CN114623872A - 一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统 - Google Patents
一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114623872A CN114623872A CN202210219163.3A CN202210219163A CN114623872A CN 114623872 A CN114623872 A CN 114623872A CN 202210219163 A CN202210219163 A CN 202210219163A CN 114623872 A CN114623872 A CN 114623872A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- groundwater
- information
- monitoring
- module
- water quality
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 226
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 200
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 110
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims abstract description 308
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 claims description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 claims 1
- 230000009351 contact transmission Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- -1 amino alcohol compound Chemical class 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003895 groundwater pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统，包括：监测模块、传输模块、控制模块、存储模块和显示模块；监测模块位于底下，用于实时采集地下水的动态信息，获得地下水监测信息；传输模块，用于通过强磁耦合无线传输将地下水监测信息实时传输至控制模块；控制模块，用于获取无线传输信号，并针对无线传输信号进行信号分析，获得地下水动态实时信息以及确定地下水动态监测结果；存储模块，用于存储控制模块中获得的地下水动态实时信息；显示模块，用于根据地下水动态监测结果进行监测显示。本发明采用强磁耦合无线传输，克服了接触式传输在高湿、高温、高腐蚀、易爆燃环境中容易损坏的弊端，具有高可靠性、高安全性、低维护性的特点。
Description
技术领域
本发明涉及监测技术领域，特别涉及一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统。
背景技术
我国是一个水资源短缺的国家，地下淡水约占我国水资源总量的三分之一，是工农业生产和城乡生活用水的重要水源，是人类生存和社会经济发展的重要保障。地下水的变化与我们的生活生产都息息相关，地下水的水位、水质等变化都有可能引发人类生存和社会经济发展的变动，所以说，对地下水进行动态监测是十分必要的，但是在目前的地下水动态监测系统中往往是通过电缆进行连接与接触式传输，而电缆不仅会导致传输延迟，而且长时间在高湿、高温、高腐蚀、易爆燃环境中容易损坏，因此，本发明提出一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统，通过传输模块采用强磁耦合无线传输，克服了接触式传输在高湿、高温、高腐蚀、易爆燃环境中容易损坏的弊端，具有高可靠性、高安全性、低维护性的特点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统，包括：监测模块、传输模块、控制模块、存储模块和显示模块；所述监测模块位于底下，用于实时采集地下水的动态信息，获得地下水监测信息；所述传输模块，用于通过强磁耦合无线传输将所述地下水监测信息实时传输至所述控制模块；所述控制模块，用于获取无线传输信号，并针对所述无线传输信号进行信号分析，获得地下水动态实时信息以及确定地下水动态监测结果；所述存储模块，用于存储所述控制模块中获得的地下水动态实时信息；所述显示模块，用于根据所述地下水动态监测结果进行监测显示。
进一步地，所述监测模块包括：监测中心单元、水位监测单元和水质监测单元；所述监测中心单元与所述传输模块连接，所述监测中心单元还分别与所述水位监测单元和水质监测单元连接，所述水位监测单元通过多个水位传感器对地下水的水位进行实时采集，获得地下水的水位信息，然后由所述监测中心单元通过所述传输模块将所述地下水的水位信息传输至所述控制模块，所述水质监测单元用于针对地下水进行水质检测，获取地下水的水质监测信息，然后由所述监测中心单元将所述地下水的水质监测信息通过所述传输模块传输至所述控制模块。
进一步地，所述传输模块包括：发送单元和接收单元，所述发送单元与所述监测中心单元连接，所述接收单元与所述控制模块连接，所述发送单元包括：发射电路和源线圈，所述接收单元包括：接收线圈和接收电路；当通过所述传输模块进行传输时，所述发射电路根据所述监测中心单元中的地下水的水位信息或地下水的水质监测信息产生磁场，所述原线圈在所述磁场作用下发出强磁耦合谐振，所述接收线圈接收所述强磁耦合谐振，并与所述接收电路耦合，实现所述地下水的水位信息或地下水的水质监测信息接收。
进一步地，所述发送电路和所述接收电路中还分别串联连接振谐电容和等效阻抗，并且在接收电路中还接有负载阻抗。
进一步地，所述控制模块在针对所述无线传输信号进行信号分析时，包括：
识别所述无线传输信号，获得所述无线传输信号的传输信息；
针对所述无线传输信号的传输信息进行分析，包括：根据地下水的水位信息确定地下水的水位高度；针对地下水的水质监测信息确定地下水的水质参数数据，并参照水质参数的标准范围得到地下水的水质参数判断结果；
根据所述地下水的水位高度、地下水的水质参数数据、水质参数的标准范围和地下水的水质参数判断结果共同得到地下水动态监测结果。
进一步地，所述地下水动态监测系统还包括：提醒模块，所述提醒模块与所述控制模块连接，用于针对所述控制模块中确定的地下水动态监测结果，在所述地下水动态监测结果符合预设界值时进行提醒，其中，所述预设界值包括：地下水的水位上界值、地下水的水位下界值。
进一步地，所述提醒模块包括提醒设置单元，所述提醒设置单元用于获取所述预设界值的数据信息，而且所述提醒设置单元还针对进行提醒时的提醒音乐和提醒音乐的声音大小进行信息获取。
进一步地，所述显示模块包括控制处理器和显示器，所述控制处理器与所述显示器连接，用于根据所述地下水的水质参数判断结果控制所述显示器将所述地下水动态监测结果呈现出来，包括：根据所述地下水的水位下界值与所述地下水的水位上界值确定的地下水的水位正常范围，并判断所述地下水的水位高度是否超出所述地下水的水位正常范围，获得地下水的水位判断结果；根据所述地下水的水位判断结果和所述地下水的水质参数判断结果在所述地下水的水位高度低于所述地下水的水位下界值或者所述地下水的水位高度高于所述地下水的水位上界值以及地下水的水质参数数据超出对应的水质参数的标准范围时，将地下水的水位高度或者超出水质参数的标准范围的地下水的水质参数数据在所述显示器中突出显示。
进一步地，所述显示器是彩色显示器，在所述显示器中突出显示时突出显示的信息用彩色显示；所述彩色显示器中包括：基板和调色层，所述基板用于显示所述地下水动态监测结果，所述调色层由所述控制处理器根据所述突出显示的信息针对所述基板上呈现的内容进行颜色调整，而且所述调色层包括：第一电极板、第二电极板和电极夹层；所述电极夹层位于所述第一电极板和所述第二电极板之间，并且所述电极夹层中包括胶体电泳液，所述胶体电泳液是由多种电荷不同颜色不同的带电微粒分散在无色的绝缘溶剂中构成的，所述胶体电泳液中还包括电荷控制剂和电荷辅助剂，在所述控制处理器根据所述突出显示的信息针对所述基板上呈现的内容进行颜色调整时，根据所述突出显示的信息在所述第一电极板和所述第二电极板上接通电性，使得所述第一电极板和所述第二电极板之间产生电场，所述电荷控制剂吸附在固体电泳粒子表面使其带电，所述控制处理器通过改变电场的方向和大小使得所述胶体电泳液中的带电微粒定向移动使得所述地下水动态监测结果中突出显示的信息呈现彩色。
进一步地，所所述显示模块还能采集工作人员的指示信息，所述工作人员在所述显示模块中输入显示设置信息或者历史监测信息调取请求信息，所述显示模块获取将所述显示设置信息或者历史监测信息调取请求信息传输至所述控制模块，所述控制模块根据所述显示设置信息针对所述地下水动态监测结果进行显示信息提取与设置，获得符合显示设置的地下水动态监测结果，然后由所述显示模块针对所述符合显示设置的地下水动态监测结果进行监测显示，或者所述控制模块根据历史监测信息调取请求信息在所述存储单元中调取存储的地下水动态实时信息，获得历史监测信息，并将所述历史监测信息通过所述显示模块进行呈现。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述的一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统的一种示意图；
图2为本发明所述的一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统中监测模块的示意图；
图3为本发明所述的一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统中传输模块的示意图；
图4为本发明所述的一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统的又一种示意图；
图5为本发明所述的一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统中显示模块的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统，包括：监测模块、传输模块、控制模块、存储模块和显示模块；所述监测模块位于底下，用于实时采集地下水的动态信息，获得地下水监测信息；所述传输模块，用于通过强磁耦合无线传输将所述地下水监测信息实时传输至所述控制模块；所述控制模块，用于获取无线传输信号，并针对所述无线传输信号进行信号分析，获得地下水动态实时信息以及确定地下水动态监测结果；所述存储模块，用于存储所述控制模块中获得的地下水动态实时信息；所述显示模块，用于根据所述地下水动态监测结果进行监测显示。
上述技术方案中提供的一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统包括：监测模块、传输模块、控制模块、存储模块和显示模块，监测模块通过传输模块与控制模块连接，控制模块还与存储模块和显示模块连接，当对地下水进行监测时，通过监测模块实时采集地下水的动态信息，得到地下水监测信息，然后将获得的地下水监测信息由传输模块通过强磁耦合无线传输实时传输至控制模块，并在控制模块中接收无线传输信号后，针对无线传输信号进行分析，从而获得地下水动态实时信息，而且还根据地下水动态实时信息确定地下水动态监测结果，接着将地下水动态实时信息在存储模块中进行存储，同时显示模块根据地下水动态监测结果进行监测显示。
上述技术方案通过一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统实现了对地下水动态监测，从而能够实时获得地下水的动态信息，能够实时了解地下水的情况，对水资源的保护和利用，以及地下水污染的防控具有重要的意义，而且地下水动态监测系统操作简单，智能化程度高，此外传输模块通过强磁耦合无线传输将地下水监测信息实时传输至控制模块不仅能够实现高效率的无线传输，而且还克服了接触式传输在高湿、高温、高腐蚀、易爆燃环境中容易损坏的弊端，具有高可靠性、高安全性、低维护性的特点。
如图2所示，本发明提供的一个实施例中，所述监测模块包括：监测中心单元、水位监测单元和水质监测单元；所述监测中心单元与所述传输模块连接，所述监测中心单元还分别与所述水位监测单元和水质监测单元连接，所述水位监测单元通过多个水位传感器对地下水的水位进行实时采集，获得地下水的水位信息，然后由所述监测中心单元通过所述传输模块将所述地下水的水位信息传输至所述控制模块，所述水质监测单元用于针对地下水进行水质检测，获取地下水的水质监测信息，然后由所述监测中心单元将所述地下水的水质监测信息通过所述传输模块传输至所述控制模块。
上述技术方案在监测模块中至少包括监测中心单元、水位监测单元和水质监测单元，其中，监测中心单元分别与水位监测单元和水质监测单元连接，而且监测中心单元还与传输模块连接，水位监测单元通过多个水位传感器对地下水的水位进行实时采集，并且将每个水位传感器采集到的底下水的水位信息进行整理与分析，获得地下水的水位信息，并且水位监测单元将获得的底下水的水位信息传输至监测中心单元，由监测中心单元通过传输模块将地下水的水位信息传输至控制模块；水质监测单元则是针对地下水进行取样与水质分析，确定地下水中各种化学成分的含量，从而得到地下水的水质监测信息，并将地下水的水质监测信息传输至监测中心单元，然后由监测中心单元将地下水的水质监测信息通过传输模块传输控制模块。
上述技术方案通过水位监测单元实现对地下水的实时水位信息采集，从而能够了解地下水的水位动态变化，而且采用多个水位传感器能够全面获得地下水的水位信息，使得水位监测单元采集获取的地下水的水位信息更加准确，进而能够及时发现地下水的水位过低或者过高状况；通过水质监测单元能够实时获得地下水的水质信息，从而明确地下水的水质变化，进而能够及时发现地下水的水质异常现象，避免造成危害；此外，通过监测中心单元针对地下水的水位信息和地下水的水质信息经过传输模块进行传输能够对地下水的水位信息和地下水的水质信息进行管控，避免地下水的水位信息和地下水的水质信息出现信息混乱以及采集时间混乱现象，从而提高监测模块的准确度。
如图3所示，本发明提供的一个实施例中，所述传输模块包括：发送单元和接收单元，所述发送单元与所述监测中心单元连接，所述接收单元与所述控制模块连接，所述发送单元包括：发射电路和源线圈，所述接收单元包括：接收线圈和接收电路；当通过所述传输模块进行传输时，所述发射电路根据所述监测中心单元中的地下水的水位信息或地下水的水质监测信息产生磁场，所述原线圈在所述磁场作用下发出强磁耦合谐振，所述接收线圈接收所述强磁耦合谐振，并与所述接收电路耦合，实现所述地下水的水位信息或地下水的水质监测信息接收。
上述技术方案中的传输模块包括发送单元和接收单元，发送单元与监测中心单元连接，接收单元与控制模块连接，并且在发送单元中设有发射电路和源线圈，在接收单元中设有接收线圈和接收电路，当监测中心单元通过传输模块将地下水的水位信息传输至控制模块或者监测中心单元将地下水的水质监测信息通过传输模块传输至控制模块时，发送电路根据地下水的水位信息或地下水的水质监测信息产生磁场，然后源线圈在磁场的作用下发出强磁耦合谐振，接着由接收线圈接收源线圈发出的强磁耦合谐振，并与接收电路耦合，从而实现地下水的水位信息或地下水的水质监测信息传输。
上述技术方案通过发送单元和接收单元实现了监测模块与控制模块之间的无线传输，克服了接触式传输的限制，避免高湿、高温、高腐蚀、易爆燃环境影响地下水的水位信息或地下水的水质监测信息传输，而且传输模块采用了强磁耦合谐振传输，不仅能够远距离传输，而且传输效率高。
本发明提供的一个实施例中，所述发送电路和所述接收电路中还分别串联连接振谐电容和等效阻抗，并且在接收电路中还接有负载阻抗。
上述技术方案在发送电路和接收电路中分别串联接入振谐电容和等效阻抗，而且在接收电路中还接入负载阻抗。
上述技术方案通过在发送电路串联接入振谐电容和等效阻抗对发送电路和进行调和，从而使得发送电路能够根据地下水的水位信息或地下水的水质监测信息使得原线圈发出对应的强磁耦合谐振，通过在接收电路中接入振谐电容和等效阻抗以及负载阻抗对接收电路进行调和，使得提高接收线圈接收到的强磁耦合谐振的准确性，进而提高传输模块的准确度。
本发明提供的一个实施例中，所述控制模块在针对所述无线传输信号进行信号分析时，包括：
识别所述无线传输信号，获得所述无线传输信号的传输信息；
针对所述无线传输信号的传输信息进行分析，包括：根据地下水的水位信息确定地下水的水位高度；针对地下水的水质监测信息确定地下水的水质参数数据，并参照水质参数的标准范围得到地下水的水质参数判断结果；
根据所述地下水的水位高度、地下水的水质参数数据、水质参数的标准范围和地下水的水质参数判断结果共同得到地下水动态监测结果。
上述技术方案中的控制模块在针对无线传输信号进行信号分析时，至少包括以下步骤：识别无线传输信息，将接收到的无线传输信号通过识别获得无线传输信号的传输信息，即监测模块实时采集到的地下水监测信息，然后针对无线传输信号的传输信息进行分析，在对无线传输信号的传输信息进行分析时，包括：根据地下水的水位信息确定地下水的水位高度，以及针对地下水的水质监测信息确定地下水的水质参数数据，在得到地下水的水质参数数据还引入水质参数的标准范围对地下水的水质参数数据进行判断，判断地下水的水质参数数据是否符合水质参数的标准范围，从而得到地下水的水质参数判断结果，其中水质参数的标准范围是通过互联网搜索获取的，最后根据地下水的水位高度、地下水的水质参数数据、水质参数的标准范围和地下水的水质参数判断结果共同得到地下水动态监测结果。
上述技术方案通过控制模块对接收的无线传输信号进行识别与分析从而实现对监测模块实时采集地下水的动态信息的处理，从而获得由地下水的监测信息的确定地下水动态监测结果，进而反映地下水的状态。
如图4所示，本发明提供的一个实施例中，所述地下水动态监测系统还包括：提醒模块，所述提醒模块与所述控制模块连接，用于针对所述控制模块中确定的地下水动态监测结果，在所述地下水动态监测结果符合预设界值时进行提醒，其中，所述预设界值包括：地下水的水位上界值和地下水的水位下界值。
上述技术方案在基于强磁无线传输的地下水动态监测系统中还设有提醒模块，提醒模块与控制模块连接，当控制模块针对无线传输信号进行分析确定地下水动态监测结果时，提醒模块根据地下水动态监测结果在符合预设界值时进行提醒，其中的预设界值是工作人员根据实际情况设置的界值阈值，而且在预设界值中至少包括：地下水的水位上界值和地下水的水位下界值。
上述技术方案通过提醒模块根据地下水动态监测结果在必要状态下进行提醒使得工作人员能够及时采取应对措施来解决当前状况，从而尽可能地减少地下水过多或者过少带来的损失以及水质变化带来的危害，而且通过进行提醒能够避免工作人员不能及时通过显示模块发现的状况，有效提高工作人员的警惕性。
本发明提供的一个实施例中，所述提醒模块包括提醒设置单元，所述提醒设置单元用于获取所述预设界值的数据信息，而且所述提醒设置单元还针对进行提醒时的提醒音乐和提醒音乐的声音大小进行信息获取。
上述技术方案中的提醒模块包括有提醒设置单元，通过提醒设置单元可以针对预设界值进行数据信息设置，而且还可以通过提醒设置单元针对提醒的音乐以及提醒音乐的声音大小进行信息设置。
上述技术方案通过提醒设置单元使得工作人员能够直接对提醒模块进行设置，而且通过提醒设置单元获取预设界值的数据信息能够使得提醒模块在什么样的情况下进行提醒，方便工作人员进行设置，并且通过对进行提醒时的提醒音乐和提醒音乐的声音大小进行信息获取能够针对提醒的音乐以及提醒音乐的声音大小进行信息设置，使得提醒模块在进行提醒时以合适的音乐以及合适的音乐声音大小进行提醒，提高工作人员的舒适度和满意度。
如图5所示，本发明提供的一个实施例中，所述显示模块包括控制处理器和显示器，所述控制处理器与所述显示器连接，用于根据所述地下水的水质参数判断结果控制所述显示器将所述地下水动态监测结果呈现出来，包括：根据所述地下水的水位下界值与所述地下水的水位上界值确定的地下水的水位正常范围，并判断所述地下水的水位高度是否超出所述地下水的水位正常范围，获得地下水的水位判断结果；根据所述地下水的水位判断结果和所述地下水的水质参数判断结果在所述地下水的水位高度低于所述地下水的水位下界值或者所述地下水的水位高度高于所述地下水的水位上界值以及地下水的水质参数数据超出对应的水质参数的标准范围时，将地下水的水位高度或者超出水质参数的标准范围的地下水的水质参数数据在所述显示器中突出显示。
上述技术方案在显示模块中包括控制处理器和显示器，控制处理器分别与控制模块和显示器连接，控制处理器控制显示器将地下水动态监测结果呈现出来，而且控制器在根据地下水的水质参数判断结果控制显示器将地下水动态监测结果呈现出来时，首先，根据地下水的水位下界值与地下水的水位上界值确定的地下水的水位正常范围，并且根据地下水的水位正常范围判断地下水的水位高度是否超出地下水的水位正常范围，从而获得地下水的水位判断结果，然后再根据地下水的水位判断结果和地下水的水质参数判断结果在存在地下水的水位高度低于地下水的水位下界值或者地下水的水位高度高于地下水的水位上界值时，以及存在地下水的水质参数数据超出对应的水质参数的标准范围时，将地下水的水位高度或者超出水质参数的标准范围的地下水的水质参数数据在显示器中突出显示。
上述技术方案通过显示模块能够将地下水动态监测结果直观地呈现出来，使得工作人员能够更加容易地得到地下水动态监测结果，而且通过在存在地下水的水位高度低于地下水的水位下界值或者地下水的水位高度高于地下水的水位上界值时，以及存在地下水的水质参数数据超出对应的水质参数的标准范围时，将地下水的水位高度或者超出水质参数的标准范围的地下水的水质参数数据在显示器中突出显示能够使得存在地下水的水位高度低于地下水的水位下界值或者地下水的水位高度高于地下水的水位上界值时，以及存在地下水的水质参数数据超出对应的水质参数的标准范围时提高地下水的水位高度或者超出水质参数的标准范围的地下水的水质参数数据对工作人员的吸引力，从而提高工作人员的警惕性。
本发明提供的一个实施例中，所述显示器是彩色显示器，在所述显示器中突出显示时突出显示的信息用彩色显示；所述彩色显示器中包括：基板和调色层，所述基板用于显示所述地下水动态监测结果，所述调色层由所述控制处理器根据所述突出显示的信息针对所述基板上呈现的内容进行颜色调整，而且所述调色层包括：第一电极板、第二电极板和电极夹层；所述电极夹层位于所述第一电极板和所述第二电极板之间，并且所述电极夹层中包括胶体电泳液，所述胶体电泳液是由多种电荷不同颜色不同的带电微粒分散在无色的绝缘溶剂中构成的，所述胶体电泳液中还包括电荷控制剂和电荷辅助剂，在所述控制处理器根据所述突出显示的信息针对所述基板上呈现的内容进行颜色调整时，根据所述突出显示的信息在所述第一电极板和所述第二电极板上接通电性，使得所述第一电极板和所述第二电极板之间产生电场，所述电荷控制剂吸附在固体电泳粒子表面使其带电，所述控制处理器通过改变电场的方向和大小使得所述胶体电泳液中的带电微粒定向移动使得所述地下水动态监测结果中突出显示的信息呈现彩色。
上述技术方案中的显示器采用的是彩色显示器，在显示器中突出显示时突出显示的信息用彩色显示；彩色显示器中包括：基板和调色层，基板用于显示地下水动态监测结果，调色层由控制处理器根据突出显示的信息针对基板上呈现的内容进行颜色调整，而且调色层包括：第一电极板、第二电极板和电极夹层；电极夹层位于第一电极板和第二电极板之间，并且电极夹层中包括胶体电泳液，胶体电泳液是由多种电荷不同颜色不同的带电微粒分散在无色的绝缘溶剂中构成的，胶体电泳液中还包括电荷控制剂和电荷辅助剂，在控制处理器根据突出显示的信息针对基板上呈现的内容进行颜色调整时，根据突出显示的信息在第一电极板和第二电极板上接通电性，使得第一电极板和第二电极板之间产生电场，电荷控制剂吸附在固体电泳粒子表面使其带电，控制处理器通过改变电场的方向和大小使得胶体电泳液中的带电微粒定向移动使得地下水动态监测结果中突出显示的信息呈现彩色。其中，电荷控制剂能在有机溶剂中电离，而且电离出来的其中一种离子能优先吸附在固体颗粒表面，并且在溶液中的自由离子必须降低到最低，以降低自由离子的电导，节约电能；电荷辅助剂可以是溶于分散介质的多羟基化合物或氨基醇化合物。
上述技术方案通过彩色显示器针对地下水动态监测结果进行监测显示不仅能够提高工作人员的视觉体验，而且还能使得工作人员通过彩色显示器能够更加容易发现地下水动态监测结果中是否存在异常的数据信息，提高工作人员对异常数据信息的敏感度，进而提高地下水动态监测系统的灵敏度。此外，通过多种电荷不同颜色不同的带电微粒能够使得在不同电场力的作用下使得特定微粒进行移动，从而呈现彩色，而且通过电荷控制剂能够吸附在固体电泳粒子表面使其带电，在外电场的作用下产生电泳，通过电荷辅助剂能够增强电荷控制剂的作用，使得电荷控制剂能够更好地发挥作用。
本发明提供的一个实施例中，所述显示模块还能采集工作人员的指示信息，所述工作人员在所述显示模块中输入显示设置信息或者历史监测信息调取请求信息，所述显示模块获取将所述显示设置信息或者历史监测信息调取请求信息传输至所述控制模块，所述控制模块根据所述显示设置信息针对所述地下水动态监测结果进行显示信息提取与设置，获得符合显示设置的地下水动态监测结果，然后由所述显示模块针对所述符合显示设置的地下水动态监测结果进行监测显示，或者所述控制模块根据历史监测信息调取请求信息在所述存储单元中调取存储的地下水动态实时信息，获得历史监测信息，并将所述历史监测信息通过所述显示模块进行呈现。
上述技术方案中显示模块还能采集工作人员的指示信息，工作人员能够直接在显示模块中输入显示设置信息或者历史监测信息调取请求信息，当工作人员在显示模块中输入显示设置信息时，显示模块获取显示设置信息，并将显示设置信息传输至控制模块，控制模块根据显示设置信息针对地下水动态监测结果进行目标信息提取或者进行格式设置，从而获得符合显示设置的地下水动态监测结果，然后再将符合显示设置的地下水动态监测结果通过显示模块呈现出来；当工作人员在显示模块中输入历史监测信息调取请求信息时，显示模块获取历史监测信息调取请求信息，并将历史监测信息调取请求信息传输至控制模块，控制模块根据历史监测信息调取请求信息在信息单元中调取地下水动态实时信息，从而获得符合历史监测信息调取请求信息的历史监测信息，然后将历史监测信息通过显示模块呈现给工作人员。
其中控制模块在根据历史监测信息调取请求信息在信息单元中调取地下水动态实时信息之后还针对获取的历史监测信息通过步骤进行拟合：
首先通过如下公式进行初步拟合计算；
ti+2＝Fi+2-Bi+2
上述公式中，ai表示历史监测信息调取请求信息中第i个时间点，ai+1表示历史监测信息调取请求信息中第i+1个时间点，ai+2表示历史监测信息调取请求信息中第i+2个时间点，Fi+2表示历史监测信息调取请求信息中第i+2个时间点的历史监测信息中因素信息的预估数据，Bi+2表示历史监测信息调取请求信息中第i+2个时间点的历史监测信息中因素信息的数据，Bi+1表示历史监测信息调取请求信息中第i+1个时间点的历史监测信息中因素信息的数据，Bi表示历史监测信息调取请求信息中第i个时间点的历史监测信息中因素信息的数据，ti+2表示历史监测信息调取请求信息中第i+2个时间点拟合差值；
然后针对历史监测信息调取请求信息中第i+2个时间点拟合差值ti+2进行判断，如果ti+2的取值小于预设阈值，则时间范围(ai，ai+2)的历史监测信息的拟合曲线为
否则，时间范围(ai，ai+2)的历史监测信息的拟合曲线为：
其中，A为时间，F为时间A的历史监测信息中因素信息的数据，这里的历史监测信息中因素信息可以为地下水的水位信息，也可以是地下水的水质信息；
最后，将历史监测信息的拟合曲线以图像的形式画出来进行呈现。
上述技术方案通过显示模块能够直接使得工作人员按照需求进行设置或者请求，方便工作人员操作，通过进行显示设置信息能够使得显示模块直接呈现工作人员需要的地下水动态监测结果，去除无关信息或者次要信息的赘余，方便工作人员在显示模块中直接得到需求信息，而且通过进行历史监测信息调取能够使得工作人员获得地下水的历史动态变化情况，从而更加了解地下水的变化，并且只需要工作人员在显示模块中输入显示设置信息或者历史监测信息调取请求信息之后就无需工作人员再进行操作就能够通过显示模块按照显示设置信息进行地下水动态监测结果或者将历史监测信息进行呈现，无需工作人员过多参与，有效减少工作人员的工作量。此外，通过对历史监测信息进行拟合以及将历史监测信息的拟合曲线以图像的形式画出来进行呈现能够在显示模块中更加直观，而且能够通过历史监测信息体现地下水的变化。
本领域技术人员应当理解的是，本发明中的第一、第二仅仅指的是不同应用阶段而已。
本领域技术客户员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统，其特征在于，包括：监测模块、传输模块、控制模块、存储模块和显示模块；所述监测模块位于底下，用于实时采集地下水的动态信息，获得地下水监测信息；所述传输模块，用于通过强磁耦合无线传输将所述地下水监测信息实时传输至所述控制模块；所述控制模块，用于获取无线传输信号，并针对所述无线传输信号进行信号分析，获得地下水动态实时信息以及确定地下水动态监测结果；所述存储模块，用于存储所述控制模块中获得的地下水动态实时信息；所述显示模块，用于针对所述地下水动态监测结果进行监测显示。
2.根据权利要求1所述的地下水动态监测系统，其特征在于，所述监测模块包括：监测中心单元、水位监测单元和水质监测单元；所述监测中心单元与所述传输模块连接，所述监测中心单元还分别与所述水位监测单元和水质监测单元连接，所述水位监测单元通过多个水位传感器对地下水的水位进行实时采集，获得地下水的水位信息，然后由所述监测中心单元通过所述传输模块将所述地下水的水位信息传输至所述控制模块，所述水质监测单元用于针对地下水进行水质检测，获取地下水的水质监测信息，然后由所述监测中心单元将所述地下水的水质监测信息通过所述传输模块传输至所述控制模块。
3.根据权利要求2所述的地下水动态监测系统，其特征在于，所述传输模块包括：发送单元和接收单元，所述发送单元与所述监测中心单元连接，所述接收单元与所述控制模块连接，所述发送单元包括：发射电路和源线圈，所述接收单元包括：接收线圈和接收电路；当通过所述传输模块进行传输时，所述发射电路根据所述监测中心单元中的地下水的水位信息或地下水的水质监测信息产生磁场，所述原线圈在所述磁场作用下发出强磁耦合谐振，所述接收线圈接收所述强磁耦合谐振，并与所述接收电路耦合，实现所述地下水的水位信息或地下水的水质监测信息接收。
4.根据权利要求3所述的地下水动态监测系统，其特征在于，所述发送电路和所述接收电路中还分别串联连接振谐电容和等效阻抗，并且在接收电路中还接有负载阻抗。
5.根据权利要求4所述的地下水动态监测系统，其特征在于，所述控制模块在针对所述无线传输信号进行信号分析时，包括：
识别所述无线传输信号，获得所述无线传输信号的传输信息；
针对所述无线传输信号的传输信息进行分析，包括：根据地下水的水位信息确定地下水的水位高度；针对地下水的水质监测信息确定地下水的水质参数数据，并参照水质参数的标准范围得到地下水的水质参数判断结果；
根据所述地下水的水位高度、地下水的水质参数数据、水质参数的标准范围和地下水的水质参数判断结果共同得到地下水动态监测结果。
6.根据权利要求5所述的地下水动态监测系统，其特征在于，所述地下水动态监测系统还包括：提醒模块，所述提醒模块与所述控制模块连接，用于针对所述控制模块中确定的地下水动态监测结果，在所述地下水动态监测结果符合预设界值时进行提醒，其中，所述预设界值包括：地下水的水位上界值、地下水的水位下界值。
7.根据权利要求6所述的地下水动态监测系统，其特征在于，所述提醒模块包括提醒设置单元，所述提醒设置单元用于获取所述预设界值的数据信息，而且所述提醒设置单元还针对进行提醒时的提醒音乐和提醒音乐的声音大小进行信息获取。
8.根据权利要求7所述的地下水动态监测系统，其特征在于，所述显示模块包括控制处理器和显示器，所述控制处理器与所述显示器连接，用于根据所述地下水的水质参数判断结果控制所述显示器将所述地下水动态监测结果呈现出来，包括：根据所述地下水的水位下界值与所述地下水的水位上界值确定的地下水的水位正常范围，并判断所述地下水的水位高度是否超出所述地下水的水位正常范围，获得地下水的水位判断结果；根据所述地下水的水位判断结果和所述地下水的水质参数判断结果在所述地下水的水位高度低于所述地下水的水位下界值或者所述地下水的水位高度高于所述地下水的水位上界值以及地下水的水质参数数据超出对应的水质参数的标准范围时，将地下水的水位高度或者超出水质参数的标准范围的地下水的水质参数数据在所述显示器中突出显示。
9.根据权利要求8所述的地下水动态监测系统，其特征在于，所述显示器是彩色显示器，在所述显示器中突出显示时突出显示的信息用彩色显示；所述彩色显示器中包括：基板和调色层，所述基板用于显示所述地下水动态监测结果，所述调色层由所述控制处理器根据所述突出显示的信息针对所述基板上呈现的内容进行颜色调整，而且所述调色层包括：第一电极板、第二电极板和电极夹层；所述电极夹层位于所述第一电极板和所述第二电极板之间，并且所述电极夹层中包括胶体电泳液，所述胶体电泳液是由多种电荷不同颜色不同的带电微粒分散在无色的绝缘溶剂中构成的，所述胶体电泳液中还包括电荷控制剂和电荷辅助剂，在所述控制处理器根据所述突出显示的信息针对所述基板上呈现的内容进行颜色调整时，根据所述突出显示的信息在所述第一电极板和所述第二电极板上接通电性，使得所述第一电极板和所述第二电极板之间产生电场，所述电荷控制剂吸附在固体电泳粒子表面使其带电，所述控制处理器通过改变电场的方向和大小使得所述胶体电泳液中的带电微粒定向移动使得所述地下水动态监测结果中突出显示的信息呈现彩色。
10.根据权利要求1所述的地下水动态监测系统，其特征在于，所述显示模块还能采集工作人员的指示信息，所述工作人员在所述显示模块中输入显示设置信息或者历史监测信息调取请求信息，所述显示模块获取将所述显示设置信息或者历史监测信息调取请求信息传输至所述控制模块，所述控制模块根据所述显示设置信息针对所述地下水动态监测结果进行显示信息提取与设置，获得符合显示设置的地下水动态监测结果，然后由所述显示模块针对所述符合显示设置的地下水动态监测结果进行监测显示，或者所述控制模块根据历史监测信息调取请求信息在所述存储单元中调取存储的地下水动态实时信息，获得历史监测信息，并将所述历史监测信息通过所述显示模块进行呈现。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210219163.3A CN114623872A (zh) | 2022-03-08 | 2022-03-08 | 一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210219163.3A CN114623872A (zh) | 2022-03-08 | 2022-03-08 | 一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114623872A true CN114623872A (zh) | 2022-06-14 |
Family
ID=81900247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210219163.3A Pending CN114623872A (zh) | 2022-03-08 | 2022-03-08 | 一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114623872A (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080266245A1 (en) * | 2001-04-02 | 2008-10-30 | E Ink Corporation | Electrophoretic displays with controlled amounts of pigment |
| CN102393194A (zh) * | 2011-08-25 | 2012-03-28 | 南京大学 | 一种基于gsm模块的水情自动测报系统 |
| CN103580960A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-12 | 佛山市络思讯环保科技有限公司 | 一种基于机器学习的在线管网异常侦测系统 |
| US20140340430A1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | E Ink Corporation | Colored electrophoretic displays |
| CN104345130A (zh) * | 2014-08-22 | 2015-02-11 | 陈剑锋 | 化工厂周边地下水的监测系统 |
| US20150235545A1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-08-20 | Fluid Handling Llc. | Self contained, automatic water quality monitoring and treatment system |
| DE102018202505A1 (de) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Messvorrichtung mit Sensor und Spule |
| CN111800751A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-10-20 | 江苏华东新能源勘探有限公司（江苏省有色金属华东地质勘查局八一三队） | 一种地下水水质监控系统 |
| CN112345722A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-09 | 深圳中神电子科技有限公司 | 一种基于大数据分析的水质监测分析处理系统 |
| CN215491823U (zh) * | 2021-05-06 | 2022-01-11 | 河北讯腾科技有限公司 | 一种水污染源在线监测系统数据控制单元 |
| CN113970627A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-25 | 重庆亿森动力环境科技有限公司 | 一种水质监测及预警方法、系统 |
-
2022
- 2022-03-08 CN CN202210219163.3A patent/CN114623872A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080266245A1 (en) * | 2001-04-02 | 2008-10-30 | E Ink Corporation | Electrophoretic displays with controlled amounts of pigment |
| CN102393194A (zh) * | 2011-08-25 | 2012-03-28 | 南京大学 | 一种基于gsm模块的水情自动测报系统 |
| US20140340430A1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | E Ink Corporation | Colored electrophoretic displays |
| CN103580960A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-12 | 佛山市络思讯环保科技有限公司 | 一种基于机器学习的在线管网异常侦测系统 |
| US20150235545A1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-08-20 | Fluid Handling Llc. | Self contained, automatic water quality monitoring and treatment system |
| CN104345130A (zh) * | 2014-08-22 | 2015-02-11 | 陈剑锋 | 化工厂周边地下水的监测系统 |
| DE102018202505A1 (de) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Messvorrichtung mit Sensor und Spule |
| CN111800751A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-10-20 | 江苏华东新能源勘探有限公司（江苏省有色金属华东地质勘查局八一三队） | 一种地下水水质监控系统 |
| CN112345722A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-09 | 深圳中神电子科技有限公司 | 一种基于大数据分析的水质监测分析处理系统 |
| CN215491823U (zh) * | 2021-05-06 | 2022-01-11 | 河北讯腾科技有限公司 | 一种水污染源在线监测系统数据控制单元 |
| CN113970627A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-25 | 重庆亿森动力环境科技有限公司 | 一种水质监测及预警方法、系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨仁斌: "环境质量评价", 31 August 2006, 中国农业出版社, pages: 131 - 132 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112910094B (zh) | 基于泛在电力物联网的变电站远方自动巡检系统及方法 | |
| CN110109445B (zh) | 一种船舶机舱辅机监控系统及监控方法 | |
| CN116394794B (zh) | 一种高安全性智能充电桩 | |
| CN112466000A (zh) | 一种基于电力巡检机器人的巡检系统及巡检控制方法 | |
| CN101507658A (zh) | 一种基于行为监测的病猪识别方法及系统 | |
| CN110738289A (zh) | 电力作业标准化的多维联动综合研判装置及其使用方法 | |
| CN110415374A (zh) | 巡检终端及巡检方法 | |
| CN108318781A (zh) | 一种基于红外图像的绝缘子远程监测及故障诊断的方法 | |
| CN114298340A (zh) | 隧道电缆巡检方法及装置、存储介质及电子设备 | |
| CN116699329B (zh) | 一种变电站空间声纹可视化成像方法 | |
| CN114744756A (zh) | 一种基于机器视觉的输电线路智能巡检系统 | |
| CN114623872A (zh) | 一种基于强磁无线传输的地下水动态监测系统 | |
| CN111343285A (zh) | 一种强化学习与图像智能识别的电力在线监测系统 | |
| CN111428610A (zh) | 光缆破坏预警方法、装置、系统、电子设备及存储介质 | |
| CN107781773A (zh) | 一种智能路灯及智能路灯的城市物联网控制系统 | |
| CN113359829B (zh) | 一种基于大数据的无人机电厂智能巡检方法 | |
| CN114582039A (zh) | 一种智能巡检系统、方法、电子设备及存储介质 | |
| CN114498939A (zh) | 面向数字孪生的变电站智能监控系统及方法 | |
| CN205333190U (zh) | 一种基于铁芯振幅的变压器直流偏磁振动监测装置 | |
| KR102614913B1 (ko) | 인공지능을 이용한 배전선로 제어 시스템 | |
| CN112268229A (zh) | 管网管道在线监控系统 | |
| CN109713745B (zh) | 一种智能充电检测电路 | |
| KR20130127402A (ko) | 음극방식 관리장치의 ｃｉｐｓ 측정방법 | |
| CN117372954A (zh) | 充电站安全监测方法、装置、系统和计算机设备 | |
| CN118014284A (zh) | 一种基于物联网的工业供电智能管理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220614 |