基于无线网络传输的水质实时监测分析系统技术方案

本发明专利技术涉及水质监测系统技术领域，尤其为基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，包括水质监测分析装置、数据采集模块、数据远程传输模块以及远程监测中心，基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，通过采用三电极体系的余氯检测传感器对水质进行检测，与普通的余氯传感器只有工作电极和辅助电极相比，能够在余氯浓度较强和检测时间较久的情况下，提供精准的水质监测，且数据传输稳定，便于使用，通过设置的GPRS无线传输模块，可实现余氯值实时上传到监控中心，若数据异常，则及时报警，保障游泳场所卫生条件，确保游泳者的身体健康，产生较大的社会经济效益。

Real-time water quality monitoring and analysis system based on wireless network transmission

The invention relates to the technical field of water quality monitoring system, in particular to a water quality real-time monitoring and analysis system based on wireless network transmission, including water quality monitoring and analysis device, data acquisition module, data remote transmission module and remote monitoring center. A water quality real-time monitoring and analysis system based on wireless network transmission is implemented by using residual chlorine detection sensor of three-electrode system. Compared with the common residual chlorine sensor which only has working electrode and auxiliary electrode, it can provide accurate water quality monitoring under the condition of strong residual chlorine concentration and long detection time, and the data transmission is stable and easy to use. Through the GPRS wireless transmission module, residual chlorine value can be uploaded to the monitoring center in real time. If the data is abnormal, it can alarm in time to ensure the swimming pool. The sanitary condition ensures the health of swimmers and produces greater social and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
基于无线网络传输的水质实时监测分析系统
本专利技术涉及水质监测系统
，具体为基于无线网络传输的水质实时监测分析系统。
技术介绍
余氯是影响泳池水卫生质量的重要因素，为了解游泳场所的卫生状况，需要对水质进行余氯检测，但现有的余氯检测仅仅只能对水质余氯含量进行显示，并无法实时对水质进行检测，尤其对于游泳场所的卫生管理来说，无法得到数据支持，难以预防防介水传染。鉴于此，我们提出基于无线网络传输的水质实时监测分析系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，以解决上述
技术介绍
中提出的无法实时对水质进行检测，尤其对于游泳场所的卫生管理来说，无法得到数据支持的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，包括水质监测分析装置、数据采集模块、数据远程传输模块以及远程监测中心，所述水质监测分析装置包括余氯传感器，所述余氯传感器的外壁设置有夹具，所述余氯传感器包括电极杆，所述电极杆的外壁安装有张力圈，所述电极杆的内部设置有线接头，所述电极杆的底部设置有通气孔，所述电极杆的顶部安装有适配器，所述电极杆的低部安装有膜帽，所述膜帽的外壁安装有密封圈，所述膜帽上设置有膜帽盖，所述夹具包括夹环，所述夹环的一端设置有第一挤压块，所述夹环的另一端设置有第二挤压块，所述第二挤压块的内部开设有卡槽，所述第二挤压块的靠近所述第一挤压块一侧设置有斜边。作为优选，所述水质监测分析装置设置在水池内，通过所述数据采集模块采集所述水质监测分析装置检测的数据，该数据通过所述数据远程传输模块传输给所述远程监测中心，所述余氯传感器内还设置有次氯酸测量模块、游离氯测量模块、温度补偿模块、化学补偿模块以及数据传输模块；所述余氯传感器用于对水质进行余氯检测；所述次氯酸测量模块用于对水质中的次氯酸浓度进行测量；所述温度补偿模块用于为游离氯测量进行温度补偿；所述化学补偿模块用于为次氯酸测量进行化学补偿；所述数据传输模块用于对水质余氯检测数据进行传输。作为优选，所述数据采集模块包括ZigBee无线网络系统、数据接收模块、数据处理模块和数据发送模块；所述ZigBee无线网络系统用于构建数据无线传输通道；所述数据接收模块用于接收所述水质监测分析装置检测的水质数据；所述数据处理模块用于对所述水质监测分析装置检测的水质数据进行处理；所述数据发送模块用于对所述水质监测分析装置检测的水质数据进行发送。作为优选，所述数据处理模块包括节点数据储存模块、节点数据管理模块、节点数据转发模块和节点数据协作模块；所述节点数据储存模块用于对单个所述余氯传感器的检测数据进行储存；所述节点数据管理模块用于对所述余氯传感器的检测数据进行整合汇总；所述节点数据转发模块用于对所述余氯传感器的检测数据整合后进行发送；所述节点数据协作模块用于对多个所述余氯传感器的检测数据进行交互。作为优选，所述数据远程传输模块包括GPRS无线传输模块，所述GPRS无线传输模块还设置有单片机模块、GPRS模块、通信程序编写模块、TCP/IP协议嵌入模块和GPRS数据处理模块；所述GPRS无线传输模块将采集到的各监测区域数据进行打包、加密，并计算校验码，并扫描系统当前的配置，调用通讯模块或以太网通讯模块，进行数据的发送，并与服务器后台软件进行交互；所述单片机模块用于对数据进行处理；所述GPRS模块用过作为终端的无线收发模块，把从单片机发送过来的IP包或基站传来的分组数据进行相应的处理后再转发；所述通信程序编写模块用于在单片机系统中嵌入按TCP/IP和PPP协议标准编写的程序，从而使设计的终端设备能够方便的应用GPRS数据分组业务；所述TCP/IP协议嵌入模块用于移值部分IP和PPP协议来增强系统的可扩展性和产品开发的可延续性；所述GPRS数据处理模块用于实现采集数据和Internet网络的透明传输。作为优选，所述远程监测中心包括MCU、显示模块、通信模块、疾控中心系统和水质监测预警模块；所述MCU用于对所述数据远程传输模块传输的水质数据进行接收和处理；所述显示模块用于对数据远程传输模块传输的水质数据进行数显；所述通信模块用于将水质数据通过无线通信方式传输至上位机；所述疾控中心系统用于将检测的水质数据传输至疾控中心处，防控介水传染病；所述水质监测预警模块用于对水质数据进行检测，当超出正常数值范围后，发出警报。基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，监测步骤如下：S1、安装：先将多个夹环固定在池壁上，具体的，夹环和池壁固定方式可采用防水胶粘连固定，再将余氯传感器卡入到夹环内，再用力推动第一挤压块，使得第一挤压块卡入到卡槽内，此时夹环的整体内径变小，能够对余氯传感器进行固定，拆卸时，只需要扳动第二挤压块，使得第一挤压块从卡槽处滑脱，此时夹环的整体内径变大，能够将余氯传感器取出，便于更换；S2、监测：通过次氯酸测量模块对水质中的次氯酸浓度进行测量，通过温度补偿模块对游离氯测量进行温度补偿，通过化学补偿模块为次氯酸测量进行化学补偿，最终通过余氯传感器对水质的余氯进行检测；S3、数据远距离传输：通过数据远程传输模块将水质的余氯检测数据传输至远程监测中心；S4、数据分析：通过MCU将数据远程传输模块传输的水质数据进行接收和处理，通过显示模块对数据远程传输模块传输的水质数据进行数显，通过通信模块将水质数据通过无线通信方式传输至上位机，通过疾控中心系统将检测的水质数据传输至疾控中心处，防控介水传染病，通过水质监测预警模块对水质数据进行检测，当超出正常数值范围后，发出警报。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、该基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，通过采用三电极体系的余氯检测传感器对水质进行检测，与普通的余氯传感器只有工作电极和辅助电极相比，能够在余氯浓度较强和检测时间较久的情况下，提供精准的水质监测，且数据传输稳定，便于使用。2、该基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，基于ZigBee无线传感器网络数据采集技术进行设计，对泳池水质数据进行全方位的采集，在实现采集、接收、处理、发送数据的同时，保障同一网络的其他节点发送来的数据进行存储、管理和转发。3、该基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，通过设置的GPRS无线传输模块，可实现余氯值实时上传到监控中心，若数据异常，则及时报警，保障游泳场所卫生条件，确保游泳者的身体健康，产生较大的社会经济效益。附图说明图1为本专利技术的整体模块图；图2为本专利技术的水质监测分析装置模块图；图3为本专利技术的数据采集模块图；图4为本专利技术的ZigBee无线网络系统电路图；图5为本专利技术的数据处理模块图；图6为本专利技术的数据远程传输模块图；图7为本专利技术的单片机模块电路图；图8为本专利技术的GPRS模块电路图；图9为本专利技术的远程监测中心模块图；图10为本专利技术的MCU电路图；图11为本专利技术的通信模块电路图；图12为本专利技术的远程监测中心整体流程图；图13为本专利技术的余氯传感器和夹具安装结构图；图14为本专利技术的余氯传感器爆炸图；图15为本专利技术的夹具结构图。图中：1、余氯传感器；11、电极杆；12、张力圈；13、线接头；14、通气孔；15、适配器；16、膜帽；17、密封圈；18、膜帽盖；2、夹具；21、夹环；22、第一挤压块；23、第二挤压块；24、卡槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，包括水质监测分析装置、数据采集模块、数据远程传输模块以及远程监测中心，其特征在于：所述水质监测分析装置包括余氯传感器(1)，所述余氯传感器(1)的外壁设置有夹具(2)，所述余氯传感器(1)包括电极杆(11)，所述电极杆(11)的外壁安装有张力圈(12)，所述电极杆(11)的内部设置有线接头(13)，所述电极杆(11)的底部设置有通气孔(14)，所述电极杆(11)的顶部安装有适配器(15)，所述电极杆(11)的低部安装有膜帽(16)，所述膜帽(16)的外壁安装有密封圈(17)，所述膜帽(16)上设置有膜帽盖(18)，所述夹具(2)包括夹环(21)，所述夹环(21)的一端设置有第一挤压块(22)，所述夹环(21)的另一端设置有第二挤压块(23)，所述第二挤压块(23)的内部开设有卡槽(24)，所述第二挤压块(23)的靠近所述第一挤压块(22)一侧设置有斜边(25)。

【技术特征摘要】
1.基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，包括水质监测分析装置、数据采集模块、数据远程传输模块以及远程监测中心，其特征在于：所述水质监测分析装置包括余氯传感器(1)，所述余氯传感器(1)的外壁设置有夹具(2)，所述余氯传感器(1)包括电极杆(11)，所述电极杆(11)的外壁安装有张力圈(12)，所述电极杆(11)的内部设置有线接头(13)，所述电极杆(11)的底部设置有通气孔(14)，所述电极杆(11)的顶部安装有适配器(15)，所述电极杆(11)的低部安装有膜帽(16)，所述膜帽(16)的外壁安装有密封圈(17)，所述膜帽(16)上设置有膜帽盖(18)，所述夹具(2)包括夹环(21)，所述夹环(21)的一端设置有第一挤压块(22)，所述夹环(21)的另一端设置有第二挤压块(23)，所述第二挤压块(23)的内部开设有卡槽(24)，所述第二挤压块(23)的靠近所述第一挤压块(22)一侧设置有斜边(25)。2.根据权利要求1所述的基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，所述水质监测分析装置设置在水池内，通过所述数据采集模块采集所述水质监测分析装置检测的数据，该数据通过所述数据远程传输模块传输给所述远程监测中心，所述余氯传感器(1)内还设置有次氯酸测量模块、游离氯测量模块、温度补偿模块、化学补偿模块以及数据传输模块；所述余氯传感器(1)用于对水质进行余氯检测；所述次氯酸测量模块用于对水质中的次氯酸浓度进行测量；所述温度补偿模块用于为游离氯测量进行温度补偿；所述化学补偿模块用于为次氯酸测量进行化学补偿；所述数据传输模块用于对水质余氯检测数据进行传输。3.根据权利要求1所述的基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，其特征在于：所述数据采集模块包括ZigBee无线网络系统、数据接收模块、数据处理模块和数据发送模块；所述ZigBee无线网络系统用于构建数据无线传输通道；所述数据接收模块用于接收所述水质监测分析装置检测的水质数据；所述数据处理模块用于对所述水质监测分析装置检测的水质数据进行处理；所述数据发送模块用于对所述水质监测分析装置检测的水质数据进行发送。4.根据权利要求3所述的基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，其特征在于：所述数据处理模块包括节点数据储存模块、节点数据管理模块、节点数据转发模块和节点数据协作模块；所述节点数据储存模块用于对单个所述余氯传感器(1)的检测数据进行储存；所述节点数据管理模块用于对所述余氯传感器(1)的检测数据进行整合汇总；所述节点数据转发模块用于对所述余氯传感器(1)的检测数据整合后进行发送；所述节点数据协作模块用于对多个所述余氯传感器(1)的检测数据进行交互。5.根据权利要求1所述的基于无线网络传输的水质实时监测分析系统，其特征在于：所述数据远程传输模块包括GPRS无线传输模块，所述GP...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟文烁，王心醉，朱卉，
申请(专利权)人：苏州科技城医院，
类型：发明
国别省市：江苏,32