CN202189456U - 基于移动网络水质监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于移动网络水质监测装置，包括数据采集模块、存储模块、微处理器模块和无线数据传输模块，所述数据采集模块、存储模块和无线数据传输模块与微处理器模块相连并受其控制，所述无线数据传输模块采用GPRS模块，所述无线数据传输模块与所述微处理器模块采用RS-232串口连接，通过由大量硬件外围设备组成的数据采集模块增强了系统的数据处理能力、降低了成本和开发周期、提高了系统设计的灵活性。而使用无线网络进行远程数据传输，则避免采用大量总线和电气配管，减少了整个系统的施工量，也减少了各种由于人为因素和自然因素导致系统发生故障的可能。最为重要的一点是，对采集模块添加了GPS和无线传输功能可以实现采集点的移动监测，提高了装置的灵活性。

Description

基于移动网络水质监测装置

技术领域

本实用新型属于自动化及环境保护领域，尤其涉及基于无线传感器的水质监控系统。

背景技术

污水处理具有处理工艺复杂、连续生产、多采集变量、干扰多等特点。传统的监控系统大多采用PLC作为控制单元，对各设备进行数据采集与控制。然而，PLC的数据处理能力有限，运行速度慢，限制了系统性能进一步提高。目前我国的大型水厂凭借着雄厚的资金基础，可以引进国外的先进设备，已基本实现水处理的自动化控制。但对于中小型水厂而言，资金有限，无法承受引进国外设备的高成本和高维护费用，这就造成中小型水厂的自动化程度不高，生产效率低，维护困难的现状，因此急需新技术来降低成本，提高效率，以满足中小型水厂的需求。水厂各设备车间之间相距较远，因此如何实现远程通信是另一个值得关注的问题。传统的数据传输采用各种现场总线，需要对现场走线进行施工，安装不便。由于化学药品的腐蚀，易造成总线老化短路，给工作人员的检修带来了很大的不便，增加了系统的维护成本。并且在偏僻地区布线困难，易被雷击，容易受到人为偷盗等因素的破坏，这都使系统维护成本增加，可靠性下降。现有技术一般都使采集点固定在一个固定区域，负责固定一个区域或者水厂的监测监控，可移动性较差，灵活性不强。

发明内容

本实用新型针对上述技术缺陷，提出一种基于无线传感器的水质监控系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

基于移动网络水质监测装置，包括数据采集模块、存储模块、微处理器模块和无线数据传输模块，所述数据采集模块、存储模块和无线数据传输模块与微处理器模块相连并受其控制，所述无线数据传输模块采用GPRS模块，所述无线数据传输模块与所述微处理器模块采用RS-232串口连接。

作为可选方案，所述数据采集模块包括传感器、信号调理电路和模数转换电路，所述传感器电路连接信号调理电路，所述信号调理电路与模数转换电路连接，所述模数转换电路连接所述微处理器模块。

作为可选方案，还包括GPS信标机，所述GPS信标机与微处理器模块相连。

作为可选方案，所述数据采集模块包括数据分析仪，所述数据分析仪与所述微处理模块通过RS-232串口连接。

本实用新型的有益效果在于，由大量硬件外围设备组成的数据采集模块增强了系统的数据处理能力、降低了成本和开发周期、提高了系统设计的灵活性。而使用无线网络进行远程数据传输，则避免采用大量总线和电气配管，减少了整个系统的施工量，也减少了各种由于人为因素和自然因素导致系统发生故障的可能。最为重要的一点是，对采集模块添加了GPS和无线传输功能可以实现采集点的移动监测，提高了装置的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的总体示意图；

图2为本实用新型装置结构示意图；

图3为本实用新型工作流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，本实用新型的监测点主要由数据采集模块、数据处理模块及无线数据传输终端组成。所述的数据采集模块主要是水质传感器，其输出作为信号调理电路的输入，调理过后的信号经过A/D转换电路转换后，连同GPS信标机的信号，经过单片机再处理便可通过无线数据传输终端传输。所述的数据处理模块主要由信号调理电路和A/D转换电路构成，主要完成模拟量和数字量的转换。经过转换后的数据便可由无线数据传输终端通过GPRS网络传输到监测中心。所述的监测中心主要由数据管理分析的中心服务器和数据库服务器组成，主要完成对传输过来的数据进行分析与处理、存储与备份等操作。

数据采集模块的结构框图如图2所示，以单片机为核心，主要由信号调理电路、A/D转换电路、GPS信标机、Flash存储器，RS-232串口等外围设备组成。当由所述的数据采集模块采集到的数据处理以后，可由单片机经过RS-232串口将需要传输的数据传输到无线数据传输终端。由图2还可以看出，数据采集模块也可有专门的分析仪直接把采集到的数据通过RS-232串口传输到单片机，进行进一步的处理，再通过RS-232串口将需要传输的数据传输到无线数据传输终端。这里增加了GPS信标机以及无线数据传输终端，使得该监测点可以移动监测，当需要在不同水厂或者区域进行监测时可以移动测量。具体的测量地点可由GPS信标机获得。使得该装置灵活性更强。

本实用新型的程序流程图如图3所示。在数据采集模块初始化以后，就可以对水质的排污流量、PH值、DO、电导、浊度、温度等值进行采集，经过信号调理和A/D转换后，进行判断，如果转换正常则可以进行下一步处理，如果转换不正常，可以进行重新转换。本实用新型可以对一个水厂或区域进行一次测量，或者进行长期轮询测量。转换后的数据可以暂存到Flash存储器，进而作进一步判断，如果数据采集结束可以选择使用无线数据传输模块进行远程传输，如果没有采集结束可以接着测量，可选择性较好。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围内。

Claims (4)

1.基于移动网络水质监测装置，其特征在于，包括数据采集模块、存储模块、微处理器模块和无线数据传输模块，所述数据采集模块、存储模块和无线数据传输模块与微处理器模块相连并受其控制，所述无线数据传输模块采用GPRS模块，所述无线数据传输模块与所述微处理器模块采用RS-232串口连接。

2.根据权利要求1所述的基于移动网络水质监测装置，其特征在于，所述数据采集模块包括传感器、信号调理电路和模数转换电路，所述传感器电路连接信号调理电路，所述信号调理电路与模数转换电路连接，所述模数转换电路连接所述微处理器模块。

3.根据权利要求1所述的基于移动网络水质监测装置，其特征在于，还包括GPS信标机，所述GPS信标机与微处理器模块相连。

4.根据权利要求1所述的基于移动网络水质监测装置，其特征在于，所述数据采集模块包括数据分析仪，所述数据分析仪与所述微处理模块通过RS-232串口连接。

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