成通讯互动和数据补偿 ，而且便携式装置不是一个携带相对不太方便的手持式监测仪，而是一个智能手表，这种创新的思路比较新颖。

而通常的现场巡视签到一般靠信任、纸质签名、签到器等方式实现，增加了成本也不够智能，如果是在水产养殖领域，现场巡视相当重要，出现工作人员工作懈怠时，异常情况没有及时发现和及时处理，造成的后果是很严重的。

发明内容

本发明针对上述技术问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种能够现场自动巡视签到、具备基于窄带物联网的水质监测功能的智能手表及使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：所述水质监测巡视智能手表包括微处理器、环境检测模块、液晶模块、微型蜂鸣器、窄带物联网模块、蓝牙BLE模块、USB接口、模式键、切换键、控制键、锂电池、时钟芯片；所述水质监测巡视智能手表具备常见的时间日期的手表基本功能，同时具备基于低功耗窄带物联网和低功耗BLE蓝牙的水质监测功能。

进一步的，所述窄带物联网模块是低功耗的且远距离通讯的NB-IoT通讯模块；所述水质监测巡视智能手表的监测数据信息和位置信息通过所述的NB-IoT通讯模块传输到远程管理平台。

进一步的，所述液晶模块是低功耗的具备背光功能的LCD模块，所述LCD模块的背光颜色效果可配置，默认配置有白、蓝、绿、红四种颜色的背光，对应所述水质监测巡视智能手表的四种工作模式。

进一步的，所述模式键用于切换所述水质监测巡视智能手表的工作模式，默认是在普通手表模式，此时所述液晶模块显示时间和日期且其背光启动时是白色的；轻按一次所述模式键，所述水质监测巡视智能手表切换到自动监测模式，此时所述液晶模块显示监测值和采集时间且背光启动时是蓝色的，同时当所述蓝牙BLE模块与现场的监测主机连接时，所述水质监测巡视智能手表在后台定期查询监测数据，并通过所述窄带物联网模块上传至远程管理平台；再轻按一次所述模式键，所述水质监测巡视智能手表切换至巡视模式，此时所述液晶模块显示监测值、采集时间、巡视时间和塘口信息且背光启动时是绿色的，此模式要求工作人员配带所述水质监测巡视智能手表在指定巡视区间来回巡视，所述蓝牙BLE模块会与不同塘口的监测主机自动连接，并通过所述窄带物联网模块上传相关巡视数据、时间信息及位置信息至远程管理平台；再轻按一次所述模式键，所述水质监测巡视智能手表切换至控制模式，此模式可以控制与现场监测主机相连的增氧机装置的启动或停止，此时所述液晶模块显示所述增氧机装置的控制状态且背光启动时是红色的；再轻按一次所述模式键，回到普通手表模式。

进一步的，轻按所述模式键、所述切换键、所述控制键后所述液晶模块的背光会启动并保持30秒；所述水质监测巡视智能手表的工作模式处于巡视模式或控制模式时，通过所述切换键切换监测参数或控制参数的信息；所述水质监测巡视智能手表的工作模式处于控制模式时，轻按所述控制键控制所述增氧机装置的启动或停止。

进一步的，所述模式键和所述切换键的按钮凸出手表外框一定位置，所述控制键凹进手表外框与手表外框平，防止误操作。

进一步的，所述环境检测模块是一种可以监测空气大气压力和环境温度的传感器模块，所述微处理通过所述环境检测模块的采集值对现场监测主机的采集值进行温度和压力的算法补偿。

进一步的，所述微型蜂鸣器具备定时提醒和监测数据超限提醒功能。

进一步的，所述水质监测巡视智能手表还包括所述锂电池及相关充电电路，所述锂电池通过所述USB接口充电。。

一种水质监测巡视智能手表的使用方法，按以下步骤进行：

（1）平常智能手表处于普通手表模式显示时间时期信息；

（2）配带此智能手表的工作人员处于监测现场时，通过模式键或者通过与现场监测主机蓝牙自动配对方式切换到自动监测模式，定期采集相关水质监测信息和环境监测信息，经过算法补偿、对比修正后通过窄带物联网通讯模块上传相关信息至远程平台；

（3）到巡视时间点时，工作人员必须配带此智能手表到监测现场，并通过模式键切换到巡视模式，在与现场监测主机蓝牙配对成功后完成此监测点的巡视签到，在完成水质监测数据信息查看与分析后，进入下一个巡视点，直到完成全部巡视点的巡视签到；

（4）工作人员在现场发现有需要开启增氧机装置的情况时，通过模式键切换到控制模式，再通过切换键选择对应的增氧机装置，然后按下控制键启动与监测主机相连接的增氧机装置，必要时再按一次控制键停止所述增氧机装置；

（5）工作人员完成监测或巡视工作后，离开现场，智能手表自动切换回普通手表模式，如果此前有开启增氧机装置，所述增氧机装置继续保持开启状态，直到工作人员回到现场关闭或者通过平台远程关闭。

与现有的技术相比，本发明具有以下有益效果：采用智能手表方式完成巡视和水质监测两个功能，设备小巧，携带方便，日常也可以当普通手表使用，接受度高；通过蓝牙配对自动完成监测点巡视的签到，省时省力、方便快捷；通过获取监测主机采集的水质监测数据与自身采集的环境参数做对比和算法补偿，能及时发现在线监测主机对应传感器的当前工作状态，是否需要维护或清洗，既方便又靠谱；通过窄带物联网无线通讯技术，可定期或实时将监测数据长距离传输到远程管理平台；可以通过手表一键控制打开或者关闭增氧机装置，管理方便。

本发明的水质监测巡视智能手表，技术实现方便，市场前景广阔。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的电路实现示意图。

图1中：1-微处理器，2-环境检测模块，3-液晶模块，4-微型蜂鸣器，5-窄带物联网模块，6-蓝牙BLE模块，7-USB接口，8-模式键，9-切换键，10-控制键，11-锂电池，12-时钟芯片。

具体实施方式

下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他形式的附图。

如图1所示，所述水质监测巡视智能手表包括微处理器1、环境检测模块2、液晶模块3、微型蜂鸣器4、窄带物联网模块5、蓝牙BLE模块6、USB接口7、模式键8、切换键9、控制键10、锂电池11、时钟芯片12；所述水质监测巡视智能手表具备常见的时间日期的手表基本功能，同时具备基于低功耗窄带物联网和低功耗BLE蓝牙的水质监测功能。

在本实施例中，所述窄带物联网模块5是低功耗的且远距离通讯的NB-IoT通讯模块；所述水质监测巡视智能手表的监测数据信息和位置信息通过所述的NB-IoT通讯模块传输到远程管理平台。

在本实施例中，所述液晶模块3是低功耗的具备背光功能的LCD模块，所述LCD模块的背光颜色效果可配置，默认配置有白、蓝、绿、红四种颜色的背光，对应所述水质监测巡视智能手表的四种工作模式。

在本实施例中，所述模式键8用于切换所述水质监测巡视智能手表的工作模式，默认是在普通手表模式，此时所述液晶模块3显示时间和日期且其背光启动时是白色的；轻按一次所述模式键8，所述水质监测巡视智能手表切换到自动监测模式，此时所述液晶模块3显示监测值和采集时间且背光启动时是蓝色的，同时当所述蓝牙BLE模块6与现场的监测主机连接时，所述水质监测巡视智能手表在后台定期查询监测数据，并通过所述窄带物联网模块5上传至远程管理平台；再轻按一次所述模式键8，所述水质监测巡视智能手表切换至巡视模式，此时所述液晶模块3显示监测值、采集时间、巡视时间和塘口信息且背光启动时是绿色的，此模式要求工作人员配带所述水质监测巡视智能手表在指定巡视区间来回巡视，所述蓝牙BLE模块6会与不同塘口的监测主机自动连接，并通过所述窄带物联网模块5上传相关巡视数据、时间信息及位置信息至远程管理平台；再轻按一次所述模式键8，所述水质监测巡视智能手表切换至控制模式，此模式可以控制与现场监测主机相连的增氧机装置的启动或停止，此时所述液晶模块3显示所述增氧机装置的控制状态且背光启动时是红色的；再轻按一次所述模式键8，回到普通手表模式。

在本实施例中，轻按所述模式键8、所述切换键9、所述控制键10后所述液晶模块的背光会启动并保持30秒；所述水质监测巡视智能手表的工作模式处于巡视模式或控制模式时，通过所述切换键9切换监测参数或控制参数的信息；所述水质监测巡视智能手表的工作模式处于控制模式时，轻按所述控制键10控制所述增氧机装置的启动或停止。

在本实施例中，所述模式键8和所述切换键9的按钮凸出手表外框一定位置，所述控制键10凹进手表外框与手表外框平，防止误操作。

在本实施例中，所述环境检测模块2是一种可以监测空气大气压力和环境温度的传感器模块，所述微处理1通过所述环境检测模块2的采集值对现场监测主机的采集值进行温度和压力的算法补偿。

在本实施例中，所述微型蜂鸣器4具备定时提醒和监测数据超限提醒功能。

在本实施例中，所述水质监测巡视智能手表还包括所述锂电池11及相关充电电路，所述锂电池11通过所述USB接口7充电。。

一种水质监测巡视智能手表的使用方法，按以下步骤进行：

（1）平常智能手表处于普通手表模式显示时间时期信息；

（2）配带此智能手表的工作人员处于监测现场时，通过模式键或者通过与现场监测主机蓝牙自动配对方式切换到自动监测模式，定期采集相关水质监测信息和环境监测信息，经过算法补偿、对比修正后通过窄带物联网通讯模块上传相关信息至远程平台；

（3）到巡视时间点时，工作人员必须配带此智能手表到监测现场，并通过模式键切换到巡视模式，在与现场监测主机蓝牙配对成功后完成此监测点的巡视签到，在完成水质监测数据信息查看与分析后，进入下一个巡视点，直到完成全部巡视点的巡视签到；

（4）工作人员在现场发现有需要开启增氧机装置的情况时，通过模式键切换到控制模式，再通过切换键选择对应的增氧机装置，然后按下控制键启动与监测主机相连接的增氧机装置，必要时再按一次控制键停止所述增氧机装置；

（5）工作人员完成监测或巡视工作后，离开现场，智能手表自动切换回普通手表模式，如果此前有开启增氧机装置，所述增氧机装置继续保持开启状态，直到工作人员回到现场关闭或者通过平台远程关闭。

在本实施例中，本发明通过蓝牙配对自动完成监测点巡视的签到，省时省力、方便快捷；通过获取监测主机采集的水质监测数据与自身采集的环境参数做对比和算法补偿，能及时发现在线监测主机对应传感器的当前工作状态，数据偏离正常范围太多，可能是传感器需要维护或清洗，既方便又靠谱；通过窄带物联网无线通讯技术，可定期或实时将监测数据长距离传输到远程管理平台；可以通过手表一键控制打开或者关闭增氧机装置，管理方便。

本发明采用智能手表方式完成巡视和水质监测两个功能，设备小巧，携带方便，日常也可以当普通手表使用，接受度高，技术实现方便，市场前景广阔。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的水质监测巡视智能手表及使用方法，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种水质监测巡视智能手表，其特征在于：所述水质监测巡视智能手表包括微处理器、环境检测模块、液晶模块、微型蜂鸣器、窄带物联网模块、蓝牙BLE模块、USB接口、模式键、切换键、控制键、锂电池、时钟芯片；所述水质监测巡视智能手表具备常见的时间日期的手表基本功能，同时具备基于低功耗窄带物联网和低功耗BLE蓝牙的水质监测功能。

2.根据权利要求1所述的一种水质监测巡视智能手表，其特征在于：所述窄带物联网模块是低功耗的且远距离通讯的NB-IoT通讯模块；所述水质监测巡视智能手表的监测数据信息和位置信息通过所述的NB-IoT通讯模块传输到远程管理平台。

3.根据权利要求1所述的一种水质监测巡视智能手表，其特征在于：所述液晶模块是低功耗的具备背光功能的LCD模块，所述LCD模块的背光颜色效果可配置，默认配置有白、蓝、绿、红四种颜色的背光，对应所述水质监测巡视智能手表的四种工作模式。

4.根据权利要求1-3所述的一种水质监测巡视智能手表，其特征在于：所述模式键用于切换所述水质监测巡视智能手表的工作模式，默认是在普通手表模式，此时所述液晶模块显示时间和日期且其背光启动时是白色的；轻按一次所述模式键，所述水质监测巡视智能手表切换到自动监测模式，此时所述液晶模块显示监测值和采集时间且背光启动时是蓝色的，同时当所述蓝牙BLE模块与现场的监测主机连接时，所述水质监测巡视智能手表在后台定期查询监测数据，并通过所述窄带物联网模块上传至远程管理平台；再轻按一次所述模式键，所述水质监测巡视智能手表切换至巡视模式，此时所述液晶模块显示监测值、采集时间、巡视时间和塘口信息且背光启动时是绿色的，此模式要求工作人员配带所述水质监测巡视智能手表在指定巡视区间来回巡视，所述蓝牙BLE模块会与不同塘口的监测主机自动连接，并通过所述窄带物联网模块上传相关巡视数据、时间信息及位置信息至远程管理平台；再轻按一次所述模式键，所述水质监测巡视智能手表切换至控制模式，此模式可以控制与现场监测主机相连的增氧机装置的启动或停止，此时所述液晶模块显示所述增氧机装置的控制状态且背光启动时是红色的；再轻按一次所述模式键，回到普通手表模式。

5.根据权利要求1-4所述的一种水质监测巡视智能手表，其特征在于：轻按所述模式键、所述切换键、所述控制键后所述液晶模块的背光会启动并保持30秒；所述水质监测巡视智能手表的工作模式处于巡视模式或控制模式时，通过所述切换键切换监测参数或控制参数的信息；所述水质监测巡视智能手表的工作模式处于控制模式时，轻按所述控制键控制所述增氧机装置的启动或停止。

6.根据权利要求1所述的一种水质监测巡视智能手表，其特征在于：所述模式键和所述切换键的按钮凸出手表外框一定位置，所述控制键凹进手表外框与手表外框平，防止误操作。

7.根据权利要求1所述的一种水质监测巡视智能手表，其特征在于：所述环境检测模块是一种可以监测空气大气压力和环境温度的传感器模块，所述微处理通过所述环境检测模块的采集值对现场监测主机的采集值进行温度和压力的算法补偿。

8.根据权利要求1所述的一种水质监测巡视智能手表，其特征在于：所述微型蜂鸣器具备定时提醒和监测数据超限提醒功能。

9.根据权利要求1所述的一种水质监测巡视智能手表，其特征在于：所述水质监测巡视智能手表还包括所述锂电池及相关充电电路，所述锂电池通过所述USB接口充电。

10.一种水质监测巡视智能手表的使用方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）平常智能手表处于普通手表模式显示时间时期信息；

（2）配带此智能手表的工作人员处于监测现场时，通过模式键或者通过与现场监测主机蓝牙自动配对方式切换到自动监测模式，定期采集相关水质监测信息和环境监测信息，经过算法补偿、对比修正后通过窄带物联网通讯模块上传相关信息至远程平台；

（3）到巡视时间点时，工作人员必须配带此智能手表到监测现场，并通过模式键切换到巡视模式，在与现场监测主机蓝牙配对成功后完成此监测点的巡视签到，在完成水质监测数据信息查看与分析后，进入下一个巡视点，直到完成全部巡视点的巡视签到；

（4）工作人员在现场发现有需要开启增氧机装置的情况时，通过模式键切换到控制模式，再通过切换键选择对应的增氧机装置，然后按下控制键启动与监测主机相连接的增氧机装置，必要时再按一次控制键停止所述增氧机装置；

（5）工作人员完成监测或巡视工作后，离开现场，智能手表自动切换回普通手表模式，如果此前有开启增氧机装置，所述增氧机装置继续保持开启状态，直到工作人员回到现场关闭或者通过平台远程关闭。