CN113050521A - 一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，应用于水质监测技术领域，包括：传感器模组、数据处理模组、中央处理模块、数据收发模块、服务器、监管部门监控终端和用户监控端组。本发明通过设置在游泳池内的多种参数传感器获得水质数据，实现多参数、实时监测，将水质参数数据经数据处理分类进行传输，实现直接报警提示，结果直观；基于物联网，通过服务器和监控终端，实现远程集中监控，节约成本和响应迅速。
Description
技术领域
本发明涉及水质监测技术领域，尤其涉及一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统。
背景技术
公共场所的水质安全有待检测，对于爱好游泳的人而言，即使在寒冷的冬季，游泳依然是个很好的健身方式，但是关于这公共场所的水质安全问题，需要严格把关。由于游泳过程中游泳者身体与池水直接接触，池水的水质对游泳群体的健康有着直接的影响。同时人体在游泳池时的浸泡过程中，体表会有大量脏物及分泌物脱落溶解于水中，使池水受污染，这些污染物中包含着大量的细菌和各种致病菌。如果池水不卫生，可能会引起眼、耳、鼻、喉、皮肤和消化器官等疾病，甚至可能成为某些疾病(如红眼病、皮肤病、伤寒，甚至性病)的传播媒体。良好的水质不仅对广大游泳者身体健康起重要作用，而且对防止传染病的传播和流行有着直接的影响。
水质监测比较常见的方式是采用便携式单参数检测仪，由检测人员携带到现场进行水质监测，根据监测参数的种类携带多个设备进行检测。由于各个检测设备都独立的存在，不利于大规模组网测量，而且这种检测方法需要将不同设备检测到的数据进行人工汇总，必然造成检测过程中人力物力的浪费；另外一种是采样检测，不具有时效性，且检测较麻烦，因此，现有的游泳池不能达到实时监控水质情况，保证消费者的健康。
因此，提供一种实时、多参数和基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，可实现实时、快速、远程监控和节约成本的技术效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，包括：传感器模组、数据处理模组、中央处理模块、数据收发模块、服务器、监管部门监控终端和用户监控端组；
所述传感器模组，与所述数据处理模组的输入端连接，用于采集游泳池的水质参数，并将所述水质参数输入所述数据处理模组；
所述数据处理模组，与所述中央处理模块的输入端连接，用于对输入的所述水质参数进行调理和模数转换处理，得到处理后的水质参数，并将所述处理后的水质参数输入所述中央处理模块；
所述中央处理模块的第一输出端与所述数据收发模块的输入端连接，用于对所述处理后的水质参数进行阈值判断，产生水质参数正常和/或水质参数预警和/或报警数据信息，并将所述水质参数正常和/或水质参数预警数据信息和/或所述水质参数报警数据信息发送至所述数据收发模块；
所述数据收发模块，与所述服务器的第一输入/输出端口连接，用于传输所述水质参数正常数据信息和/或水质参数预警数据信息和/或所述水质参数报警数据信息至所述服务器，接收所述服务器所输出的控制命令；
所述监管部门监控终端，与所述服务器的第二输入/输出端口连接，用于查看水质监测的正常和/或预警和/或报警信息，记录所述水质检测的正常和/或预警和/或报警信息；
所述用户监控端组，与所述服务器的第三输入/输出端口组连接，用于查看水质监测的正常和/或预警和/或报警信息，记录所述水质检测的预警和/或报警信息，并发送处理报警的指令至服务器。
优选的，所述传感器模组包括N个并联的传感器模块，其中，N≧1，N为整数。
优选的，所述数据处理模组包括N个并联并与所述传感器模块一一对应串联的数据处理模块，其中，N≧1，N为整数。
优选的，所述用户监控端组包括N各并联并与所述传感器模块一一对应的用户监控终端，其中，N≧1，N为整数。
上述技术方案所实现的技术效果：对多个游泳池进行水质监测、数据处理和终端监测，实现远程、多泳池、多参数的实时监测，降低人力物力的消耗。
优选的，所述传感器模块包括：尿素传感器、PH值传感器、余氯传感器、溶氧量传感器、水温传感器和浊度传感器的一种或多种。
该技术方案所实现的技术效果：多种类参数监测传感器的设置，可对游泳池水质进行更全面的监测，提高游泳的舒适度和安全性。
优选的，所述数据处理模块包括依次连接的信号调理单元和模数转换单元；
所述信号调理单元用于将所述传感器模块采集的水质参数信号转换为水质参数标准信号；
所述模数转换单元，用于将所述水质参数标准信号转换为水质参数数字信号。
该技术方案所实现的技术效果：得到更加准确的水质参数数据。
优选的，所述中央处理模块包括参数阈值单元、传输单元、预警单元和报警单元的一种或多种；
所述参数阈值单元，预设有水质参数阈值范围，其中，所述水质参数阈值范围包括正常阈值范围、预警阈值范围和报警阈值范围的一种或多种；
所述传输单元，与所述参数阈值单元的第一输入端连接，用于传输属于正常阈值范围的所述处理后的水质参数；
所述预警单元，与所述参数阈值单元的第二输入端连接，用于传输属于预警阈值范围的所述处理后的水质参数，并标记预警信息；
所述报警单元，与所述参数阈值单元的第三输入端连接，用于传输属于报警阈值范围的所述处理后的水质参数，并标记报警信息。
该技术方案所实现的技术效果：对监测到的水质参数根据参数阈值分类传输，并标记相关信息，便于监控终端直接得知水质监测结果，做出判断。
优选的，还包括控制器和处理响应模块；
所述控制器与所述数据收发模块的第一输出端连接，用于接收用户监控端组发送的报警处理信号；
所述处理响应模块，与所述控制器的输出端连接，用于对水质进行治理达到正常后消除所述报警处理信号。
该技术方案所实现的技术效果：对超过阈值范围的水质参数项进行处理，使之位于正常阈值范围，提高水质安全性。
优选的，还包括存储模块，所述存储模块与所述中央处理模块的第二输出端连接，用于存储所述处理后的水质参数。
该技术方案所实现的技术效果：存储水质监测数据，便于后期查询和数据分析。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统：本发明通过设置在游泳池内的多种参数传感器获得水质数据，实现多参数、实时监测，将水质参数数据经数据处理分类进行传输，实现直接报警提示，结果直观；基于物联网，通过服务器和监控终端，实现远程集中监控，节约成本和响应迅速。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统结构框图；
图2为本发明数据处理模块结构框图；
图3为本发明中央处理模块结构框图。
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。
实施例1
参照图1所示，本实施例公开了一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，包括：传感器模组、数据处理模组、中央处理模块、数据收发模块、服务器、监管部门监控终端和用户监控端组；
传感器模组，与数据处理模组的输入端连接，用于采集游泳池的水质参数，并将水质参数输入数据处理模组；
数据处理模组，与中央处理模块的输入端连接，用于对输入的水质参数进行调理和模数转换处理，得到处理后的水质参数，并将处理后的水质参数输入中央处理模块；
中央处理模块的第一输出端与数据收发模块的输入端连接，用于对处理后的水质参数进行阈值判断，产生水质参数正常和/或水质参数预警和/或报警数据信息，并将水质参数正常和/或水质参数预警数据信息和/或水质参数报警数据信息发送至数据收发模块；
数据收发模块，与服务器的第一输入/输出端口连接，用于传输水质参数正常数据信息和/或水质参数预警数据信息和/或水质参数报警数据信息至服务器，接收服务器所输出的控制命令；
监管部门监控终端，与服务器的第二输入/输出端口连接，用于查看水质监测的正常和/或预警和/或报警信息，记录水质检测的正常和/或预警和/或报警信息；
用户监控端组，与服务器的第三输入/输出端口组连接，用于查看水质监测的正常和/或预警和/或报警信息，记录水质检测的预警和/或报警信息，并发送处理报警的指令至服务器。
在一个具体实施例中，传感器模组包括N个并联的传感器模块，其中，N≧1，N为整数。
在一个具体实施例中，数据处理模组包括N个并联并与传感器模块一一对应串联的数据处理模块，其中，N≧1，N为整数。
在一个具体实施例中，用户监控端组包括N各并联并与传感器模块一一对应的用户监控终端，其中，N≧1，N为整数。
在一个具体实施例中，传感器模块包括：尿素传感器、PH值传感器、余氯传感器、溶氧量传感器、水温传感器和浊度传感器等等其他传感。
在一个具体实施例中，如图2所示，数据处理模块包括依次连接的信号调理单元和模数转换单元；
信号调理单元用于将传感器模块采集的水质参数信号转换为水质参数标准信号；
模数转换单元，用于述水质参数标准信号转换为水质参数数字信号。
在一个具体实施例中，如图3所示，中央处理模块包括参数阈值单元、传输单元、预警单元和报警单元的一种或多种；
参数阈值单元，预设有水质参数阈值范围，其中，水质参数阈值范围包括正常阈值范围、预警阈值范围和报警阈值范围的一种或多种；
传输单元，与参数阈值单元的第一输入端连接，用于传输属于正常阈值范围的所述处理后的水质参数；
预警单元，与参数阈值单元的第二输入端连接，用于传输属于预警阈值范围的处理后的水质参数，并标记预警信息；
报警单元，与阈值单元的第三输入端连接，用于传输属于报警阈值范围的处理后的水质参数，并标记报警信息
在一个具体实施例中，正常阈值范围为符合国家标准和人体健康标准范围值；预警阈值范围为{正常阈值～正常阈值*(1+0.1)}；报警阈值范围为{预警阈值～预警阈值*(1+0.1)}。
在一个具体实施例中，还包括控制器和处理响应模块；
控制器与数据收发模块的第一输出端连接，用于接收用户监控端组发送的报警处理信号；
处理响应模块，与控制器的输出端连接，用于对水质进行治理达到正常后消除报警处理信号。
在一个具体实施例中，还包括存储模块，存储模块与中央处理模块的第二输出端连接，用于存储处理后的水质参数。
在一个具体实施例中，还包括室内温度检测传感器和室内氧容量监测传感器，用于监测室内游泳池没的空气温度和氧气含量，提高游泳这水外的舒适度。
在一个具体实施例中，传感器模组采集多个泳池内的多个水质参数，该水质参数经过数据处理模组进行信号调理和模数转换获得标准水质参数数字信号，经过中央处理模块进行阈值分类，并经数据收发模块分类传输至服务器，服务器将获得的分类水质参数信息发送至监管部门监控终端和用户电控端组，进行远程监控，以及对报警水质参数项目进行相关处理。
对所公开的实施例的上述说明，按照递进的方式进行，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，其特征在于，包括：传感器模组、数据处理模组、中央处理模块、数据收发模块、服务器、监管部门监控终端和用户监控端组；
所述传感器模组，与所述数据处理模组的输入端连接，用于采集游泳池的水质参数，并将所述水质参数输入所述数据处理模组；
所述数据处理模组，与所述中央处理模块的输入端连接，用于对输入的所述水质参数进行调理和模数转换处理，得到处理后的水质参数，并将所述处理后的水质参数输入所述中央处理模块；
所述中央处理模块的第一输出端与所述数据收发模块的输入端连接，用于对所述处理后的水质参数进行阈值判断，产生水质参数正常和/或水质参数预警和/或报警数据信息，并将所述水质参数正常和/或所述水质参数预警数据信息和/或所述水质参数报警数据信息发送至所述数据收发模块；
所述数据收发模块，与所述服务器的第一输入/输出端口连接，用于传输所述水质参数正常数据信息和/或所述水质参数预警数据信息和/或所述水质参数报警数据信息至所述服务器，接收所述服务器所输出的控制命令；
所述监管部门监控终端，与所述服务器的第二输入/输出端口连接，用于查看水质监测的正常和/或预警和/或报警信息，记录所述水质检测的正常和/或预警和/或报警信息；
所述用户监控端组，与所述服务器的第三输入/输出端口组连接，用于查看所述水质监测的正常和/或预警和/或报警信息，记录所述水质检测的正常和/或预警和/或报警信息，并发送处理报警的指令至服务器。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，其特征在于，
所述传感器模组包括N个并联的传感器模块，其中，N≧1，N为整数。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，其特征在于，
所述数据处理模组包括N个并联并与所述传感器模块一一对应串联的数据处理模块，其中，N≧1，N为整数。
4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，其特征在于，
所述用户监控端组包括N各并联并与所述传感器模块一一对应的用户监控终端，其中，N≧1，N为整数。
5.根据权利要求2所述的一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，其特征在于，
所述传感器模块包括：尿素传感器、PH值传感器、余氯传感器、溶氧量传感器、水温传感器和浊度传感器的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，其特征在于，
所述数据处理模块包括依次连接的信号调理单元和模数转换单元；
所述信号调理单元用于将所述传感器模块采集的水质参数信号转换为水质参数标准信号；
所述模数转换单元，用于将所述水质参数标准信号转换为水质参数数字信号。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，其特征在于，
所述中央处理模块包括参数阈值单元、传输单元、预警单元和报警单元的一种或多种；
所述参数阈值单元，预设有水质参数阈值范围，其中，所述水质参数阈值范围包括正常阈值范围、预警阈值范围和报警阈值范围的一种或多种；
所述传输单元，与所述参数阈值单元的第一输入端连接，用于传输属于正常阈值范围的所述处理后的水质参数；
所述预警单元，与所述参数阈值单元的第二输入端连接，用于传输属于预警阈值范围的所述处理后的水质参数，并标记预警信息；
所述报警单元，与所述参数阈值单元的第三输入端连接，用于传输属于报警阈值范围的所述处理后的水质参数，并标记报警信息。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，其特征在于，
还包括控制器和处理响应模块；
所述控制器与所述数据收发模块的第一输出端连接，用于接收用户监控端组发送的报警处理信号；
所述处理响应模块，与所述控制器的输出端连接，用于对水质进行治理达到正常后消除所述报警处理信号。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种基于物联网的游泳池水质在线监测及控制系统，其特征在于，
还包括存储模块，所述存储模块与所述中央处理模块的第二输出端连接，用于存储所述处理后的水质参数。
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