CN208999409U - 一种基于物联网的流域水环境风险预警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于物联网的流域水环境风险预警装置，包括水环境在线监测单元、数据采集处理器、储存数据平台和监测预警平台，所述水环境在线监测单元包括PH传感器、温度传感器、溶解氧传感器、浊度传感器、水位计、流速仪和电导率传感器，所述数据采集处理器包括无线网络模块。是一种基于物联网网络的数据传输方式，而物联网传输网络是物联网数据传输的通道，通过有线、无线的数据链路，将监测区域水环境水质的各个传感器和终端检测到的数据上传到管理平台，并接收管理平台的数据到风险预警单元，借助警示灯和警报器提醒相关人员做出相关措施，该信息传输的方式让数据的上传更加稳定可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及水环境风险预警技术领域，具体是一种基于物联网的流域水环境风险预警装置。
背景技术
水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境，是指围绕人群空间及可直接或间接影响人类生活和发展的水体，其正常功能的各种自然因素和有关的社会因素的总体。也有的指相对稳定的、以陆地为边界的天然水域所处空间的环境，区域水环境就是指对水环境进行区域性质的划分，为了保证区域水环境不会对人们的日常生活带来影响，需要对区域水环境的水质情况进行监测和实时风险预警。
但是目前采用的区域水环境监测以及风险预警装置，不仅结构复杂，而且功能较为单一，运用实时遥测的技术对水环境的水质情况进行采集、传输和分析，而遥测技术本身具有的一定的不稳定性，从而造成水环境水质监测数据在实时传输时出现错误的现象，进而增大了估判该区域水环境中水质情况的难度，即无法准确了解到区域水环境水质的准确情况。为此，我们提出了一种基于物联网的流域水环境风险预警装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的流域水环境风险预警装置，以解决上述背景技术中提出区域水环境监测以及风险预警装置不仅结构复杂，而且功能较为单一，运用实时遥测的技术对水环境的水质情况进行采集、传输和分析，而遥测技术本身具有的一定的不稳定性，从而造成水环境水质监测数据在实时传输时出现错误的现象，进而增大了估判该区域水环境中水质情况的难度，即无法准确了解到区域水环境水质的准确情况的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于物联网的流域水环境风险预警装置，包括水环境在线监测单元、数据采集处理器、储存数据平台和监测预警平台，所述水环境在线监测单元包括PH传感器、温度传感器、溶解氧传感器、浊度传感器、水位计、流速仪和电导率传感器，所述数据采集处理器包括无线网络模块，所述无线网络模块置于数据采集处理器的内部，所述PH传感器、温度传感器、溶解氧传感器、浊度传感器、水位计、流速仪和电导率传感器均与数据采集处理器通过数据线进行水环境监测数据传递，所述数据采集处理器分别与无线网络模块和数据模块电性连接，所述数据模块包括标准数据库和风险源特性阈值数据库，所述无线网络模块与GPS模块电性连接，所述储存数据平台包括数据库服务器和应用服务器，所述无线网络模块与数据库服务器之间以物联网无线信号的方式进行数据传递，所述数据库服务器与应用服务器通过数据线连接，所述监测预警平台包括水环境数据分析仪和预警单元，所述应用服务器与水环境数据分析仪通过数据线连接，所述水环境数据分析仪与预警单元通过数据线连接，所述预警单元包括警示灯和警报器，所述预警单元的输出端分别与警示灯和警报器的输入端电性连接。
作为本实用新型再进一步的方案：所述水位计包括压力式水位计、超声波水位计、浮子式水位计和雷达水位计。
作为本实用新型再进一步的方案：所述流速仪包括旋桨式流速仪、电磁式流速仪和超声波流速测算仪。
作为本实用新型再进一步的方案：所述无线网络模块所发出的物联网无线信号的频段应在470~510MHz的区间内。
作为本实用新型再进一步的方案：所述水环境数据分析仪接收应用服务器输出的图表信息，并通过水质模型监测水体变化情况。
作为本实用新型再进一步的方案：所述预警单元可以对水质信息数据各项的参数进行设定，当水质信息数据超过设定值时，所述预警单元控制警示灯和警报器进行报警，并生成水污染治理意见文本。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：是一种基于物联网网络的数据传输方式，而物联网传输网络是物联网数据传输的通道，通过有线、无线的数据链路，将监测区域水环境水质的各个传感器和终端检测到的数据上传到管理平台，并接收管理平台的数据到风险预警单元，借助警示灯和警报器提醒相关人员做出相关措施，该信息传输的方式让数据的上传更加稳定可靠，降低了估判该区域水环境中水质情况的难度，让相关人员及时准确了解到该区域水环境中的水质情况，通过GPS模块对监测区域进行追踪，GPS模块与电子地图结合，电子地图可以提供更直观的危险区域的实时监测信息，提高了应对区域突发事件的预防能力和实效性，通过标准数据库和风险源特性阈值数据库，便于和采集的数据进行对比，结构科学合理，使用安全方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型数据模块的结构框图。
图中：1、水环境在线监测单元；101、PH传感器；102、温度传感器；103、溶解氧传感器；104、浊度传感器；105、水位计；106、流速仪；107、电导率传感器；2、数据采集处理器；201、无线网络模块；3、储存数据平台；301、数据库服务器；302、应用服务器；4、监测预警平台；401、水环境数据分析仪；402、预警单元；4021、警示灯；4022、警报器；5、GPS模块；6、数据模块；601、标准数据库；602、风险源特性阈值数据库。
具体实施方式
请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种基于物联网的流域水环境风险预警装置，包括水环境在线监测单元1、数据采集处理器2、储存数据平台3和监测预警平台4，水环境在线监测单元1包括PH传感器101（型号为SIN-PH4.0）、温度传感器102（型号为PT100WZP）、溶解氧传感器103（型号为SIN-DO530）、浊度传感器104（型号为TSW-20）、水位计105（型号为EM15-2）、流速仪106（型号为LS300-A）和电导率传感器107（型号为DJS-1C），数据采集处理器2包括无线网络模块201（型号为M5Q10-C），无线网络模块201置于数据采集处理器2的内部，PH传感器101、温度传感器102、溶解氧传感器103、浊度传感器104、水位计105、流速仪106和电导率传感器107均与数据采集处理器2通过数据线进行水环境监测数据传递，数据采集处理器2分别与无线网络模块201和数据模块6电性连接，数据模块6包括标准数据库601和风险源特性阈值数据库602，无线网络模块201与GPS模块5电性连接，储存数据平台3包括数据库服务器301和应用服务器302，无线网络模块201与数据库服务器301之间以物联网无线信号的方式进行数据传递，数据库服务器301与应用服务器302通过数据线连接，监测预警平台4包括水环境数据分析仪401和预警单元402，应用服务器302与水环境数据分析仪401通过数据线连接，水环境数据分析仪401与预警单元402通过数据线连接，预警单元402包括警示灯4021和警报器4022，预警单元402的输出端分别与警示灯4021和警报器4022的输入端电性连接。
水环境在线监测单元1中的PH传感器101、温度传感器102、溶解氧传感器103、浊度传感器104、水位计105、流速仪106和电导率传感器107可以分别对区域水环境中的PH、温度、氧气的溶解量、浊度、水位、流速和电导率等水质的参数值进行实时监测，所监测的水质数据会通过数据线发送给数据采集处理器2上，采集完成后，会借助数据采集处理器2中的无线网络模块201以物联网无线信号网络的形式在线传输给储存数据平台3，而储存数据平台3包括的数据库服务器301会将数据记录后传递给应用服务器302，应用服务器302输出图表信息，并将此图表信息传递给水环境数据分析仪401，水环境数据分析仪401接收到来自应用服务器302输出图表信息后，通过水质模型监测水体变化情况，并将此信息传递给预警单元402，预警单元402可以对水质信息数据各项的参数进行设定，当水质信息数据超过设定值时，预警单元402控制警示灯4021和警报器4022进行报警，并生成水污染治理意见文本，GPS模块5对监测区域进行追踪，GPS模块5与电子地图结合，电子地图可以提供更直观的危险区域的实时监测信息，提高了应对区域突发事件的预防能力和实效性，通过标准数据库601和风险源特性阈值数据库602，便于和采集的数据进行对比其中，无线网络模块201采用现有技术，此处不再详述。
Claims (6)
1.一种基于物联网的流域水环境风险预警装置，包括水环境在线监测单元（1）、数据采集处理器（2）、储存数据平台（3）和监测预警平台（4），其特征在于：所述水环境在线监测单元（1）包括PH传感器（101）、温度传感器（102）、溶解氧传感器（103）、浊度传感器（104）、水位计（105）、流速仪（106）和电导率传感器（107），所述数据采集处理器（2）包括无线网络模块（201），所述无线网络模块（201）置于数据采集处理器（2）的内部，所述PH传感器（101）、温度传感器（102）、溶解氧传感器（103）、浊度传感器（104）、水位计（105）、流速仪（106）和电导率传感器（107）均与数据采集处理器（2）通过数据线进行水环境监测数据传递，所述数据采集处理器（2）分别与无线网络模块（201）和数据模块（6）电性连接，所述数据模块（6）包括标准数据库（601）和风险源特性阈值数据库（602），所述无线网络模块（201）与GPS模块（5）电性连接，所述储存数据平台（3）包括数据库服务器（301）和应用服务器（302），所述无线网络模块（201）与数据库服务器（301）之间以物联网无线信号的方式进行数据传递，所述数据库服务器（301）与应用服务器（302）通过数据线连接，所述监测预警平台（4）包括水环境数据分析仪（401）和预警单元（402），所述应用服务器（302）与水环境数据分析仪（401）通过数据线连接，所述水环境数据分析仪（401）与预警单元（402）通过数据线连接，所述预警单元（402）包括警示灯（4021）和警报器（4022），所述预警单元（402）的输出端分别与警示灯（4021）和警报器（4022）的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的流域水环境风险预警装置，其特征在于，所述水位计（105）包括压力式水位计、超声波水位计、浮子式水位计和雷达水位计。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的流域水环境风险预警装置，其特征在于，所述流速仪（106）包括旋桨式流速仪、电磁式流速仪和超声波流速测算仪。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的流域水环境风险预警装置，其特征在于，所述无线网络模块（201）所发出的物联网无线信号的频段应在470~510MHz的区间内。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的流域水环境风险预警装置，其特征在于，所述水环境数据分析仪（401）接收应用服务器（302）输出的图表信息，并通过水质模型监测水体变化情况。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的流域水环境风险预警装置，其特征在于，所述预警单元（402）可以对水质信息数据各项的参数进行设定，当水质信息数据超过设定值时，所述预警单元（402）控制警示灯（4021）和警报器（4022）进行报警，并生成水污染治理意见文本。
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