TWM602634U - 智能化水質監測系統 - Google Patents

Abstract

本創作係提供一種智能化水質監測系統，係包括有一載體及一轉換模組及一中央處理模組及一儲存模組及一定位模組，該轉換模組設置有至少一訊號接收介面且電性連接有至少一感測單元以產生有感測訊號，而該中央處理模組設置有至少一訊號傳輸介面電性連接所述轉換模組並接收所述感測訊號，另該中央處理模組內儲存有至少一監測路徑資料且運算所述感測訊號並產生有一水質感測資料，並該中央處理模組依照其水質感測資料與監測路徑資料控制載體移動，另外該儲存模組係接收所述水質感測資料，藉此，所述轉換模組與感測單元可依監測需求變換拆裝於所述中央處理單元，進而達到可快速替換感測單元而節省監測成本且開發速度快之功效者，更且其中央處理單元所產生之水質感測資料可無線傳輸至遠端監測平台與由儲存模組儲存，以使遠端監測平台可即時或由儲存模組得知監測資料，而該中央處理單元又可透過所述監測路徑資料與水質感測資料來操控該載體行進方向與後續監測動作，進而達到可智能化水質監測之功效者。

Description

智能化水質監測系統

本創作係有關於一種水質監測系統，尤指一種可快速替換感測單元且可即時得知監測資料並儲存及可智能行進與動作之智能化水質監測系統。

現今廢水排放越來越多，各種不同之有害液體充斥於我們的周遭環境，但由於人的肉眼並無法直接觀察到水質，因此身處怎樣的水質環境亦無從得知。目前技術中常見的水域資料(包含水域之水溫、水中酸鹼值及水中雜質等)取得方式，多為人工採樣檢測，惟人工採樣檢測受限於昂貴之人工成本及有無法全天候監測之缺點，因此便有利用無人船結合感測元件至水域做採集與偵測之技術，但一般利用無人船結合感測元件監測時都要搭配有一中央處理單元，其中央處理單元則依照感測元件之使用來裝載程式或軟體，使該中央處理單元可讀取並判讀該感測元件所感測到的數值，但單一種感測元件也只能針對單一檢測標的進行感測，而若要裝載不同之感測元件或需要檢測不同標的時，則需要另外於該中央處理單元裝載對應之程式或軟體或整替換中央處理單元，因此所耗費之成本高且開發速度慢，更且其無人船所搭載之感測元件至水域進行感測且產生有感測訊號時，其感測訊號需要先經由中央處理單元傳輸至遠端監測平台，後台再依照感測訊號來判斷水質狀況，且需於經過判斷時間後再給予中央處理 單元控制指令來控制無人船後續移動路線與進行動作，因此會造成無法即時判斷與即時操控，其無人船所監測到之資料也無法回傳至遠端監測平台，而後台也無法得知其監測之結果，甚至會發生無人船移動至在無網路訊號或網路訊號強度弱之環境時，後台便無法操控該無人船進行監測之動作。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本創作之創作人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

爰此，為有效解決上述之問題，本創作之主要目的在於提供一種可快速替換感測單元且可即時得知監測資料並儲存及可智能行進與動作之智能化水質監測系統。

本創作之另一目的，在於提供一種可節省監測成本且開發速度快之智能化水質監測系統。

為達上述目的，本創作係提供一種智能化水質監測系統，係包括有一載體及一轉換模組及一中央處理模組及一儲存模組及一定位模組，其中該轉換模組係設置於所述載體上，又該轉換模組設置有至少一訊號接收介面，並該轉換模組經由所述訊號接收介面電性連接有至少一感測單元，而該感測單元係感測水域中之待測流體且產生有至少一感測訊號，而該中央處理模組係設置於所述載體上，又該中央處理模組設置有至少一訊號傳輸介面，且該中央處理模組經由所述訊號傳輸介面電性連接所述轉換模組並接收所述感測訊號，另該中央處理模組內儲存有至少一監測路徑資料，而該中央處理模組運算所述感測訊號且產生有一水質感測資料，且 該中央處理模組依照其水質感測資料與監測路徑資料控制載體移動，另外該儲存模組與定位模組係電性連接所述中央處理模組，該儲存模組係接收所述水質感測資料，而該定位模組產生有一定位訊號且傳輸至所述中央處理模組，藉此，所述轉換模組與感測單元可依監測需求變換拆裝於所述中央處理單元，而感測單元之感測訊號經由所述轉換模組轉換成中央處理單元所能讀取之感測訊號，進而達到可快速替換感測單元而節省監測成本且開發速度快之功效者，更且其中央處理單元所產生之水質感測資料可無線傳輸至遠端監測平台與由儲存模組儲存，以使遠端監測平台可即時或由儲存模組得知監測資料，而該中央處理單元又可透過所述監測路徑資料與水質感測資料來操控該載體行進方向與後續監測動作，進而達到可智能化水質監測之功效者。

根據本創作智能化水質監測系統之一實施例，其中所述中央處理單元運算所述感測訊號與定位訊號產生所述水質感測資料。

根據本創作智能化水質監測系統之一實施例，其中所述中央處理單元係產生有一控制訊號至所述轉換模組，而該轉換模組另連接有一偵測單元，且該轉換模組接收所述控制訊號後產生有一偵測訊號且控制偵測單元偵測水深。

根據本創作智能化水質監測系統之一實施例，其中所述轉換模組另連接有一汲取單元，而該轉換模組接收所述控制訊號後另產生有一執行訊號且控制汲取單元採集樣本。

根據本創作智能化水質監測系統之一實施例，其中所述中央處理模組另具有一無線傳輸單元，而該中央處理模組產生之水質感測資料 係由所述無線傳輸單元無線傳輸至一遠端監測平台。

根據本創作智能化水質監測系統之一實施例，其中所述轉換模組另具有一訊號轉換介面與該訊號傳輸介面相互連接。

根據本創作智能化水質監測系統之一實施例，其中所述儲存模組係設置於所述載體上且電性連接所述中央處理模組。

根據本創作智能化水質監測系統之一實施例，其中所述定位模組係設置於所述載體上且電性連接所述中央處理模組。

根據本創作智能化水質監測系統之一實施例，其中所述載體係為無人船。

1:智能化水質監測系統

2:載體

3:轉換模組

31:訊號接收介面

32:感測單元

33:訊號轉換介面

34:偵測單元

35:汲取單元

4:中央處理模組

41:訊號傳輸介面

42:無線傳輸單元

5:儲存模組

6:定位模組

7:遠端監測平台

D1:監測路徑資料

D2:水質感測資料

S1:感測訊號

S2:定位訊號

S3:控制訊號

S4:偵測訊號

S5:執行訊號

第1圖係本創作智能化水質監測系統之方塊示意圖。

第2圖係本創作智能化水質監測系統之方塊實施示意圖。

本創作之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

首先，請參閱第1圖所示，係為本創作智能化水質監測系統之方塊示意圖，由圖中可清楚看出，其中所述智能化水質監測系統1係包括有一載體2及一轉換模組3及一中央處理模組4及至少一儲存模組5及至少一定位模組6。

其中該載體2於本實施例中係為無人船，而該轉換模組3係設置於所述載體2上，且該轉換模組3設置有至少一訊號接收介面31，並該轉 換模組3經由所述訊號接收介面31電性連接有至少一感測單元32，又該轉換單元另設置有至少一訊號轉換介面33，且該轉換單元另連接有一偵測單元34及一汲取單元35。

其中該中央處理模組4係設置於所述載體2上，又該中央處理模組4設置有至少一訊號傳輸介面41，且該中央處理模組4經由所述訊號傳輸介面41電性連接所述轉換模組3之訊號轉換介面33，且該中央處理模組4內儲存有至少一監測路徑資料D1，而該儲存模組5與該定位模組6係電性連接至所述中央處理模組4，且該中央處理模組4另具有一無線傳輸單元42。

另請同時參閱前述附圖及第2圖所示，係為本創作智能化水質監測系統之方塊實施示意圖，其中所述智能化水質監測系統1使用時，係可先於該中央處理模組4內儲存有所述監測路徑資料D1，而該監測路徑資料D1係可為正常檢測狀況之模擬行經路徑與多種檢測狀況所產生之模擬行經路徑與多種異常狀況所產生之模擬行經路徑，而該中央處理模組4則依照其監測路徑資料D1控制該載體2於水域上之行進路徑移動，而載體2移動之同時，該感測單元32則會感測待測流體且產生有至少一感測訊號S1，該感測訊號S1則傳輸至轉換模組3且由轉換模組3轉換成中央處理單元所能讀取之感測訊號S1，而該中央處理模組4接收所述感測訊號S1時，該中央處理模組4同時接收所述定位模組6所產生之至少一定位訊號S2，且該中央處理單元運算所述感測訊號S1與定位訊號S2產生至少一水質感測資料D2。

而該中央處理模組4所產生之水質感測資料D2係傳遞給儲存模組5儲存與傳遞至所述無線傳輸單元42，該無線傳輸單元42則將該水質感測資料D2無線傳輸至一遠端監測平台7，並同時該中央處理模組4同時處 理該水質感測資料D2，若判斷該感測訊號S1之感測數據異常時，該中央處理模組4便會產生一控制訊號S3至轉換模組3，而該轉換模組3接收所述控制訊號S3後產生有一偵測訊號S4且控制偵測單元34偵測水深，且該轉換模組3另產生有一執行訊號S5且控制汲取單元35採集樣本，而該樣本採集完畢後，該中央處理模組4則會依照其判斷感測數據異常狀況來比對監測路徑資料D1來做後續動作或控制其行進路徑，使該智能化水質監測系統1可自動的監測該水域，也使該載體2可依照監測路徑資料D1來移動於水域上。

又其中，該感測單元32若需要依照監測環境來做更換時，該轉換模組3則可直接由訊號傳輸介面41拆卸，而換替換所欲使用之感測單元32，該感測單元32組裝於該轉換模組3之訊號接收介面31上，而該轉換模組3再經由所述訊號轉換介面33與該訊號傳輸介面41相互組設，而感測單元32之感測訊號S1經由所述轉換模組3轉換成中央處理單元所能讀取之感測訊號S1，進而達到可快速替換感測單元32而節省監測成本且開發速度快之功效者。

更且其中央處理單元接收所述感測訊號S1後，其感測訊號S1可無線傳輸至遠端監測平台7與由儲存模組5儲存，以使遠端監測平台7可即時或由儲存模組5得知監測資料，而該中央處理單元又可透過所述監測路徑資料D1與水質感測資料D2來操控該載體2行進方向與後續監測動作，進而達到可智能化水質監測之功效者。

以上已將本創作做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本創作之一較佳實施例而已，當不能限定本創作實施之範圍，即凡依本創作申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本創作之專利涵蓋範圍。

1:智能化水質監測系統

2:載體

3:轉換模組

31:訊號接收介面

32:感測單元

33:訊號轉換介面

34:偵測單元

35:汲取單元

4:中央處理模組

41:訊號傳輸介面

42:無線傳輸單元

5:儲存模組

6:定位模組

D1:監測路徑資料

Claims (9)

1. 一種智能化水質監測系統，係包括：

   一載體；

   一轉換模組，該轉換模組係設置於所述載體上，且該轉換模組具有至少一訊號接收介面且由訊號接收介面電性連接有至少一感測單元，該感測單元感測待測流體且產生有至少一感測訊號；

   一中央處理模組，該中央處理模組係設置於所述載體上且具有至少一訊號傳輸介面及儲存有至少一監測路徑資料，且該中央處理模組經由訊號傳輸介面連接所述轉換模組並接收所述感測訊號，另該中央處理模組運算所述感測訊號且產生有一水質感測資料，且該中央處理模組依照其水質感測資料與監測路徑資料控制載體移動；

   至少一儲存模組，該儲存模組電性連接所述中央處理模組且接收所述水質感測資料；

   至少一定位模組，該定位模組電性連接所述中央處理模組且產生有一定位訊號，而該中央處理模組接收所述定位訊號。
2. 如請求項1所述之智能化水質監測系統，其中所述中央處理單元運算所述感測訊號與定位訊號產生所述水質感測資料。
3. 如請求項1所述之智能化水質監測系統，其中所述中央處理單元係產生有一控制訊號至所述轉換模組，而該轉換模組另連接有一偵測單元，且該轉換模組接收所述控制訊號後產生有一偵測訊號且控制偵測單元偵測水深。
4. 如請求項3所述之智能化水質監測系統，其中所述轉換模組另連接有一汲取單元，而該轉換模組接收所述控制訊號後另產生有一執行訊號且控制汲取單元採集樣本。
5. 如請求項1所述之智能化水質監測系統，其中所述中央處理模組另具有一無線傳輸單元，而該中央處理模組產生之水質感測資料係由所述無線傳輸單元無線傳輸至一遠端監測平台。
6. 如請求項1所述之智能化水質監測系統，其中所述轉換模組另具有一訊號轉換介面與該訊號傳輸介面相互連接。
7. 如請求項1所述之智能化水質監測系統，其中所述儲存模組係設置於所述載體上且電性連接所述中央處理模組。
8. 如請求項1所述之智能化水質監測系統，其中所述定位模組係設置於所述載體上且電性連接所述中央處理模組。
9. 如請求項1所述之智能化水質監測系統，其中所述載體係為無人船。

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