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原文传递一种组网水质监测系统及其水质监测方法

专利名称：	一种组网水质监测系统及其水质监测方法
摘要：	本发明公开了一种组网水质监测系统，水质监测浮标组由分别布放在各个流域内的至少一水质监测浮标组成，水质监测浮标用于对水质实时监测，并将监测数据发送至附近监测站与移动终端；附近监测站用于将监测数据发送至远程控制中心；移动终端用于对监测数据进行汇总，在APP操作界面上显示，并在APP操作界面呈现出整个区域内水质动态监测参数；远程控制中心用于对监测数据进行解算，在操作界面上显示出区域电子地图上水质实时参数，供终端人员查看；由数个水质监测浮标布放于各个流域内，并分别与移动终端和远程控制中心进行通讯，组成三级网络拓扑结构，对流域水质进行实时在线监测。本发明还公开了基于组网水质监测系统的水质监测方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	东莞东晟磁电磁控技术有限公司
发明人：	许大强;臧新;陈波
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910339264.2
公开号：	CN110146671A
代理机构：	北京兴智翔达知识产权代理有限公司
代理人：	蒋常雪
分类号：	G01N33/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	523000 广东省东莞市茶山镇塘角村水围景联路8号
主权项：	1.一种组网水质监测系统，其特征在于，包括水质监测浮标组、附近监测站、移动终端、及远程控制中心，其中，水质监测浮标组，主要由分别布放在各个流域内的至少一水质监测浮标组成，水质监测浮标用于对所在流域的水质进行实时监测，并将获得的监测数据通过附近的无线电通讯基站发送至附近监测站，通过移动通讯基站发送至移动终端；附近监测站，用于将接收到的监测数据通过局域网发送至远程控制中心；移动终端，用于对监测数据进行汇总，在其APP操作界面上显示出各个水质监测浮标的水质实时监测结果，并在其APP操作界面呈现出整个布放有水质监测浮标的区域内水质动态监测参数；远程控制中心，其为CP终端，用于对接收到的监测数据进行解算，在其操作界面上显示出区域电子地图上水质实时参数，供终端人员查看任意一水质监测浮标监测到的参数，并对水质监测浮标工作模式进行设置；由数个水质监测浮标布放于各个流域内，并分别与移动终端和远程控制中心进行通讯，组成三级网络拓扑结构，对流域水质进行实时在线监测。 2.根据权利要求1所述的组网水质监测系统，其特征在于，所述水质监测浮标包括一仪器罐、设置于仪器罐上端的一无线电天线、设置于仪器罐上端的一GPS天线、设置于仪器罐上端的一PH传感器、设置于仪器罐上的一下传感器组、及通过一锚索连接于仪器罐下端的一锚，其中，在该仪器罐内由上至下依次内置有电连接至下传感器组的一微机控制器、电连接至微机控制器的一数据解算板、电源控制器板、电源与耐压舱，该微机控制器用于对水质监测浮标采集到的水质参数通过无线电、GPRS信道进行传输，并留有按照时序发送的多模块程序，在CP端进行设置选用，并同时转发给移动终端；该数据解算板主要用于对收集到的水质参数进行解算，并对照预先设定水质参数阙值进行对比，并将解算结果以及对比结果传输给微机控制器进行发送；该电源控制器板用于执行水质监测浮标内用电设备的用电分配，并监控电池安全状况，并在电量达到预警值时，向微机控制器发送维护指令。 3.根据权利要求2所述的组网水质监测系统，其特征在于，在所述仪器罐内且位于耐压舱下方分别设置有一锚泊自动定深机构、连接于锚泊自动定深机构的一电机、及连接于电机的一电机控制板，其中，该锚索连接于锚泊自动定深机构，该锚泊自动定深机构包括连接于电机的输出轴端的一锚索盘、连接于锚索盘侧边上的一传动释放机构、及连接于传动释放机构侧边上的一锁紧释放机构，其中，该锚索缠绕于锚索盘上。 4.根据权利要求2所述的组网水质监测系统，其特征在于，所述下传感器组包括分别设置于上的一余氯传感器、一ORP传感器、一浊度传感器、一PH传感器与一电导率传感器。 5.基于权利要求1至4中任一所述组网水质监测系统的水质监测方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)将数个水质监测浮标放到不同的水域中，水质监测浮标自动定深布放，布放后，对所在流域中的水质进行实时监测，获得监测数据，并通过附近的无线电通讯基站将监测数据发送至附近监测站，通过移动通讯基站将监测数据发送至移动终端； (2)移动终端对接收到的监测数据进行汇总，然后，通过移动终端APP操作界面显示各个水质监测浮标的水质实时监测结果，最终，在移动终端操作界面呈现出，布放有水质监测浮标的水域内水质的动态监测参数； (3)附近监测站将接收到的监测数据通过局域网发送至远程控制中心，远程控制中心接收到监测数据后，后台自动解算数据，并在操作界面显示出区域电子地图上的水质实时参数，终端人员可选择任意一水质监测浮标的监测数据进行查看，其中，步骤(2)与步骤(3)无先后顺序。 6.根据权利要求5所述的水质监测方法，其特征在于，还包括以下步骤： (4)水质监测浮标将监测数据与预设的水质指标阙值进行对比分析，若分析出监测数据中的参数超出水质指标阙值，则经由数据传输通道向移动终端与远程控制中心发送预警指令，并在移动终端与远程控制中心上进行预警显示，并传输超标的具体数值，终端人员查看预警信号的实际位置，采取相应措施。 7.根据权利要求5所述的水质监测方法，其特征在于，还包括以下步骤： (5)当需要切换工作模式时，远程控制中心在操作界面进行设置，并经由原先上传的通信信道传输指令给任意一水质监测浮标，水质监测浮标接收传输指令后，调动数据库内的不同工作模式，进行工作模式调用及切换，新工作模式开始运行，并分别向移动终端与附近监测站发送最新监测数据。 8.根据权利要求5所述的水质监测方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，水质监测浮标进行自动定深布放具体包括以下步骤： (1.1)由深度传感器测算出水域深度，并传输给微机控制器，微机控制器接收到水域深度后，计算出电机需要的转速、及单位时间内电机转的圈数，并将计算出的转速与圈数以指令的方式传递给电机控制板； (1.2)电机控制板驱动电机转动，电机带动锚索盘转动松开锚索，传动释放机构释放锚索，锁紧释放机构控制锚索释放相应的长度，并补偿计算释放锚索长度的误差，锚索到达释放长度后锁紧机构，电机停止运动，不再释放锚索； (1.3)最后，水质监测浮标稳定悬浮在水上，且水质监测浮标的无线电天线、GPS天线与指示灯露出水面。 9.根据权利要求5所述的水质监测方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，水质监测浮标对布放水域内至少5公里流域及流向范围内的水质参数进行采集、分析、监测，水质参数包括温度、PH、浊度、溶氧与电导。
所属类别：	发明专利