CN205812091U - 一种基于物联网模型的分布式集群水污染信号传输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于物联网模型的分布式集群水污染信号传输系统，其特征在于：包括上位机，信号传输装置，水质监测设备，自来水管道；所述信号传输装置安装在水质监测设备上；所述水质监测设备游弋在自来水管道中，所述水质监测设备将采集到的水质信息传给信号传输装置；所述信号传输装置通过无线通信方式与上位机通信，所述信号传输装置之间通过超声波方式通信。本实用新型的优点是：能够在通讯信号不好的情况下，特别是在密封的自来水管道中，通过信号传输装置，将水质监测设备所检测到的水质信息，完整稳定的发送到监控部门上位机，实现水质信息的实时监控；当水质出现问题时，使相关部门能紧急有效的采取补救措施。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水污染信号传输系统，具体涉及一种基于物联网模型的分布式集群水污染信号传输系统。
背景技术
随着科学技术的飞速进步，与之而来的是水质的严重污染。为此水质的实时监测已成为治理城乡饮用水污染问题上必不可少的一环，同时也应运而生了一些游弋于自来水管道中用于监测水质情况的水质监测设备。但是在自来水管道中，由于管道的密封性及材料因素的影响，水质监测设备的通信信号往往不能达到标准，不能将检测到的水质信息实时上传到监控部门上位机，造成水质安全隐患。因此，水质监测设备与监控部门上位机的可靠通信是一个亟需解决的难题。
发明内容
本实用新型专利目的在于设计一种基于物联网模型的分布式集群水污染信号传输系统，能够在信号较差的自来水管道中，将游弋其中的水质监测设备的信号安全稳定的发送到水质监控部门的上位机。该信号传输系统是基于物联网模型中物品与物品之间可以进行信息交换和通信，也就是物物相息的特点设计而成，由多个相同的信号传输装置组成，每个信号传输装置安装在游弋于自来水管道中的水质监测设备上，当水质监测设备检测到水质有问题，且由于信号问题导致检测到的水质信息不能实时上传到监控部门上位机时，信号传输装置便将水质信息传输给距离较近、信号较好的其他信号传输装置，再由其将水质信息及时上传到监控部门上位机。
为了达到以上效果，本实用新型所采用如下技术方案：一种基于物联网模型的分布式集群水污染信号传输系统，包括上位机，信号传输装置，水质监测设备，自来水管道；所述信号传输装置，包括无线信号收发模块，信号放大模块，运算模块，信号滤波模块，微型接收换能器，水质信息接收模块，电源模块，数据处理模块，微型换能器，中央控制模块；所述信号传输装置通过无线通讯方式与上位机进行通讯；所述中央控制模块与运算模块、微型换能器、信号放大模块、数据处理模块连接；所述信号滤波模块与微型接收换能器、运算模块连接；所述无线信号收发模块与信号放大模块连接；所述水质信息接收模块与数据处理模块连接；所述电源模块为所有模块供电。
优选的，所述无线信号收发模块优先选择基于SIM卡座的GPRS无线模块。
优选的，所述微型换能器优先选择型号为EXW-75/200-E的微型换能器。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：能够在通讯信号不好的情况下，特别是在密封的自来水管道中，通过信号传输装置，将水质监测设备所检测到的水质信息，完整稳定的发送到监控部门上位机，实现水质信息的实时监控。当水质出现问题时，使相关部门能紧急有效的采取补救措施。
附图说明
图1为本实用新型一种基于物联网模型的分布式集群水污染信号传输系统的分布图。
图1中标号名称：（1）上位机，（2）信号传输装置，（3）水质监测设备，（4）自来水管道。
图2为信号传输装置的工作原理图。
图2中标号名称：（2-1）无线信号收发模块，（2-2）信号放大模块，（2-3）运算模块，（2-4）信号滤波模块，（2-5）微型接收换能器，（2-6）水质信息接收模块，（2-7）电源模块，（2-8）数据处理模块，（2-9）微型换能器，（2-10）中央控制模块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参阅图1为本实用新型一种基于物联网模型的分布式集群水污染信号传输系统的实施例，其特征在于：包括上位机（1），信号传输装置（2），水质监测设备（3），自来水管道（4）；所述信号传输装置（2）安装在水质监测设备（3）上；所述水质监测设备（3）游弋在自来水管道（4）中，所述水质监测设备（3）将采集到的水质信息传给信号传输装置（2）；所述信号传输装置（2）通过无线通信方式与上位机（1）通信，所述信号传输装置（2）之间通过超声波方式通信。
其中信号传输装置（2）：
如图2所示：信号传输装置（2）包括无线信号收发模块（2-1），信号放大模块（2-2），运算模块（2-3），信号滤波模块（2-4），微型接收换能器（2-5），水质信息接收模块（2-6），电源模块（2-7），数据处理模块（2-8），微型换能器（2-9），中央控制模块（2-10）；所述中央控制模块（2-10）与运算模块（2-3）、微型换能器（2-5）、信号放大模块（2-2）、数据处理模块（2-8）连接；所述信号滤波模块（2-4）与微型接收换能器（2-5）、运算模块（2-3）连接；所述无线信号收发模块（2-1）与信号放大模块（2-2）连接；所述水质信息接收模块（2-6）与数据处理模块（2-8）连接；所述电源模块（2-7）为所有模块供电。
水质监测设备（3）游弋在自来水管道（4）中，将检测到的水质信息通过水质信息接收模块（2-6）传送到数据处理模块（2-8）。水质信息通过数据处理模块（2-8）过滤处理后转化为数字信号传送到中央控制模块（2-10），再由中央控制模块（2-10）转化为电信号传送到信号放大模块（2-2），信号放大模块（2-2）将信号进行放大，然后通过无线信号收发模块（2-1）将信号发送给上位机（1）。信号发送成功，上位机（1）收到水质信息，工作人员可根据水质的分析数据及时掌握管道中的水质状况。若由于各种问题导致信号发送失败，中央控制模块（2-10）将电信号传送到微型换能器（2-5），由微型换能器（2-5）将电信号转化为能够在水中实现远距离传输的超声波信号，然后发送给其他信号传输装置（2），当其他信号传输装置（2）的微型接收换能器（2-5）接收到超声波信号时，微型接收换能器（2-5）将收到的超声波信号转化为电信号后传送给信号滤波模块（2-4），信号滤波模块（2-4）将信号传输过程中产生的噪音过滤掉之后将信号传送给中央控制模块（2-10），中央控制模块（2-10）将信号通过信号放大模块（2-2）进行发大后传送给无线信号收发模块（2-1），再由无线信号收发模块（2-1）将信号发送给上位机（1）。发送成功，上位机（1）收到水质信息；发送失败重复执行上述步骤至发送成功为止。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所做的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
Claims (2)
1.一种基于物联网模型的分布式集群水污染信号传输系统，其特征在于：包括上位机（1），信号传输装置（2），水质监测设备（3），自来水管道（4）；所述信号传输装置（2）安装在水质监测设备（3）上；所述水质监测设备（3）游弋在自来水管道（4）中，所述水质监测设备（3）将采集到的水质信息传给信号传输装置（2）；所述信号传输装置（2）通过无线通信方式与上位机（1）通信，所述信号传输装置（2）之间通过超声波方式通信。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网模型的分布式集群水污染信号传输系统，其特征在于：信号传输装置（2）包括无线信号收发模块（2-1），信号放大模块（2-2），运算模块（2-3），信号滤波模块（2-4），微型接收换能器（2-5），水质信息接收模块（2-6），电源模块（2-7），数据处理模块（2-8），微型换能器（2-9），中央控制模块（2-10）；所述中央控制模块（2-10）与运算模块（2-3）、微型换能器（2-5）、信号放大模块（2-2）、数据处理模块（2-8）连接；所述信号滤波模块（2-4）与微型接收换能器（2-5）、运算模块（2-3）连接；所述无线信号收发模块（2-1）与信号放大模块（2-2）连接；所述水质信息接收模块（2-6）与数据处理模块（2-8）连接；所述电源模块（2-7）为所有模块供电。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107976217A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-05-01 | 樊树芬 | 鼓风低速离心曝气机船监测系统 |
| CN108083458A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-05-29 | 樊树芬 | 集群式鼓风低速离心曝气机船 |
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