CN113063909B - 一种水质安全保障监测系统 - Google Patents
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Abstract
一种水质安全保障监测系统，涉及水质监测技术领域。包括监测组件、数据整理模块、数据发送模块、云端服务器和移动接收端。监测组件用于采集水质数据。数据整理模块用于将采集到的水质数据汇总整理。数据发送模块用于按照预设的时间间隔将汇总的水质数据向外发送。云端服务器用于接收数据发送模块发送的水质数据，并根据水质数据进行水质情况分析。移动接收端用于获取定位信息，并根据定位信息按照预设的更新频率从云端服务器获取对应地区的水质分析情况。其大大提高水质监测数据的处理效率，明显缩短了数据汇总和处理的周期，能够更加及时地给出各个地区的水质对比和水质变化数据，大大提高了数据的参考价值和实际指导价值。
Description
技术领域
本发明涉及水质监测技术领域，具体而言，涉及一种水质安全保障监测系统。
背景技术
现有的水质监测方式局限性很大，仅能实现局部性和临时性的水质监测，数据的横向对比非常麻烦，数据处理周期长，在得出对比结果之后，经常是已经距离监测时间很久了，数据的参考价值和实际指导价值大打折扣，水质监测水平很难得到提升。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水质安全保障监测系统，其能够实现水质监测的常态化，大大提高水质监测数据的处理效率，明显缩短了数据汇总和处理的周期，能够更加及时地给出各个地区的水质对比和水质变化数据，大大提高了数据的参考价值和实际指导价值，使监测数据能够更好地对实际的水资源管理工作进行指导。
本发明的实施例是这样实现的：
一种水质安全保障监测系统，其包括：监测组件、数据整理模块、数据发送模块、云端服务器和移动接收端。监测组件用于采集水质数据。数据整理模块用于将采集到的水质数据汇总整理。数据发送模块用于按照预设的时间间隔将汇总的水质数据向外发送。云端服务器用于接收数据发送模块发送的水质数据，并根据水质数据进行水质情况分析。移动接收端用于获取定位信息，并根据定位信息按照预设的更新频率从云端服务器获取对应地区的水质分析情况。
进一步地，监测组件包括：基座、水质检测传感器、通液管和通气管。基座具有内腔，通液管与内腔的底部连通，通气管与内腔的顶部连通。水质检测传感器安装于基座的外部。
进一步地，基座呈圆球状，内腔也呈圆球状，基座与内腔同心设置。基座的外壁安装有配重件，水质检测传感器安装于配重件。
进一步地，基座的外壁可转动地安装有第一弧形轨和第二弧形轨。第一弧形轨和第二弧形轨二者均与基座同心设置，第一弧形轨的半径大于第二弧形轨的半径。第一弧形轨和第二弧形轨二者的转动轴心线均沿基座的直径方向设置，第一弧形轨和第二弧形轨二者的转动轴心线相垂直。第一弧形轨和第二弧形轨均与配重件可滑动地配合。
进一步地，内腔由呈圆球状的内壳围合形成，内壳与基座同心设置，内壳的外壁和基座的内壁之间具有间隙，内壳的外壁和基座的内壁之间由连接柱固定连接。通液管与内壳的底部连通，通气管与内壳的顶部连通。间隙中安装有用于驱动第一弧形轨和第二弧形轨转动的轮毂电机。
进一步地，基座的顶部连接有保护管，保护管由隔水材料制成，通液管和通气管均设置于间隙当中并由基座的顶部穿入保护管引出。
进一步地，轮毂电机的供电线和控制线也设置于间隙当中并由基座的顶部穿入保护管引出。
进一步地，配重件呈锥形，基座的球心位于配重件的中心轴线上，水质检测传感器安装于配重件的尖部。
进一步地，水质检测传感器包括重金属检测传感器，重金属检测传感器设于配重件的尖部。
进一步地，配重件与基座的外壁贴合，配重件的外壁设置有用于刷毛，刷毛贴合于基座的外壁，以用于在配重件相对基座运动时，刷毛能够对基座的外壁进行清理。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供的水质安全保障监测系统在使用过程中，数据整理模块有助于提高数据管理的有序性，并便于对同一类的数据进行统一分析，有助于提高数据分析效率。数据发送模块采用间隔式的发送方式降低了对发送带宽的占用率。云端服务器得出的分析结果可以统一提供给相应的管理部门参考，以便于协调整个地区、甚至是全国的水资源管理工作。移动接收端能够根据所在位置选择性地获取该地区的水质分析结果，便于各个管理基站提高管理效率，并有助于一线管理基站第一时间对水质问题做出相应措施和部署。
水质安全保障监测系统实现了联网协调管理，能够统一协调管理更大范围区域的水资源管理和监控工作，通过各个板块的相互配合，实现了水资源数据的高效采集、汇总、分析和反馈，大大提高了水资源数据的共享效率，这对于统筹水资源管理工作具有积极意义。
总体而言，本发明实施例提供的水质安全保障监测系统能够实现水质监测的常态化，大大提高水质监测数据的处理效率，明显缩短了数据汇总和处理的周期，能够更加及时地给出各个地区的水质对比和水质变化数据，大大提高了数据的参考价值和实际指导价值，使监测数据能够更好地对实际的水资源管理工作进行指导。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的水质安全保障监测系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的水质安全保障监测系统的监测组件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的水质安全保障监测系统的监测组件的部分剖面结构示意图；
图4为本发明实施例提供的水质安全保障监测系统的监测组件的内部结构示意图。
图标：水质安全保障监测系统1000；监测组件100；基座110；内腔111；水质检测传感器120；通液管130；通气管140；配重件150；第一弧形轨160；第二弧形轨170；内壳112；间隙113；连接柱114；轮毂电机115；保护管180；数据整理模块200；数据发送模块300；云端服务器400；移动接收端500。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致等于”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1，本实施例提供一种水质安全保障监测系统1000，水质安全保障监测系统1000包括：监测组件100、数据整理模块200、数据发送模块300、云端服务器400和移动接收端500。
监测组件100利用传感器采集水质数据，并将采集到的数据发送至数据整理模块200。
数据整理模块200用于将采集到的水质数据汇总整理和归类。例如：用于表征重金属含量的数据可以归为一类，用于表征矿物质含量的数据可以归为一类，用于表征酸碱度的数据可以归为一类，且不限于此，这样有助于提高数据管理的有序性，并便于对同一类的数据进行统一分析，有助于提高数据分析效率。
数据发送模块300用于按照预设的时间间隔将汇总的水质数据向云端服务器400发送。采用间隔式的发送方式降低了对发送带宽的占用率。
云端服务器400用于接收数据发送模块300发送的水质数据，并根据水质数据进行水质情况分析，得出针对各项指标的分析结果。这些分析结果可以统一提供给相应的管理部门参考，以便于协调整个地区、甚至是全国的水资源管理工作。
移动接收端500用于获取移动接收端500所在位置的定位信息，并根据定位信息按照预设的更新频率从云端服务器400获取其所在地区的水质分析结果。移动接收端500能够根据所在位置选择性地获取该地区的水质分析结果，便于各个管理基站提高管理效率，并有助于一线管理基站第一时间对水质问题做出相应措施和部署。
水质安全保障监测系统1000实现了联网协调管理，能够统一协调管理更大范围区域的水资源管理和监控工作，通过各个板块的相互配合，实现了水资源数据的高效采集、汇总、分析和反馈，大大提高了水资源数据的共享效率，这对于统筹水资源管理工作具有积极意义。
总体而言，水质安全保障监测系统1000能够实现水质监测的常态化，大大提高水质监测数据的处理效率，明显缩短了数据汇总和处理的周期，能够更加及时地给出各个地区的水质对比和水质变化数据，大大提高了数据的参考价值和实际指导价值，使监测数据能够更好地对实际的水资源管理工作进行指导。
请结合图2、图3和图4，进一步地，监测组件100包括：基座110、水质检测传感器120、通液管130和通气管140。基座110具有内腔111，通液管130与内腔111的底部连通，通气管140与内腔111的顶部连通。水质检测传感器120安装于基座110的外部。
通过以上设计，采用监测组件100来采集水质数据的时候，先将监测组件100放入到水源当中，根据所需的测定深度，可以利用通液管130向基座110的内腔111中注入液体，使内腔111中的气体被从顶部的通气管140中排出，以促进基座110下沉，也可以通过通气管140向基座110的内腔111中通入气体，使内腔111中的液体从底部的通液管130中排出，以促进基座110上浮，实现对监测组件100的快速定位，用以提高检测效率和检测过程的便利性。
其中，由通液管130通入的液体可以是水、水银等，由通气管140通入的气体可以是空气、氢气等，且不限于此。
在本实施例中，基座110呈圆球状，内腔111也呈圆球状，基座110所对应的球心与内腔111所对应的球心重合设置(同心设置)。基座110的外壁安装有配重件150，水质检测传感器120安装于配重件150。
通过该设计，在配重件150的作用下，基座110即使在水流中也能正确保持悬浮角度和姿态，便于水质检测传感器120准确地采集数据。
进一步地，基座110的外壁可转动地安装有第一弧形轨160和第二弧形轨170。第一弧形轨160和第二弧形轨170二者均与基座110同心设置，第一弧形轨160的半径大于第二弧形轨170的半径。第一弧形轨160和第二弧形轨170二者的转动轴心线均沿基座110的直径方向设置，第一弧形轨160和第二弧形轨170二者的转动轴心线相垂直。
沿第一弧形轨160的延伸方向，第一弧形轨160与配重件150可滑动地配合。沿第二弧形轨170的延伸方向，第二弧形轨170也与配重件150可滑动地配合。
通过以上设计，通过将第一弧形轨160和第二弧形轨170相对基座110进行转动，能够灵活地改变配重件150相对基座110的具体位置，且在第一弧形轨160和第二弧形轨170的配合下，配重件150的位置调节灵活度非常高，能够适应多种地形下的数据采集工作，使用的便利度非常高。
进一步地，内腔111由呈圆球状的内壳112围合形成，内壳112与基座110同心设置，内壳112的外壁和基座110的内壁之间具有间隙113，内壳112的外壁和基座110的内壁之间由连接柱114固定连接。
通液管130与内壳112的底部连通，通气管140与内壳112的顶部连通。间隙113中安装有用于驱动第一弧形轨160和第二弧形轨170转动的轮毂电机115。第一弧形轨160配置有轮毂电机115，第二弧形轨170也配置由轮毂电机115。
当利用与第一弧形轨160连接的轮毂电机115驱动第一弧形轨160转动时，就能够利用第一弧形轨160推动配重件150沿着第二弧形轨170滑动。当利用与第二弧形轨170连接的轮毂电机115驱动第人弧形轨转动时，就能够利用第二弧形轨170推动配重件150沿着第一弧形轨160滑动。轮毂电机115能够大大提高第一弧形轨160和第二弧形轨170的调节便利度，从而使配重件150的位置调节更加便利。
基座110的顶部连接有保护管180，保护管180的端部与基座110的顶部密闭连接，保护管180由隔水材料制成，能够防止水进入到保护管180中。保护管180用于吊起和牵引基座110，通液管130和通气管140均设置于间隙113当中并由基座110的顶部穿入保护管180，并从保护管180的上端引出，以便于分别于注液设备、通气设备连接。
轮毂电机115的供电线和控制线也设置于间隙113当中并由基座110的顶部穿入保护管180引出，以用于与电源连接，以及与轮毂电机115控制器连接。
在本实施例中，配重件150呈锥形，基座110的球心位于配重件150的中心轴线上，水质检测传感器120安装于配重件150的尖部。如此设计，能够将监测组件100沉入到水源的底部，在配重件150和内腔111中液体的作用下，监测组件100快速下沉，使配重件150的尖部嵌入到底部的泥层中，以便于对泥层中的数据进行采集，以确定泥层中是否存在有毒物质富集、沉积的问题。
水质检测传感器120包括重金属检测传感器，可以将重金属检测传感器设于配重件150的尖部，来重点检测水底的泥层中是否有重金属沉积，以更加全面地评估整个水体的安全性。水质检测传感器120的数据传输线可以绑在保护管180的外侧并沿着保护管180引出水面，以便于进行固定。
进一步地，配重件150与基座110的外壁贴合，配重件150的外壁设置有用于刷毛(图未示)，刷毛由配重件150的表面伸向基座110的外壁，刷毛的远离配重件150的一端贴合于基座110的外壁。当利用轮毂电机115驱动第一弧形轨160、第二弧形轨170时，配重件150相对基座110运动，刷毛能够对基座110的外壁进行清理，大大提高了基座110表面的洁净度，在检测过程中即可完成清理，无需单独进行清理。
综上所述，水质安全保障监测系统1000能够实现水质监测的常态化，大大提高水质监测数据的处理效率，明显缩短了数据汇总和处理的周期，能够更加及时地给出各个地区的水质对比和水质变化数据，大大提高了数据的参考价值和实际指导价值，使监测数据能够更好地对实际的水资源管理工作进行指导。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种水质安全保障监测系统，其特征在于，包括：
监测组件，用于采集水质数据；
数据整理模块，用于将采集到的水质数据汇总整理；
数据发送模块，用于按照预设的时间间隔将汇总的水质数据向外发送；
云端服务器，用于接收所述数据发送模块发送的水质数据，并根据所述水质数据进行水质情况分析；及
移动接收端，用于获取定位信息，并根据所述定位信息按照预设的更新频率从所述云端服务器获取对应地区的所述水质分析情况；
所述监测组件包括：基座、水质检测传感器、通液管和通气管；所述基座具有内腔，所述通液管与所述内腔的底部连通，所述通气管与所述内腔的顶部连通；所述水质检测传感器安装于所述基座的外部；
所述基座呈圆球状，所述内腔也呈圆球状，所述基座与所述内腔同心设置；所述基座的外壁安装有配重件，所述水质检测传感器安装于所述配重件；
所述基座的外壁可转动地安装有第一弧形轨和第二弧形轨；所述第一弧形轨和所述第二弧形轨二者均与所述基座同心设置，所述第一弧形轨的半径大于第二弧形轨的半径；所述第一弧形轨和所述第二弧形轨二者的转动轴心线均沿所述基座的直径方向设置，所述第一弧形轨和所述第二弧形轨二者的转动轴心线相垂直；所述第一弧形轨和所述第二弧形轨均与所述配重件可滑动地配合；
所述内腔由呈圆球状的内壳围合形成，所述内壳与所述基座同心设置，所述内壳的外壁和所述基座的内壁之间具有间隙，所述内壳的外壁和所述基座的内壁之间由连接柱固定连接；所述通液管与所述内壳的底部连通，所述通气管与所述内壳的顶部连通；所述间隙中安装有用于驱动所述第一弧形轨和所述第二弧形轨转动的轮毂电机；
所述配重件呈锥形，所述基座的球心位于所述配重件的中心轴线上，所述水质检测传感器安装于所述配重件的尖部；
所述水质检测传感器包括重金属检测传感器，所述重金属检测传感器设于所述配重件的尖部；
所述配重件与所述基座的外壁贴合，所述配重件的外壁设置有用于刷毛，所述刷毛贴合于所述基座的外壁，以用于在所述配重件相对所述基座运动时，所述刷毛能够对所述基座的外壁进行清理。
2.根据权利要求1所述的水质安全保障监测系统，其特征在于，所述基座的顶部连接有保护管，所述保护管由隔水材料制成，所述通液管和所述通气管均设置于所述间隙当中并由所述基座的顶部穿入所述保护管引出。
3.根据权利要求2所述的水质安全保障监测系统，其特征在于，所述轮毂电机的供电线和控制线也设置于所述间隙当中并由所述基座的顶部穿入所述保护管引出。
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