CN207096238U - 一种基于Li‑Fi技术的污水监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于Li‑Fi技术的污水监测系统，涉及无线通信技术领域。本实用新型的基于Li‑Fi技术的污水监测系统，包括多组采集模块、Li‑Fi基站、数据处理模块和数据存储模块。多组采集模块包括传感器单元组和Li‑Fi单元，实时采集监测区域的水质参数信息。Li‑Fi基站安装在所述监测区域，建立Li‑Fi无线双向通讯传感网络，以获取多组所述采集模块采集的所述水质参数信息。数据处理模块设置成根据获取的所述水质参数信息，筛选数据异常的水质参数信息。数据存储模块设置成存储所述数据处理模块筛选出的异常水质参数信息。本系统基于Li‑Fi技术，避免了采用有线布局，能够实时准确地监测污染情况。

Description

一种基于Li-Fi技术的污水监测系统

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基于Li-Fi技术的污水监测系统。

背景技术

污水处理设施建设己提到了城市基础设施建设的突出位置，使城市污水处理设施建设进入了一个新的发展阶段。但目前全国各地对污染源和排污河渠的水质监测仍停留在手工监测阶段，工作人员需要采集检测区域的水样带回实验室进行分析，极易造成二次污染，且实时性较差，难以反映企业及城市污水排放连续变化的情况。

随着经济科技的飞速发展，污染检测工作由原来的手工监测到工作人员携带便携式检测仪器到监测区域进行抽样检测，需要花费大量的人力和财力，监测成本高。此外，目前的监测技术存在很大的滞后性，监管部门往往是在随意偷排污水和非达标排污完成后才能发现，此时需要花费庞大的资金进行环境修复。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是针对上述现有技术的缺陷，提出了一种基于Li-F技术对监测区域进行实时监测的污水监测系统。

特别地，本实用新型提供了一种基于Li-Fi技术的污水监测系统，包括：

多组采集模块，包括传感器单元组和Li-Fi单元，实时采集监测区域的水质参数信息；

Li-Fi基站，安装在所述监测区域，建立Li-Fi无线双向通讯传感网络，以获取多组所述采集模块采集的所述水质参数信息；

数据处理模块，设置成根据获取的所述水质参数信息，筛选数据异常的 水质参数信息；和

数据存储模块，设置成存储所述数据处理模块筛选出的异常水质参数信息。

进一步地，所述传感器单元组至少包括pH值传感器、浊度传感器、溶解氧传感器和温度传感器，以采集所述监测区域不同类型的水质参数信息。

进一步地，所述Li-Fi单元包括：

Li-Fi发射单元，包括LED灯组和信号调制器，通过所述信号调制器将采集的所述水质参数信息调制成高频光波信号并通过LED灯组发射；

Li-Fi接收单元，包括LED灯组和信号解调器，通过所述信号解调器解调光波信号中加载的信息；

地址编码器，用于生成唯一的物理地址编码并加载到对应所述Li-Fi发射单元发射的所述高频光波信号中。

进一步地，所述LED灯组至少包括两种不同发光颜色的LED灯。

进一步地，所述Li-Fi基站包括：

照明LED；

调制解调器，解调所述水质参数信息中包含的物理地址编码，以确定所述水质参数信息对应的所述采集模块；

控制单元，通过控制所述照明LED高频率开启和关闭，将控制指令发送至Li-Fi无线双向通讯传感网络。

进一步地，还包括报警模块，其设置在所述Li-Fi基站处，包括喇叭和指示灯。

进一步地，所述指示灯为所述Li-Fi单元的LED灯组。

本实用新型的基于Li-Fi技术的污水监测系统，包括多组采集模块、Li-Fi基站、数据处理模块和数据存储模块。本实用新型通过在监测区域分布式设置多组采集模块，每组采集模块包括用于采集水质参数信息的传感器单元组和用于进行数据传输的Li-Fi单元。Li-Fi基站将所述监测区域内的采集 模块进行汇总，通过数据处理模块筛选出数据异常的水质阐述信息，并通过所述数据存储模块存储所述数据处理模块筛选出的异常水质参数信息。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的污水监测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1是根据本实用新型一个实施例的污水监测系统的结构示意图。如图1所示，本实用新型的基于Li-Fi技术的污水监测系统，包括多组采集模块10、Li-Fi基站20、数据处理模块30和数据存储模块40。多组采集模块10包括传感器单元组101和Li-Fi单元102，实时采集监测区域的水质参数信息。Li-Fi基站20安装在所述监测区域，建立Li-Fi无线双向通讯传感网络，以获取多组所述采集模块采集的所述水质参数信息。数据处理模块30设置成根据获取的所述水质参数信息，筛选数据异常的水质参数信息。数据存储模块40设置成存储所述数据处理模块30筛选出的异常水质参数信息。

本实用新型的基于Li-Fi技术的污水监测系统，包括多组采集模块10、Li-Fi基站20、数据处理模块30和数据存储模块40。本实用新型通过在监测区域分布式设置多组采集模块10，每组采集模块10包括用于采集水质参数信息的传感器单元组101和用于进行数据传输的Li-Fi单元102。Li-Fi基站20将所述监测区域内的采集模块进行汇总，通过数据处理模块30筛选出数据异常的水质阐述信息，并通过所述数据存储模块40存储所述数据处理模块筛选出的异常水质参数信息。

在一实施例中，本实用新型的所述传感器单元组至少包括pH值传感器、 浊度传感器、溶解氧传感器和温度传感器，以实时采集所述监测区域不同类型的水质参数信息。进一步地，所述Li-Fi单元包括Li-Fi发射单元、Li-Fi接收单元和地址编码器。Li-Fi发射单元包括LED灯组和信号调制器，通过所述信号调制器将采集的所述水质参数信息调制成高频光波信号并通过LED灯组发射。Li-Fi接收单元包括LED灯组和信号解调器，通过所述信号解调器解调光波信号中加载的信息。地址编码器用于生成唯一的物理地址编码并加载到对应所述Li-Fi发射单元发射的所述高频光波信号中。

为了是普通的路人经过监测区域也能识别有没有发生污染状况，本实用新型的所述LED灯组至少包括两种不同发光颜色的LED灯，通过不通颜色的LED灯提醒路人，例如，当监测区域中某一种水质参数信息发送异常时，驱动红色LED灯进行工作，路人可以直观的识别出有无污染发生，不需要专业的工作人员进行监测。

本实用新型所述Li-Fi基站包括照明LED 201、调制解调器202、控制单元203。所述照明LED 201为普通的LED灯，可以是安装监测水域路边的路灯，既可以接收和发送信息，夜晚的时候也可用作照明设备。所述调制解调器202用于解调所述水质参数信息中包含的物理地址编码，以确定所述水质参数信息对应的所述采集模块。可以理解的是，当监测水域范围比较大，单凭几个采集模块是无法覆盖整个监测区域的。分布式布置在监测区域的采集模块需要对采集的水质参数信息添加地理位置信息和时间信息，以准确定位出现异常数据是由哪个采集模块采集获取的，进而掌握污染源。控制单元203通过控制所述照明LED高频率开启和关闭，将控制指令转化为光波信号发送至Li-Fi无线双向通讯传感网络。本实用新型还包括报警模块50，其设置在所述Li-Fi基站处，包括喇叭和指示灯，所述指示灯为所述Li-Fi单元的LED灯组。

以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可 能的变动和修饰，均属于权利要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种基于Li-Fi技术的污水监测系统，其特征在于，包括：

多组采集模块，包括传感器单元组和Li-Fi单元，实时采集监测区域的水质参数信息；

Li-Fi基站，安装在所述监测区域，建立Li-Fi无线双向通讯传感网络，以获取多组所述采集模块采集的所述水质参数信息；

数据处理模块，设置成根据获取的所述水质参数信息，筛选数据异常的水质参数信息；和

数据存储模块，设置成存储所述数据处理模块筛选出的异常水质参数信息。

2.如权利要求1所述的污水监测系统，其特征在于：所述传感器单元组至少包括pH值传感器、浊度传感器、溶解氧传感器和温度传感器，以采集所述监测区域不同类型的水质参数信息。

3.如权利要求1或2所述的污水监测系统，其特征在于：所述Li-Fi单元包括：

Li-Fi发射单元，包括LED灯组和信号调制器，通过所述信号调制器将采集的所述水质参数信息调制成高频光波信号并通过LED灯组发射；

Li-Fi接收单元，包括LED灯组和信号解调器，通过所述信号解调器解调光波信号中加载的信息；

地址编码器，用于生成唯一的物理地址编码并加载到对应所述Li-Fi发射单元发射的所述高频光波信号中。

4.如权利要求3所述的污水监测系统，其特征在于：所述LED灯组至少包括两种不同发光颜色的LED灯。

5.如权利要求4所述的污水监测系统，其特征在于：所述Li-Fi基站包括：

照明LED；

调制解调器，解调所述水质参数信息中包含的物理地址编码，以确定所述水质参数信息对应的所述采集模块；

控制单元，通过控制所述照明LED高频率开启和关闭，将控制指令发送至Li-Fi无线双向通讯传感网络。

6.如权利要求3所述的污水监测系统，其特征在于：还包括报警模块，其设置在所述Li-Fi基站处，包括喇叭和指示灯。