CN218975004U - 水中污染物监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了水中污染物监测装置，有效的解决了分析系统的准确性受到监测数据在传输过程中出现的衰减以及空气中存在电磁干扰的影响的问题，本实用新型所述的警报器还包括无线传输单元，所述无线传输单元将警报器输出的警报信号通过物联网输出至终端上，所述的终端还包括校准模块，所述校准模块根据警报器输出的警报信号对监测数据信号进行校准，所述校准模块包括初级处理电路和次级处理电路，所述初级处理电路将物联网传输过来的监测数据信号进行放大和滤波，所述次级处理电路将监测数据信号与报警信号进行运算和判断后输出信号至终端，从而提高了终端的准确性。

Description

水中污染物监测装置

技术领域

本实用新型涉及环境检测领域，特别是水中污染物监测装置。

背景技术

近年来，生态环境保护越来越引起全社会的重视，有水的地方就存在水的监测，包括未被污染和己受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等，特别是生活污水、工业污水、地表水等，不仅要做到24小时实时连续监测，还要对检测后不达标的水质进行科学、有效的治理，再进行排放和使用，而随着技术的发展，出现了《一种基于物联网的污染源监测数据分析系统》的专利文件，其申请号为202110341598.0。

分析系统实现了对水中污染物的检测，设置了警报器，在监测数据异常时自发触发警报器发出警报，并且此分析系统利用数据收发器将检测得到的监测数据通过物联网传输至终端上进行数据分析，但是以物联网的方式进行传输时易发生衰减，导致终端接收到的信号的幅值较弱，不方便进行分析，且在传输过程中，空气中存在其他设备产生的电磁干扰，电磁干扰的频率广泛，会对监测数据的准确性造成影响，导致分析系统报警检测点的污染物存在异常，但是终端无法得知异常的现象出现，导致分析系统的准确性下降。

即此分析系统的准确性受到监测数据在传输过程中出现的衰减以及空气中存在包括同频干扰在内的电磁干扰的影响，导致监测数据的准确性下降，最终也影响到终端分析得到监测数据异常的准确性。

因此本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供水中污染物监测装置，有效的解决了分析系统的准确性受到监测数据在传输过程中出现的衰减以及空气中存在电磁干扰的影响的问题。

其解决的技术方案是，水中污染物监测装置，包括警报器、终端、物联网，所述警报器还包括无线传输单元，所述无线传输单元将警报器输出的警报信号通过物联网输出至终端上；

所述终端还包括校准模块，所述校准模块根据警报器输出的警报信号对监测数据信号进行校准。

进一步地，所述校准模块包括初级处理电路和次级处理电路，所述初级处理电路的一端连接着数据收发器，所述初级处理电路将物联网传输过来的监测数据信号进行放大和滤波，然后将监测数据信号传输至次级处理电路。

进一步地，所述次级处理电路的一端连接初级处理电路的另一端，所述次级处理电路将监测数据信号与报警信号进行运算和判断后输出信号至终端。

进一步地，所述信号包括监测数据信号与告警信号。

进一步地，所述次级处理电路的另一端分别连接警报器、终端。

进一步地，所述次级处理电路将监测数据信号与报警信号进行加法运算得到运算信号。

进一步地，所述次级处理电路将运算信号与检测数据信号进行比较后输出信号。

本实用新型实现了如下有益效果：

本申请所述警报器上设置无线传输单元，所述无线传输单元将警报器输出的警报信号通过物联网输出至终端上，所述终端还包括校准模块，所述校准模块包括初级处理电路和次级处理电路，利用初级处理电路对监测数据信号进行放大和滤波，利用次级处理电路中的警报信号与监测数据信号进行进一步判断，从而提高了终端对监测数据信号进行分析的准确性，从而提高本申请的准确性，避免了分析系统的准确性受到监测数据在传输过程中出现的衰减以及空气中存在电磁干扰的影响的问题。

附图说明

图1为本实用新型的模块示意图。

图2为本实用新型的初级处理电路的电路原理图。

图3为本实用新型的次级处理电路的电路原理图。

具体实施方式

为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1-3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

水中污染物监测装置，包括警报器、终端、物联网，其特征在于，所述警报器还包括无线传输单元，所述无线传输单元将警报器输出的警报信号通过物联网输出至终端上，即在监测数据异常时自发触发警报器发出警报时输出警报信号通过无线传输单元传输至终端上，此无线传输单元采用的传输方式即为数据收发器向终端传输监测数据时的物联网传输技术；

所述终端还包括校准模块，所述校准模块根据警报器输出的警报信号对监测数据信号进行校准。

所述校准模块包括初级处理电路和次级处理电路，所述初级处理电路的一端连接着数据收发器，所述初级处理电路将物联网传输过来的监测数据信号进行放大和滤波，然后将监测数据信号传输至次级处理电路，所述初级处理电路利用电阻R1将数据收发器传输的监测数据信号传输至运放器U2B上进行放大，避免监测数据信号在利用物联网进行传输时出现的衰减的问题，从而避免终端接收到的监测数据信号的幅值过弱，不利于分析的现象出现，而放大后的监测数据信号利用电阻R2、电阻R7、电容C1、电容C3、电阻R8、运放器U3B进行带通滤波，将监测数据信号之外的电磁干扰进行滤除，从而提高监测数据信号的准确性，然后将滤波后的监测数据信号传输至次级处理电路上；

所述初级检测电路包括的电阻R1，电阻R1的一端与数据收发器相连接，电阻R1的另一端与运放器U2B的同相端相连接，运放器U2B的输出端分别连接电阻R6的一端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接电阻R2的一端、运放器U2B的输出端，电阻R2的另一端分别连接电容C1的一端、电阻R7的一端、电容C1的一端，电容C1的另一端分别连接电阻R8的一端、运放器U3B的反相端，运放器U3B的同相端与电阻R3的一端相连接，运放器U3B的输出端分别连接电阻R8的另一端、电容C1的另一端，电阻R3的另一端分别连接电阻R7的另一端、电阻R6的另一端并连接地。

所述次级处理电路的一端连接初级处理电路的另一端，所述次级处理电路的另一端分别连接警报器、终端，所述次级处理电路将监测数据信号与报警信号进行运算和判断后输出信号至终端，即次级处理电路利用运放器U1B的同相端接收监测数据信号，并利用电阻R12接收警报器通过无线传输单元传输过来的警报信号，并将警报信号经运放器U4B进行放大，其中运放器U4B的放大倍数与运放器U2B的放大倍数一致，运放器U1B将警报信号与监测数据信号进行加法运算，从而输出运算信号，并将运算信号与监测数据信号利用运放器U5B进行比较，若是运放器U5B将二极管D1导通，表明此时终端接收到了警报信号，而此时的电磁干扰使得监测数据信号的准确性下降，使得终端无法知晓实际污染物存在的情况，即此时分析系统检测存在污染物，且分析系统在现场已经报警，此时二极管D1向终端输出告警信号，提醒持有终端的人员需对采集地点的污染物进行处理，而导当运放器U5B通过非门U5C将二极管D3导通时，表明此时终端未接收到警报信号，即此时电磁干扰对监测数据信号的准确性无较大影响，此时二极管D3通过电容C2将晶闸管Q1导通，晶闸管Q1将监测数据信号传输至终端上进行分析处理；

所述初级处理电路包括运放器U1B，运放器U1B的同相端分别连接电阻R12的一端、电阻R4的一端、晶闸管Q1的阳极、运放器U5B的反相端、初级处理电路中的运放器U3B的输出端，电阻R12的另一端分别连接电阻R11的一端、运放器U4B的输出端，运放器U4B的同相端与电阻R10的一端相连接，电阻R10的另一端连接警报器，运放器U4B的反相端分别连接电阻R13的一端、电阻R11的另一端，运放器U1B的反相端分别连接电阻R9的一端、电阻R14的一端，运放器U1B的输出端分别连接电阻R9的另一端、运放器U5B的反相端，运放器U5B的输出端分别连接二极管D1的正极、非门U5C的输入端，二极管D1的负极分别连接晶闸管Q1的阴极、终端，非门U5C的输出端与二极管D3的正极相连接，二极管D3的负极分别连接电容C2的一端、晶闸管Q1的控制极，电容C2的另一端分别连接电阻R14的另一端、电阻R13的另一端、电阻R4的另一端、初级处理电路的电阻R3的另一端并连接地。

如在实际使用过程中，初级处理电路经电阻R1接收到的数据收发器传输的监测数据信号为0.03V，经运放器U2B进行百倍放大后为3V，其物联网频率为470～510MHz，经带通滤波后将低于470 MHz与高于510 Mhz的电磁干扰滤除，而次级处理电路若是接收到警报信号时，将警报信号0.02V利用运放器U4B进行百倍放大后为2V，其物联网频率也为470～510MHz，运放器U1B将警报信号与监测数据信号进行加法运算，得到运算信号，若是当次级处理电路中接收到警报信号时，表明此时分析系统已经检测到污染物存在，警报器已经发出报警，则利用二极管D1输出告警信号至终端上，而若是没有接收到报警信号，则分析系统未检测到污染物存在，此时监测数据信号通过晶闸管Q1传输至终端上，供工作人员进行监测以及分析。

本实用新型在进行使用的时候，在所述警报器上设置无线传输单元，所述无线传输单元将警报器输出的警报信号通过物联网输出至终端上，所述终端还包括校准模块，所述校准模块包括初级处理电路和次级处理电路，所述初级处理电路利用电阻R1将数据收发器传输的监测数据信号传输至运放器U2B上进行放大，而放大后的监测数据信号利用电阻R2、电阻R7、电容C1、电容C3、电阻R8、运放器U3B进行带通滤波，将监测数据信号之外的电磁干扰进行滤除，从而提高监测数据信号的准确性，然后将滤波后的监测数据信号传输至次级处理电路上，次级处理电路利用运放器U1B的同相端接收监测数据信号，并利用电阻R12接收警报器通过无线传输单元传输过来的警报信号，并将警报信号经运放器U4B进行放大，运放器U1B将警报信号与监测数据信号进行加法运算，从而输出运算信号，并将运算信号与监测数据信号利用运放器U5B进行比较，若是运放器U5B将二极管D1导通，表明此时终端接收到了警报信号，而此时的电磁干扰使得监测数据信号的准确性下降，使得终端无法知晓实际污染物存在的情况，此时二极管D1向终端输出告警信号，提醒持有终端的人员需对污染物进行处理，而当运放器U5B通过非门U5C将二极管D3导通时，表明此时终端未接收到警报信号，即此时电磁干扰对监测数据信号的准确性无较大影响，此时二极管D3通过电容C2将晶闸管Q1导通，晶闸管Q1将监测数据信号传输至终端上进行分析处理。

本实用新型实现以下有益效果：

（1）本申请所述警报器上设置无线传输单元，所述无线传输单元将警报器输出的警报信号通过物联网输出至终端上，所述终端还包括校准模块，所述校准模块包括初级处理电路和次级处理电路，利用初级处理电路对监测数据信号进行放大和滤波，利用次级处理电路中的警报信号与监测数据信号进行进一步判断，从而提高了终端对监测数据信号进行分析的准确性，从而提高本申请的准确性，避免了分析系统的准确性受到监测数据在传输过程中出现的衰减以及空气中存在电磁干扰的影响的问题；

（2）本申请设置的初级处理电路对监测数据信号进行放大和处理，避免监测数据信号在利用物联网传输过程中出现衰减以及电力干扰的现象，从而影响到监测数据信号的准确性；

（3）本申请设置的次级处理电路利用无线传输单元传输过来的警报信号来进一步提高本申请的准确性，即在分析系统未检测到污染物时，报警器不会输出警报信号，而终端可对监测数据信号进行分析和处理，而当分析系统检测到污染物时，报警器输出警报信号，为避免终端无法分析出污染物存在，设置次级处理电路输出告警信号至终端，进一步提高本申请的准确性。

Claims (4)

1.水中污染物监测装置，包括警报器、终端、物联网，其特征在于，所述警报器还包括无线传输单元，所述无线传输单元将警报器输出的警报信号通过物联网输出至终端上；

所述终端还包括校准模块，所述校准模块根据警报器输出的警报信号对监测数据信号进行校准；

所述校准模块包括初级处理电路和次级处理电路，所述初级处理电路的一端连接着数据收发器，所述初级处理电路将物联网传输过来的监测数据信号进行放大和滤波，然后将监测数据信号传输至次级处理电路；所述次级处理电路的一端连接初级处理电路的另一端，所述次级处理电路将监测数据信号与报警信号进行运算和判断后输出信号至终端；所述次级处理电路的另一端分别连接警报器、终端。

2.如权利要求1所述的水中污染物监测装置，其特征在于，所述信号包括监测数据信号与告警信号。

3.如权利要求2所述的水中污染物监测装置，其特征在于，所述次级处理电路将监测数据信号与报警信号进行加法运算得到运算信号。

4.如权利要求3所述的水中污染物监测装置，其特征在于，所述次级处理电路将运算信号与监测数据信号进行比较后输出信号。

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