CN107356719A - 一种水文环境检测即时监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水文监测技术领域，且公开了一种水文环境检测即时监控系统，包括单片机，单片机的输入端电连接有A/D转换器一的输出端，A/D转换器一的输入端电连接有信号放大器的输出端，信号放大器的输入端电连接有有害气体检测模块的输出端，信号放大器的输入端电连接有湿度检测模块的输出端，信号放大器的输入端电连接有噪声检测模块的输出端，信号放大器的输入端电连接有热敏检测模块的输出端。该水文环境检测即时监控系统，通过设置水上环境检测单元和水下环境检测单元，实现对监控区域内水的溶解氧、PH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制，从而保证了该水文环境检测即时监控系统的实用性。

Description

一种水文环境检测即时监控系统
技术领域
本发明涉及水文监测技术领域，具体为一种水文环境检测即时监控系统。
背景技术
为了预测水质变化趋势，及时调整水质，水文工作人员每天要多次测定温度、PH值，溶解氧以及氨氮等水质指标。水文环境检测具有监测点数量多、监测时间长、监测情况复杂等特点。国内用于水文环境监控一般都是离线式的实验室检测方式，需要取样，检测结果反馈周期长，更不能根据结果自动进行水质调节，难以保证水文环境的安全。另外，对于水文周边环境也需要进行环境感知与监控，从而可以预防因空气污染、噪音污染以及温差大幅变化而带来的环境问题。但是，目前国内用于水文环境检测的监控系统不够完善，不能实时对发生的环境问题进行第一时间的应对，为此，我们提出了一种水文环境检测即时监控系统来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种水文环境检测即时监控系统，具备对水文环境进行即时监控的优点，解决了现有系统实用性较差的问题。(二)技术方案
为实现上述对水文环境进行即时监控的目的，本发明提供如下技术方案：一种水文环境检测即时监控系统，包括单片机，所述单片机的输入端电连接有A/D转换器一的输出端，所述A/D转换器一的输入端电连接有信号放大器的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有有害气体检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有湿度检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有噪声检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有热敏检测模块的输出端，所述有害气体检测模块、湿度检测模块、噪声检测模块以及热敏检测模块为水上环境检测单元。
所述信号放大器的输入端电连接有温度检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有pH检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有溶解氧检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有氨氧检测模块的输出端，所述温度检测模块、pH检测模块、溶解氧检测模块以及氨氧检测模块为水下环境检测单元。
所述单片机的输入端电连接有A/D转换器二的输出端，所述A/D转换器二的输入端电连接有发射光端机的输出端，所述发射光端机的输入端电连接有接收光端机的输出端，所述接收光端机以及发射光端机为信号交换加强单元，所述接收光端机的输入端电连接有图像监控单元的输出端。
所述单片机的输出端电连接有数据处理单元的输入端，所述数据处理单元包括数据接收模块、数据对比模块以及对比结果输出模块，所述对比结果输出模块的输出端电连接有信息反馈模块的输入端，所述信息反馈模块的输出端电连接有单片机的输入端。
所述单片机双向电连接有信号收发器一，所述信号收发器一双向电连接有通讯单元，所述通讯单元双向电连接有信号收发器二，所述信号收发器二的输出端电连接有远程控制中心的输入端，所述远程控制中心的输出端电连接有显示模块的输入端。
一种水文环境检测即时监控方法，其特征在于：通过设置水上环境检测单元(4)和水下环境检测单元(5)，实现对监控区域内水的溶解氧、PH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制；通过设置图像监控单元(6)，图像监控单元(6)包括第一监控摄像头(61)、第二监控摄像头(62)以及第三监控摄像头(63)，利用三个监控摄像头对监控区域进行有效的监控工作；通过设置信号交换加强单元(7)，信号交换加强单元(7)中的接收光端机(71)和发射光端机(72)将传输的电信号转换为光纤信号，利用光纤进行传输；通过设置通讯单元(12)，通讯单元(12)中包括了无线通讯模块(121)以及有线通讯模块(122)，利用通讯单元(12)的通讯功能，；通过设置数据处理单元(9)，数据处理单元(9)对数据信息进行接收、对比以及输出，保证了对数据信息及时的分析处理，从而保证了该水文环境检测即时监控系统快速的工作效率。
优选的，所述图像监控单元包括第一监控摄像头、第二监控摄像头以及第三监控摄像头。
优选的，所述通讯单元包括无线通讯模块以及有线通讯模块。
优选的，所述单片机的型号为80C51，所述单片机采用40引脚双列直插式DIP、内有128个RAM单元以及4K的ROM、并有两个16位定时计数器、两个外中断、两个定时记数中断以及一个串行中断和4个8位并行输入口。
优选的，所述显示模块为计算机显示屏，计算机显示屏分辨率为1920*1080，计算机显示屏的屏幕比例为16:09，计算机显示屏的刷新率为144Hz。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种水文环境检测即时监控系统，具备以下有益效果：
1、该水文环境检测即时监控系统，通过设置水上环境检测单元和水下环境检测单元，实现对监控区域内水的溶解氧、PH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制，从而保证了该水文环境检测即时监控系统的实用性。
2、该水文环境检测即时监控系统，通过设置图像监控单元，图像监控单元包括第一监控摄像头、第二监控摄像头以及第三监控摄像头，利用三个监控摄像头对监控区域进行有效的监控工作，从而保证了该水文环境检测即时监控系统的使用效果。
3、该水文环境检测即时监控系统，通过设置信号交换加强单元，信号交换加强单元中的接收光端机和发射光端机将传输的电信号转换为光纤信号，利用光纤进行传输，大大提高了信号的强度，从而保证了该水文环境检测即时监控系统传输信号的能力。
4、该水文环境检测即时监控系统，通过设置通讯单元，通讯单元中包括了无线通讯模块以及有线通讯模块，利用通讯单元的通讯功能，可以快速的将对比信息传输至远程控制中心，保证了该水文环境检测即时监控系统的实用性。
5、该水文环境检测即时监控系统，通过设置数据处理单元，数据处理单元对数据信息进行接收、对比以及输出，保证了对数据信息及时的分析处理，从而保证了该水文环境检测即时监控系统快速的工作效率。
附图说明
图1为本发明系统示意图。
图中：1单片机、2A/D转换器一、3信号放大器、4水上环境检测单元、41有害气体检测模块、42湿度检测模块、43噪声检测模块、44热敏检测模块、5水下环境检测单元、51温度检测模块、52pH检测模块、53溶解氧检测模块、54氨氧检测模块、6图像监控单元、61第一监控摄像头、62第二监控摄像头、63第三监控摄像头、7信号交换加强单元、71接收光端机、72发射光端机、8A/D转换器二、9数据处理单元、91数据接收模块、92数据对比模块、93对比结果输出模块、10信息反馈模块、11信号收发器一、12通讯单元、121无线通讯模块、122有线通讯模块、13信号收发器二、14远程控制中心、15显示模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种水文环境检测即时监控系统，包括单片机(1)，单片机(1)的型号为80C51，单片机(1)采用40引脚双列直插式DIP、内有128个RAM单元以及4K的ROM、并有两个16位定时计数器、两个外中断、两个定时记数中断以及一个串行中断和4个8位并行输入口，单片机(1)的输入端电连接有A/D转换器一(2)的输出端，A/D转换器一(2)的输入端电连接有信号放大器(3)的输出端，信号放大器(3)的输入端电连接有有害气体检测模块(41)的输出端，信号放大器(3)的输入端电连接有湿度检测模块(42)的输出端，信号放大器(3)的输入端电连接有噪声检测模块(43)的输出端，信号放大器(3)的输入端电连接有热敏检测模块(44)的输出端，有害气体检测模块(41)、湿度检测模块(42)、噪声检测模块(43)以及热敏检测模块(44)为水上环境检测单元(4)，信号放大器(3)的输入端电连接有温度检测模块(51)的输出端，信号放大器(3)的输入端电连接有pH检测模块(52)的输出端，信号放大器(3)的输入端电连接有溶解氧检测模块(53)的输出端，信号放大器(3)的输入端电连接有氨氧检测模块(54)的输出端，温度检测模块(51)、pH检测模块(52)、溶解氧检测模块(53)以及氨氧检测模块(54)为水下环境检测单元(5)，通过设置水上环境检测单元(4)和水下环境检测单元(5)，实现对监控区域内水的溶解氧、PH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制，从而保证了该水文环境检测即时监控系统的实用性，单片机(1)的输入端电连接有A/D转换器二(8)的输出端，A/D转换器二(8)的输入端电连接有发射光端机(72)的输出端，发射光端机(72)的输入端电连接有接收光端机(71)的输出端，接收光端机(71)以及发射光端机(72)为信号交换加强单元(7)，通过设置信号交换加强单元(7)，信号交换加强单元(7)中的接收光端机(71)和发射光端机(72)将传输的电信号转换为光纤信号，利用光纤进行传输，大大提高了信号的强度，从而保证了该水文环境检测即时监控系统传输信号的能力，接收光端机(71)的输入端电连接有图像监控单元(6)的输出端，图像监控单元(6)包括第一监控摄像头(61)、第二监控摄像头(62)以及第三监控摄像头(63)，通过设置图像监控单元(6)，图像监控单元(6)包括第一监控摄像头(61)、第二监控摄像头(62)以及第三监控摄像头(63)，利用三个监控摄像头对监控区域进行有效的监控工作，从而保证了该水文环境检测即时监控系统的使用效果，单片机(1)的输出端电连接有数据处理单元(9)的输入端，数据处理单元(9)包括数据接收模块(91)、数据对比模块(92)以及对比结果输出模块(93)，通过设置数据处理单元(9)，数据处理单元(9)对数据信息进行接收、对比以及输出，保证了对数据信息及时的分析处理，从而保证了该水文环境检测即时监控系统快速的工作效率，对比结果输出模块(93)的输出端电连接有信息反馈模块(10)的输入端，信息反馈模块(10)的输出端电连接有单片机(1)的输入端，单片机(1)双向电连接有信号收发器一(11)，信号收发器一(11)双向电连接有通讯单元(12)，通讯单元(12)包括无线通讯模块(121)以及有线通讯模块(122)，通过设置通讯单元(12)，通讯单元(12)中包括了无线通讯模块(121)以及有线通讯模块(122)，利用通讯单元(12)的通讯功能，可以快速的将对比信息传输至远程控制中心(14)，保证了该水文环境检测即时监控系统的实用性，通讯单元(12)双向电连接有信号收发器二(13)，信号收发器二(13)的输出端电连接有远程控制中心(14)的输入端，远程控制中心(14)的输出端电连接有显示模块(15)的输入端，显示模块(15)为计算机显示屏，计算机显示屏分辨率为1920*1080，计算机显示屏的屏幕比例为16:09，计算机显示屏的刷新率为144Hz。
一种水文环境检测即时监控方法，其特征在于：通过设置水上环境检测单元(4)和水下环境检测单元(5)，实现对监控区域内水的溶解氧、PH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制；通过设置图像监控单元(6)，图像监控单元(6)包括第一监控摄像头(61)、第二监控摄像头(62)以及第三监控摄像头(63)，利用三个监控摄像头对监控区域进行有效的监控工作；通过设置信号交换加强单元(7)，信号交换加强单元(7)中的接收光端机(71)和发射光端机(72)将传输的电信号转换为光纤信号，利用光纤进行传输；通过设置通讯单元(12)，通讯单元(12)中包括了无线通讯模块(121)以及有线通讯模块(122)，利用通讯单元(12)的通讯功能，；通过设置数据处理单元(9)，数据处理单元(9)对数据信息进行接收、对比以及输出，保证了对数据信息及时的分析处理，从而保证了该水文环境检测即时监控系统快速的工作效率。
综上所述，该水文环境检测即时监控系统，通过设置水上环境检测单元(4)和水下环境检测单元(5)，实现对监控区域内水的溶解氧、PH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制，从而保证了该水文环境检测即时监控系统的实用性。
通过设置图像监控单元(6)，图像监控单元(6)包括第一监控摄像头(61)、第二监控摄像头(62)以及第三监控摄像头(63)，利用三个监控摄像头对监控区域进行有效的监控工作，从而保证了该水文环境检测即时监控系统的使用效果。
通过设置信号交换加强单元(7)，信号交换加强单元(7)中的接收光端机(71)和发射光端机(72)将传输的电信号转换为光纤信号，利用光纤进行传输，大大提高了信号的强度，从而保证了该水文环境检测即时监控系统传输信号的能力。
通过设置通讯单元(12)，通讯单元(12)中包括了无线通讯模块(121)以及有线通讯模块(122)，利用通讯单元(12)的通讯功能，可以快速的将对比信息传输至远程控制中心(14)，保证了该水文环境检测即时监控系统的实用性。
通过设置数据处理单元(9)，数据处理单元(9)对数据信息进行接收、对比以及输出，保证了对数据信息及时的分析处理，从而保证了该水文环境检测即时监控系统快速的工作效率。
本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种水文环境检测即时监控系统，包括单片机(1)，其特征在于：所述单片机(1)的输入端电连接有A/D转换器一(2)的输出端，所述A/D转换器一(2)的输入端电连接有信号放大器(3)的输出端，所述信号放大器(3)的输入端电连接有有害气体检测模块(41)的输出端，所述信号放大器(3)的输入端电连接有湿度检测模块(42)的输出端，所述信号放大器(3)的输入端电连接有噪声检测模块(43)的输出端，所述信号放大器(3)的输入端电连接有热敏检测模块(44)的输出端，所述有害气体检测模块(41)、湿度检测模块(42)、噪声检测模块(43)以及热敏检测模块(44)为水上环境检测单元(4)；
所述信号放大器(3)的输入端电连接有温度检测模块(51)的输出端，所述信号放大器(3)的输入端电连接有pH检测模块(52)的输出端，所述信号放大器(3)的输入端电连接有溶解氧检测模块(53)的输出端，所述信号放大器(3)的输入端电连接有氨氧检测模块(54)的输出端，所述温度检测模块(51)、pH检测模块(52)、溶解氧检测模块(53)以及氨氧检测模块(54)为水下环境检测单元(5)；
所述单片机(1)的输入端电连接有A/D转换器二(8)的输出端，所述A/D转换器二(8)的输入端电连接有发射光端机(72)的输出端，所述发射光端机(72)的输入端电连接有接收光端机(71)的输出端，所述接收光端机(71)以及发射光端机(72)为信号交换加强单元(7)，所述接收光端机(71)的输入端电连接有图像监控单元(6)的输出端；
所述单片机(1)的输出端电连接有数据处理单元(9)的输入端，所述数据处理单元(9)包括数据接收模块(91)、数据对比模块(92)以及对比结果输出模块(93)，所述对比结果输出模块(93)的输出端电连接有信息反馈模块(10)的输入端，所述信息反馈模块(10)的输出端电连接有单片机(1)的输入端；
所述单片机(1)双向电连接有信号收发器一(11)，所述信号收发器一(11)双向电连接有通讯单元(12)，所述通讯单元(12)双向电连接有信号收发器二(13)，所述信号收发器二(13)的输出端电连接有远程控制中心(14)的输入端，所述远程控制中心(14)的输出端电连接有显示模块(15)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种水文环境检测即时监控系统，其特征在于：所述图像监控单元(6)包括第一监控摄像头(61)、第二监控摄像头(62)以及第三监控摄像头(63)。
3.根据权利要求1所述的一种水文环境检测即时监控系统，其特征在于：所述通讯单元(12)包括无线通讯模块(121)以及有线通讯模块(122)。
4.根据权利要求1-3所述的一种水文环境检测即时监控系统，其特征在于：所述单片机(1)的型号为(80C51)，所述单片机(1)采用40引脚双列直插式DIP、内有128个RAM单元以及4K的ROM、并有两个16位定时计数器、两个外中断、两个定时记数中断以及一个串行中断和4个8位并行输入口。
5.根据权利要求1-4所述的一种水文环境检测即时监控系统，其特征在于：所述显示模块(15)为计算机显示屏，计算机显示屏分辨率为1920*1080，计算机显示屏的屏幕比例为16:09，计算机显示屏的刷新率为144Hz。
6.一种水文环境检测即时监控方法，其特征在于：通过设置水上环境检测单元(4)和水下环境检测单元(5)，实现对监控区域内水的溶解氧、PH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制；通过设置图像监控单元(6)，图像监控单元(6)包括第一监控摄像头(61)、第二监控摄像头(62)以及第三监控摄像头(63)，利用三个监控摄像头对监控区域进行有效的监控工作；通过设置信号交换加强单元(7)，信号交换加强单元(7)中的接收光端机(71)和发射光端机(72)将传输的电信号转换为光纤信号，利用光纤进行传输；通过设置通讯单元(12)，通讯单元(12)中包括了无线通讯模块(121)以及有线通讯模块(122)，利用通讯单元(12)的通讯功能，；通过设置数据处理单元(9)，数据处理单元(9)对数据信息进行接收、对比以及输出，保证了对数据信息及时的分析处理，从而保证了该水文环境检测即时监控系统快速的工作效率。
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