CN202770825U - 基于ZigBee技术的漂移沉浮式水质监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于ZigBee技术的漂移沉浮式水质监测系统，包括远程服务器和至少一个监测仪，还设置有协调器；其中，每一所述监测仪包括浮板、供电模块、传感器模块、传感器深度调节装置、ZigBee网络模块和嵌入式处理器，所述ZigBee网络模块和嵌入式处理器设置于一防水壳体内，所述传感器模块位于传感器深度调节装置一端，传感器模块的输出端口连接所述嵌入式处理器的输入端口；所述协调器设有与各监测仪构成ZigBee网络的第一网络模块和与远程服务器连接的第二网络模块。本实用新型将ZigBee技术引入到水质监测上，降低了实施成本，适用于生活饮用水、江河水、海洋水、工业废水、市政污水等水质监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水质监测系统,具体涉及一种具有无线通信功能的漂移沉浮式水质监测系统。
背景技术
随着水环境质量的日益下降和人民生活水平的不断提高，水体质量问题越来越成为关注的焦点。比如，污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的溶解氧，影响鱼类等水生生物的生命，污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物会影响饮用水源。这些问题都关系到每个人的切身利益。如果能及时、详细、完整地了解周围水源的水质状况，就可以提前采取一些措施，避免因此带来的损失。
现有技术中，例如中国实用新型专利CN 202084165 U公开了一种远程水质监测系统，包括水质监测远程管理中心和安装在被监测水源的水质监测节点。水质监测远程管理中心包括管理中心计算机、第一GSM通信模块和RS-232通信模块，所述的管理中心计算机通过RS-232通信模块与第一GSM通信模块连接；水质监测节点包括控制电路，以及分别与控制电路电连接的电源模块、水质检测仪、第二GSM通信模块和存储模块。水质监测节点通过GSM通信网络与水质监测远程管理中心交换信息。
上述技术需要利用GSM通信网络进行通信，实施成本相对较高；并且，水质监测节点通过常规的水质检测仪进行检测，只能监测设定位置和深度的水质情况，无法监测不同深度的水质情况。因此，如何提供一种实施成本低的水质监测系统，使其能够监测不同深度的水质情况并且可以24小时不间断实时监测水质而又节省人力，是本实用新型所要解决的问题。
发明内容
本实用新型的发明目的是提供一种实施成本低的水质监测系统，使其能够监测不同深度的水质情况并且可以24小时不间断实时监测水质而又节省人力。
为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于ZigBee技术的漂移沉浮式水质监测系统，包括远程服务器和至少一个监测仪，还设置有协调器；其中，
每一所述监测仪包括浮板、供电模块、传感器模块、传感器深度调节装置、ZigBee网络模块和嵌入式处理器，所述ZigBee网络模块和嵌入式处理器设置于一防水壳体内，所述传感器模块位于传感器深度调节装置一端，传感器模块的输出端口连接所述嵌入式处理器的输入端口；
所述协调器设有与各监测仪构成ZigBee网络的第一网络模块和与远程服务器连接的第二网络模块。
上述技术方案中，每一所述监测仪构成一个网络结点，各网络结点可以相互通信，任何一个结点出现故障均不影响其它结点的正常工作。各个网络结点将监测到的数据传输至水域附近的协调器，协调器通过第二网络模块（一般可利用TCP/IP协议）将数据传输至远程服务器；另一方面，远程服务器也可以通过协调器发送指令，使监测仪的传感器深度调节装置工作，改变传感器模块所在深度，从而检测不同深度的水质情况。
上述技术方案中，所述供电模块为太阳能供电模块，设于浮板的上表面，所述传感器深度调节装置包括垂直连接在所述浮板下部的一圆柱形有孔塑料管、位于塑料管中央的深度调节线和连接驱动所述深度调节线的马达驱动模块，所述传感器模块连接在所述深度调节线的下端。
进一步技术方案，所述防水壳体为球形体，所述ZigBee网络模块和嵌入式处理器位于该球形体内的电路板上，所述传感器模块固定在该球形体的外表面，该球形体固定连接在所述深度调节线的下端，所述浮板为圆形浮板。
进一步技术方案，所述传感器模块由测量水中溶解氧、PH值、盐度、电导率、浊度、温度、压力及水质污染物的传感器组构成。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
1.ZigBee技术是一种低功耗、低成本的双向无线通讯技术，本实用新型将ZigBee技术引入到水质监测上，降低了实施成本。
2.马达驱动模块为本系统提供动力支持，可以控制监测水质的深与浅，从而全方位的监测水质。
3.传感器模块可以监测水质的溶解氧、PH值、盐度、电导率、浊度、温度、压力、以及一些水质污染物浓度的信息。
4．太阳能供电模块为本系统提供能源支持，包括为马达提供的电源，从而使本系统可以长期不间断工作而不用更换电源。
附图说明
图1是实施例中本实用新型中监测仪的结构示意图。
图2是实施例中本实用新型组成框图。
其中：1、浮板；2、供电模块；3、马达；4、圆柱形带孔塑料管；5、调节高度的线；6、防水壳体；7、传感器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例一：参见图1及2所示，一种基于ZigBee技术的漂移沉浮式水质监测系统，包括远程服务器和至少一个监测仪，还设置有协调器；其中，
每一所述监测仪包括浮板1、供电模块2、传感器模块7、传感器深度调节装置、ZigBee网络模块和嵌入式处理器，所述ZigBee网络模块和嵌入式处理器设置于一防水壳体内6，所述传感器模块7位于传感器深度调节装置一端，传感器模块7的输出端口连接所述嵌入式处理器的输入端口；
所述协调器设有与各监测仪构成ZigBee网络的第一网络模块和与远程服务器连接的第二网络模块。
上述技术方案中，所述供电模块2为太阳能供电模块，设于浮板1的上表面，所述传感器深度调节装置包括垂直连接在所述浮板下部的一圆柱形有孔塑料管4、位于塑料管中央的深度调节线5和连接驱动所述深度调节线的马达驱动模块3，所述传感器模块7连接在所述深度调节线5的下端。
所述防水壳体6为球形体，所述ZigBee网络模块和嵌入式处理器位于该球形体内的电路板上，所述传感器模块固定在该球形体的外表面，该球形体固定连接在所述深度调节线5的下端，所述浮板1为圆形浮板。
所述传感器模块由测量水中溶解氧、PH值、盐度、电导率、浊度、温度、压力及水质污染物的传感器组构成。
上述技术方案中，ZigBee技术是一种低功耗、低成本的双向无线通讯技术，本实用新型将ZigBee技术引入到水质监测上，降低了实施成本；马达驱动模块为本系统提供动力支持，可以控制监测水质的深与浅，从而全方位的监测水质；传感器模块可以监测水质的溶解氧、PH值、盐度、电导率、浊度、温度、压力、以及一些水质污染物浓度的信息；太阳能供电模块为本系统提供能源支持，包括为马达提供的电源，从而使本系统可以长期不间断工作而不用更换电源
该水质监测系统的工作过程是：每一个监测仪组成一个网络结点，各网络结点可以相互通信，任何一个结点出现故障均不影响其它结点的正常工作。各个网络结点将监测到的数据传输至水域附近的协调器，协调器通过TCP/IP协议传输至远程服务器。
Claims (5)
1. 一种基于ZigBee技术的漂移沉浮式水质监测系统，包括远程服务器和至少一个监测仪，其特征在于：设置有协调器；其中，
每一所述监测仪包括浮板、供电模块、传感器模块、传感器深度调节装置、ZigBee网络模块和嵌入式处理器，所述ZigBee网络模块和嵌入式处理器设置于一防水壳体内，所述传感器模块位于传感器深度调节装置一端，传感器模块的输出端口连接所述嵌入式处理器的输入端口；
所述协调器设有与各监测仪构成ZigBee网络的第一网络模块和与远程服务器连接的第二网络模块。
2. 根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的漂移沉浮式水质监测系统，其特征在于：所述供电模块为太阳能供电模块，设于浮板的上表面，所述传感器深度调节装置包括垂直连接在所述浮板下部的一圆柱形有孔塑料管、位于塑料管中央的深度调节线和连接驱动所述深度调节线的马达驱动模块，所述传感器模块连接在所述深度调节线的下端。
3. 根据权利要求2所述的基于ZigBee技术的漂移沉浮式水质监测系统，其特征在于：所述防水壳体为球形体，所述ZigBee网络模块和嵌入式处理器位于该球形体内的电路板上，所述传感器模块固定在该球形体的外表面，该球形体固定连接在所述深度调节线的下端。
4. 根据权利要求2所述的基于ZigBee技术的漂移沉浮式水质监测系统，其特征在于：所述浮板为圆形浮板。
5. 根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的漂移沉浮式水质监测系统，其特征在于：所述传感器模块由测量水中溶解氧、PH值、盐度、电导率、浊度、温度、压力及水质污染物的传感器组构成。
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