CN111473814A - 一种无线智能水质监测设备及监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线智能水质监测设备，包括监测机器人，所述监测机器人包括PLC控制模块，所述PLC控制模块与供电模块连接，所述PLC控制模块分别与定位模块和驱动模块电路连接，所述PLC控制模块与障碍物感应模块连接，所述障碍物感应模块分别与路径调整模块和位置调整模块电路连接，所述路径调整模块和位置调整模块均与PLC控制模块电路连接，所述PLC控制模块与数据采集模块连接。本发明可以准确的进行监测不同位置的水质，可以监测大面积的水域水质，检测的效率高、数据采集方便、可以有效的进行监控水质，而且多个监测机器人统一设定在一个系统内，并由系统对监测机器人进行派发监测水质，可以实现联动监测。

Description

一种无线智能水质监测设备及监测系统
技术领域
本发明涉及水质监测技术领域，具体为一种无线智能水质监测设备及监测系统。
背景技术
水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水源的水质优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，对水源水质的监测手段也相应地不断发展和完善。另外，从保护自然生态的角度来说，也要加强水体水质监测，防范治理污染物排放；
传统的水质监测一般是在水边定点进行取样监测，由于监测位置的局限性，在监测时无法全面的监测大面积的水域水质，同时由于污水源众多且分布较零散，水质监测信息的传递、收集、汇总较为缓慢，无法做到较好的信息统一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线智能水质监测设备及监测系统，以解决上述背景技术中提出的在监测时无法全面的监测大面积的水域水质和水质监测信息的传递、收集、汇总较为缓慢的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无线智能水质监测设备，包括监测机器人，所述监测机器人包括PLC控制模块，所述PLC控制模块与供电模块连接，用于提供电能，且供电模块与光伏电池电性连接，用于实现电量的持续供给，所述PLC控制模块分别与定位模块和驱动模块电路连接，其中定位模块用于机器人的位置定位，驱动模块用于机器人在水中的移动，所述PLC控制模块与障碍物感应模块连接，用来监测周围一定范围内障碍物状况，所述障碍物感应模块分别与路径调整模块和位置调整模块电路连接，所述路径调整模块和位置调整模块均与PLC控制模块电路连接，其中，位置调整模块用于调整驱动模块的驱动方向，路径调整模块用来规划水中移动的最优路径，所述PLC控制模块与拍摄模块和智能灯组连接，用于水下的拍摄以及照明，所述PLC控制模块与数据采集模块连接，用于采集水温、电导率、溶解氧、pH、浊度度等水质参数，所述数据采集模块分别与无线输送模块和数据储存模块连接，其中无线输送模块用于远程接收数据和指令，数据储存模块用于储存监测采集到的数据。
优选的，所述障碍物感应模块包括红外传感器、超声波传感器和激光扫描仪，用于实现障碍物的实时感应。
优选的，所述PLC控制模块与监测模块连接，用于监测驱动模块是否正常驱动在水中移动。
优选的，所述光伏电池设置在机器人的顶部，当所述机器人不工作时驱使光伏电池高于水面。
一种无线智能水质监测系统，包括若干个监测机器人、机器人派发模块、总控制模块、无线连接模块、若干个移动终端、监测中心和总数据库；
若干个所述监测机器人均与机器人派发模块连接，用于派出指定位置的机器人进行水质检测，所述机器人派发模块与总控制模块连接，所述总控制模块依次与无线连接模块和若干个移动终端连接，用于实现远程实时的监控，所述总控制模块与监测中心连接，且监控中心与总数据库连接，用于数据分门别类存储。
优选的，所述监控中心包括：数据分析模块、水质信息监测模块、信息显示模块、端口接入模块和若干个警报模块；
所述数据分析模块用于对检测的数据进行分析处理，数据处理后形成水质信息，所述数据分析模块与水质信息监测模块连接，用于设置水质信息参数的范围值进行实时监测水质，所述水质信息监测模块与信息显示模块连接，用于显示相关数据，所述水质信息监测模块与端口接入模块连接，所述端口接入模块与若干个警报模块连接，且与监测机器人一一对应，当所述监测机器人检测到不正常水质时对应的警报模块发出警报。
优选的，所述机器人派发模块上设置有若干个通用的无线接口，用于远程连接监测机器人。
优选的，若干个所述移动终端与若干个所述监测机器人一一对应，一个移动终端对应远程监控一个监测机器人。
优选的，所述警报模块上还设置有若干个警示灯，且与检测机器人检测的各项具体数据一一对应。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将多个监测机器人放置到需要监测的不同水源处的位置进行采集，当需要对水源处的不同位置进行监测时，通过移动终端或者监控中心使监测机器人智能的在水中绕障行走，到达合适的位置后通过数据采集模块对水中进行收集检测，并将检测到的数据输送到移动终端和监测中心，当水质的参数超出水质信息监测模块设定的范围值时，通过警报模块进行提示具体某一个监测机器人检测的水质不达标，可以准确的进行监测不同位置的水质，可以监测大面积的水域水质，检测的效率高、数据采集方便、可以有效的进行监控水质，而且多个监测机器人统一设定在一个系统内，并由系统对监测机器人进行派发监测水质，可以实现联动监测。
附图说明
图1为本发明原理结构示意图；
图2为本发明的监测机器人原理结构示意图；
图3为本发明的监测中心原理结构示意图。
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1-3，本发明提供一种技术方案：一种无线智能水质监测设备，包括监测机器人，监测机器人包括PLC控制模块，PLC控制模块与供电模块连接，用于提供电能，且供电模块与光伏电池电性连接，用于实现电量的持续供给，光伏电池设置在机器人的顶部，当机器人不工作时驱使光伏电池高于水面，PLC控制模块分别与定位模块和驱动模块电路连接，其中定位模块用于机器人的位置定位，驱动模块用于机器人在水中的移动，PLC控制模块与监测模块连接，用于监测驱动模块是否正常驱动在水中移动，PLC控制模块与障碍物感应模块连接，用来监测周围一定范围内障碍物状况，障碍物感应模块包括红外传感器、超声波传感器和激光扫描仪，用于实现障碍物的实时感应，障碍物感应模块分别与路径调整模块和位置调整模块电路连接，路径调整模块和位置调整模块均与PLC控制模块电路连接，其中，位置调整模块用于调整驱动模块的驱动方向，路径调整模块用来规划水中移动的最优路径，PLC控制模块与拍摄模块和智能灯组连接，用于水下的拍摄以及照明，PLC控制模块与数据采集模块连接，用于采集水温、电导率、溶解氧、pH、浊度度等水质参数，数据采集模块分别与无线输送模块和数据储存模块连接，其中无线输送模块用于远程接收数据和指令，数据储存模块用于储存监测采集到的数据；
一种无线智能水质监测系统，包括若干个监测机器人、机器人派发模块、总控制模块、无线连接模块、若干个移动终端、监测中心和总数据库；
若干个监测机器人均与机器人派发模块连接，用于派出指定位置的机器人进行水质检测，机器人派发模块上设置有若干个通用的无线接口，用于远程连接监测机器人，机器人派发模块与总控制模块连接，总控制模块依次与无线连接模块和若干个移动终端连接，用于实现远程实时的监控，若干个移动终端与若干个监测机器人一一对应，一个移动终端对应远程监控一个监测机器人，总控制模块与监测中心连接，且监控中心与总数据库连接，用于数据分门别类存储；
监控中心包括：数据分析模块、水质信息监测模块、信息显示模块、端口接入模块和若干个警报模块；
数据分析模块用于对检测的数据进行分析处理，数据处理后形成水质信息，数据分析模块与水质信息监测模块连接，用于设置水质信息参数的范围值进行实时监测水质，水质信息监测模块与信息显示模块连接，用于显示相关数据，水质信息监测模块与端口接入模块连接，端口接入模块与若干个警报模块连接，且与监测机器人一一对应，当监测机器人检测到不正常水质时对应的警报模块发出警报，警报模块上还设置有若干个警示灯，且与检测机器人检测的各项具体数据一一对应。
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 (9)

1.一种无线智能水质监测设备，其特征在于：包括监测机器人，所述监测机器人包括PLC控制模块，所述PLC控制模块与供电模块连接，用于提供电能，且供电模块与光伏电池电性连接，用于实现电量的持续供给，所述PLC控制模块分别与定位模块和驱动模块电路连接，其中定位模块用于机器人的位置定位，驱动模块用于机器人在水中的移动，所述PLC控制模块与障碍物感应模块连接，用来监测周围一定范围内障碍物状况，所述障碍物感应模块分别与路径调整模块和位置调整模块电路连接，所述路径调整模块和位置调整模块均与PLC控制模块电路连接，其中，位置调整模块用于调整驱动模块的驱动方向，路径调整模块用来规划水中移动的最优路径，所述PLC控制模块与拍摄模块和智能灯组连接，用于水下的拍摄以及照明，所述PLC控制模块与数据采集模块连接，用于采集水温、电导率、溶解氧、pH、浊度度等水质参数，所述数据采集模块分别与无线输送模块和数据储存模块连接，其中无线输送模块用于远程接收数据和指令，数据储存模块用于储存监测采集到的数据。
2.根据权利要求1所述的一种无线智能水质监测设备，其特征在于：所述障碍物感应模块包括红外传感器、超声波传感器和激光扫描仪，用于实现障碍物的实时感应。
3.根据权利要求1所述的一种无线智能水质监测设备，其特征在于：所述PLC控制模块与监测模块连接，用于监测驱动模块是否正常驱动在水中移动。
4.根据权利要求1所述的一种无线智能水质监测设备，其特征在于：所述光伏电池设置在机器人的顶部，当所述机器人不工作时驱使光伏电池高于水面。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种无线智能水质监测系统，其特征在于：包括若干个监测机器人、机器人派发模块、总控制模块、无线连接模块、若干个移动终端、监测中心和总数据库；
若干个所述监测机器人均与机器人派发模块连接，用于派出指定位置的机器人进行水质检测，所述机器人派发模块与总控制模块连接，所述总控制模块依次与无线连接模块和若干个移动终端连接，用于实现远程实时的监控，所述总控制模块与监测中心连接，且监控中心与总数据库连接，用于数据分门别类存储。
6.根据权利要求5所述的一种无线智能水质监测系统，其特征在于：所述监控中心包括：数据分析模块、水质信息监测模块、信息显示模块、端口接入模块和若干个警报模块；
所述数据分析模块用于对检测的数据进行分析处理，数据处理后形成水质信息，所述数据分析模块与水质信息监测模块连接，用于设置水质信息参数的范围值进行实时监测水质，所述水质信息监测模块与信息显示模块连接，用于显示相关数据，所述水质信息监测模块与端口接入模块连接，所述端口接入模块与若干个警报模块连接，且与监测机器人一一对应，当所述监测机器人检测到不正常水质时对应的警报模块发出警报。
7.根据权利要求5所述的一种无线智能水质监测系统，其特征在于：所述机器人派发模块上设置有若干个通用的无线接口，用于远程连接监测机器人。
8.根据权利要求5所述的一种无线智能水质监测系统，其特征在于：若干个所述移动终端与若干个所述监测机器人一一对应，一个移动终端对应远程监控一个监测机器人。
9.根据权利要求5所述的一种无线智能水质监测系统，其特征在于：所述警报模块上还设置有若干个警示灯，且与检测机器人检测的各项具体数据一一对应。
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