CN204666190U - 一种饮用水水源水质监测系统 - Google Patents

一种饮用水水源水质监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN204666190U
CN204666190U CN201520291056.7U CN201520291056U CN204666190U CN 204666190 U CN204666190 U CN 204666190U CN 201520291056 U CN201520291056 U CN 201520291056U CN 204666190 U CN204666190 U CN 204666190U
Authority
CN
China
Prior art keywords
node
data acquisition
submodule
water quality
wireless connections
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201520291056.7U
Other languages
English (en)
Inventor
吴建平
宋红军
黄山松
韦芳宁
葛丽妮
林秋莲
何平茜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scientific Research Academy of Guangxi Environmental Protection
Original Assignee
Scientific Research Academy of Guangxi Environmental Protection
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scientific Research Academy of Guangxi Environmental Protection filed Critical Scientific Research Academy of Guangxi Environmental Protection
Priority to CN201520291056.7U priority Critical patent/CN204666190U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204666190U publication Critical patent/CN204666190U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本实用新型公开了一种饮用水水源水质监测系统,由远程终端1、协调器节点2、多个路由器节点3及多个数据采集节点4组成。在每个采样点设置一个数据采集点4,每个数据采集点4可监测温度、色度、浊度、pH值、电导率、溶解氧、化学需氧量和生物需氧量,能充分反映水质状况;每个数据采集节点4与至少一个路由器节点3无线连接,每个路由器节点3均可与调器节点2无线连接,再通过ZigBee/GPRS网关与远程终端1无线连接,能给监测活动节约时间、人力、物力、投资等成本,易于推广应用。

Description

一种饮用水水源水质监测系统
技术领域
本实用新型涉及一种水质监测系统,特别是涉及一种饮用水水源水质监测系统。
背景技术
水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势,评价水质状况的过程。反映水质状况的综合指标有温度、色度、浊度、pH值、电导率、溶解氧、化学需氧量和生物需氧量等。
传统水质监测方法有人工采样法、水质监测站监测法、水生物监测法和无线遥感监测法。人工采样法有间断瞬时和积时式两种,除pH、水温在现场测定外,其它测定项目的水样需加入保存剂,在规定时间内送实验室及时测定,其优点在于测试结果准确度高,缺点在于监测周期长,人力成本耗费大;水质监测站监测法能连续测定和记录现场实时水质参数,需要建立用于安装仪器设备的自动监测站房,其优点在于监测数据精度高,不受外界环境因素影响,缺点在于建立监测站点耗费大量资本,监测的水域范围有限;水生物监测法是利用生物个体、种群或群落对水体污染或变化所产生的反应来阐明水体污染状况,其优点在于能从生物学的角度直观地反应水体的情况,监测成本低,缺点在于容易受水域限制,监测周期长;无线遥感监测法利用水体的光波特性和辐射温度情况,利用飞行器进行航空或航天摄影,获得黑白或彩色照片和红外扫描图像,再进行色调判读测知水质参数,其优点在于覆盖面积大,信息获取速度快,缺点在于监测成本高,不能量化到具体监测指标。因此需提出一种水质监测方法,既能充分反映水质状况,又能节约时间、人力、物力、投资成本。
实用新型内容
本实用新型提供一种饮用水水源水质监测系统,解决现有水质监测系统不能充分反映水质状况及节约成本的问题。
本实用新型通过以下技术方案解决上述问题:
一种饮用水水源水质监测系统,由远程终端、协调器节点、至少一个路由器节点及至少一个数据采集节点组成;
远程终端与协调器节点无线连接,协调器节点与每个路由器节点无线连接,各路由器节点相互无线连接,每个数据采集节点均与至少一个路由器节点无线连接;
在每个采样点设置一个数据采集节点,每个数据采集节点均由处理器模块、监测模块、无线通信模块及电源模块组成;
在每个数据采集节点中,监测模块、无线通信模块与处理器模块连接,电源模块的输出端与处理器模块、监测模块、无线通信模块的电源端口连接。
所述数据采集节点与路由器节点的无线连接,为数据采集节点的无线通信模块与路由器节点的无线连接;
所述监测模块由温度监测子模块、色度监测子模块、浊度监测子模块、pH监测子模块、电导率监测子模块、溶解氧监测子模块和生物需氧量监测子模块组成,各监测子模块分别与其所在的数据采集节点的处理器模块连接。
所述处理器模块为支持ZigBee的嵌入式微处理器。
所述监测模块进一步地包括湿度监测子模块,且与其所在的数据采集节点的处理器模块连接。
所述电源模块支持接口供电、稳压电源供电和/或电池供电。
所述远程终端通过ZigBee/GPRS网关与协调器节点无线连接。
所述各路由器节点之间,以及数据采集节点与路由器节点之间的无线通信方式为WiFi、Blue Tooth和ZigBee中的至少一种。
本实用新型的优点与效果是:
本实用新型提供的一种饮用水水源水质监测系统,能测定温度、色度、浊度、pH值、电导率、溶解氧、化学需氧量和生物需氧量,能充分反映水质状况,采用无线监测网络实施实时监测,能节约时间、人力、物力、投资等成本。
附图说明
图1为本实用新型硬件设计的框图。
图中标号为:1、远程终端;2、协调器节点;3、路由器节点;4、数据采集节点。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型并不局限于这些实施例。
图1给出了本实用新型硬件设计的框图,在该实施方式中,一种饮用水水源水质监测系统,由远程终端1、协调器节点2、至少一个路由器节点3及至少一个数据采集节点4组成。
远程终端1通过ZigBee/GPRS网关与协调器节点2无线连接。远程终端1负责数据的分析、处理、存储以及下发控制指令;协调器是无线监测网络的中心节点,负责建立网络,一个协调器可容纳255个路由器节点3。
协调器节点2与每个路由器节点3无线连接,各路由器节点3相互无线连接。路由器节点3是传递信息的中转站,接收其它路由器节点3或数据采集节点4的信息,转发给协调器节点2,还可搜索附近网络,向协调器节点2发送加入网络的请求。
在每个采样点设置一个数据采集节点4,每个数据采集节点4均与至少一个路由器节点3无线连接,每个数据采集节点4均由处理器模块、监测模块、无线通信模块及电源模块组成。
在每个数据采集节点4中,监测模块、无线通信模块与处理器模块连接,电源模块的输出端与处理器模块、监测模块、无线通信模块的电源端口连接,且数据采集节点4与路由器节点3的无线连接,实为数据采集节点4的无线通信模块与路由器节点3的无线连接。
各路由器节点3之间,数据采集节点4与路由器节点3之间的无线通信方式为WiFi、Blue Tooth和ZigBee中的至少一种。WiFi的传输速度快,但价格昂贵,BlueTooth传输速度快,但通信距离短,ZigBee传输距离较长且具备自组网功能,价格低廉,综合考虑传输质量以及成本,本实用新型选用ZigBee。
处理器模块为支持ZigBee的嵌入式微处理器,高性能、低功耗。
监测模块由温度监测子模块、色度监测子模块、浊度监测子模块、pH监测子模块、电导率监测子模块、溶解氧监测子模块和生物需氧量监测子模块组成,各监测子模块分别与其所在的数据采集节点4的处理器模块连接。
各监测子模块的介绍如下:
水的物理化学特性与水温有非常密切的关系,即温度的不同,会影响其它水质参数的指标,因此要根据水体实际情况,在不同的水层布设采样点,温度监测子模块设置有温度传感器,可用于监测水体温度;
色度是指水中溶解性物质或胶状物所呈现出颜色的程度,色度监测子模块设置有色度传感器,能感受物质的色度,并转换成可输出信号,可用于监测水体的色度;
浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度,水中悬浮物泥土、砂粒、有机物和无机物等的含量、大小、形状和折射系数都会影响浊度,浊度监测子模块设置有浊度传感器,可用于监测水体的浊度;
pH监测子模块设置有pH传感器,用于监测水体的酸碱度;
电导率用来衡量水体导电能力的大小,能反应水中存在的电解质的程度,与离子的种类有关,电导率监测子模块设置有电导率传感器,可用于监测水体的电导率;
溶解氧即溶解在水中的分子态氧,溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度有密切关系,水温愈低,水中溶解氧的含量愈高,溶解氧监测子模块设置有溶解氧传感器,可用于监测溶解氧;
生物需氧量是指在一定期间内,微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质,特别是有机物,所消耗的溶解氧的量,生物需氧量监测子模块设置有溶解氧传感器,可用于监测水体的生物需氧量。
进一步地,各监测模块还包括湿度监测子模块,湿度监测子模块中设置有湿度传感器。为使得数据采集节点4正常工作,需将数据采集节点4置于特制防水盒中,防水盒内湿度是有要求的,湿度监测子模块设置有湿度传感器,用于监测防水盒内的湿度。
电源模块4支持接口供电、稳压电源供电和/或电池供电。为用于无线传感器网络的调试、野外工作、以及备用,配备了USB接口、稳压电源和电池。

Claims (6)

1.一种饮用水水源水质监测系统,其特征在于:
由远程终端(1)、协调器节点(2)、至少一个路由器节点(3)及至少一个数据采集节点(4)组成;
远程终端(1)与协调器节点(2)无线连接,协调器节点(2)与每个路由器节点(3)无线连接,各路由器节点(3)相互无线连接,每个数据采集节点(4)均与至少一个路由器节点(3)无线连接;
在每个采样点设置一个数据采集节点(4),每个数据采集节点(4)均由处理器模块、监测模块、无线通信模块及电源模块组成;
在每个数据采集节点(4)中,监测模块、无线通信模块与处理器模块连接,电源模块的输出端与处理器模块、监测模块、无线通信模块的电源端口连接;
所述数据采集节点(4)与路由器节点(3)的无线连接,为数据采集节点(4)的无线通信模块与路由器节点(3)的无线连接;
所述监测模块由温度监测子模块、色度监测子模块、浊度监测子模块、pH监测子模块、电导率监测子模块、溶解氧监测子模块和生物需氧量监测子模块组成,各监测子模块分别与其所在的数据采集节点(4)的处理器模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种饮用水水源水质监测系统,其特征在于:所述处理器模块为支持ZigBee的嵌入式微处理器。
3.根据权利要求1所述的一种饮用水水源水质监测系统,其特征在于:所述监测模块进一步地包括湿度监测子模块,且与其所在的数据采集节点(4)的处理器模块连接。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种饮用水水源水质监测系统,其特征在于:所述电源模块(4)支持接口供电、稳压电源供电和/或电池供电。
5.根据权利要求4所述的一种饮用水水源水质监测系统,其特征在于:所述远程终端(1)通过ZigBee/GPRS网关与协调器节点(2)无线连接。
6.根据权利要求5所述的一种饮用水水源水质监测系统,其特征在于:所述各路由器节点(3)之间,以及数据采集节点(4)与路由器节点(3)之间的无线通信方式为WiFi、Blue Tooth和ZigBee中的至少一种。
CN201520291056.7U 2015-05-07 2015-05-07 一种饮用水水源水质监测系统 Expired - Fee Related CN204666190U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520291056.7U CN204666190U (zh) 2015-05-07 2015-05-07 一种饮用水水源水质监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520291056.7U CN204666190U (zh) 2015-05-07 2015-05-07 一种饮用水水源水质监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204666190U true CN204666190U (zh) 2015-09-23

Family

ID=54136566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520291056.7U Expired - Fee Related CN204666190U (zh) 2015-05-07 2015-05-07 一种饮用水水源水质监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204666190U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105510610A (zh) * 2015-11-27 2016-04-20 王洋 一种基于无线传感器网络的远程水质监测系统及控制方法
CN105606162A (zh) * 2016-03-30 2016-05-25 上海朴道水汇环保科技股份有限公司 远程多参数水质检测设备及水质检测方法
CN106018725A (zh) * 2016-07-06 2016-10-12 江苏中农物联网科技有限公司 一种含稳压电源的水产养殖水质监测装置
CN107422090A (zh) * 2017-08-01 2017-12-01 贵州大学 一种城市河道水质监测装置
KR102148992B1 (ko) * 2020-07-01 2020-08-27 김선기 탁도 및 색도를 이용한 음용수 테스트 장치 및 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105510610A (zh) * 2015-11-27 2016-04-20 王洋 一种基于无线传感器网络的远程水质监测系统及控制方法
CN105510610B (zh) * 2015-11-27 2017-12-26 王洋 一种基于无线传感器网络的远程水质监测系统及控制方法
CN105606162A (zh) * 2016-03-30 2016-05-25 上海朴道水汇环保科技股份有限公司 远程多参数水质检测设备及水质检测方法
CN105606162B (zh) * 2016-03-30 2018-09-21 上海朴道水汇环保科技股份有限公司 远程多参数水质检测设备及水质检测方法
CN106018725A (zh) * 2016-07-06 2016-10-12 江苏中农物联网科技有限公司 一种含稳压电源的水产养殖水质监测装置
CN107422090A (zh) * 2017-08-01 2017-12-01 贵州大学 一种城市河道水质监测装置
KR102148992B1 (ko) * 2020-07-01 2020-08-27 김선기 탁도 및 색도를 이용한 음용수 테스트 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204666190U (zh) 一种饮用水水源水质监测系统
Jin et al. A novel design of water environment monitoring system based on WSN
CN108106741B (zh) 一种变周期海水温度采集和传输方法及系统
CN204405642U (zh) 一种新型水质在线监测系统
CN206990439U (zh) 一种新型的基于NB‑IoT的水质浊度检测仪
CN203204793U (zh) 河水质量监测与报警系统
CN101315361B (zh) 基于无线网络型盐度、温度的检测系统及检测方法
CN208269979U (zh) 一种海洋牧场多参数智能监测系统
CN104155247B (zh) 水体叶绿素和浊度原位测定方法及测定装置
CN109060888A (zh) 一种取样方法及装置
CN204718990U (zh) 无线水质监测系统
CN105606162A (zh) 远程多参数水质检测设备及水质检测方法
CN209460244U (zh) 一种水质监测仪及系统
CN202188865U (zh) 基于gsm的环境温度和湿度参数远程无线监测系统
CN202404062U (zh) 多参数水质远程检测分析仪
CN103776528A (zh) 一种集鱼灯照度同步测量无线传输系统
CN203443953U (zh) 一种投入式多参数水质在线监测仪
CN204302764U (zh) 基于物联网的温室大棚控制装置
CN104459088A (zh) 一种基于无线式的土壤温度和水分梯度测量系统
CN206832794U (zh) 一种LoRaWAN多参数水质在线监测系统
CN204613108U (zh) 一种高精度光学溶解氧测量装置
CN205506109U (zh) 远程多参数水质检测设备
CN203672408U (zh) 水质检测系统
CN203178234U (zh) 一种基于无线传感网络水质监测系统
CN205384729U (zh) 一种基于gprs网络的家禽家畜喂水槽动态检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150923

Termination date: 20160507

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee