一种基于无线传感网络的水环境监测与污染源定位系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无线传感网络的水环境监测与污染源定位系统，括传感器节点、汇集节点、管理节点和单片机，所述传感器节点为多个，每个传感器节点包括若干传感器模块，传感器节点通过Zigbee通信连接汇集节点，汇集节点通过串口通信连接服务端，服务端通过无线网络连接数据库和手机端；所述传感器节点和汇集节点内均设有单片机。本实用新型专利技术结构简单，设计合理，该系统能够实时对监测水域中的各项数据进行实时监控，并能够对数据进行算法分析，对污染源进行有效定位。该系统有很强的扩展性，可以在此系统进行算法的实验和验证。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种定位系统，具体是一种基于无线传感网络的水环境监测与污染源定位系统。
技术介绍
水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。关于水环境的监测与水中污染源的查找和定位，目前多采用人工探测、遥感技术和移动机器人探测，遥感技术观测范围有限，不能观测水下污染，移动机器人造价昂贵难于维护，人工探测周期长又很多局限性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于无线传感网络的水环境监测与污染源定位系统，将无线传感网络的技术应用于水环境的监测与污染源定位中，实现能够实时监控水中的各项数据，对污染源的出现进行警报，并通过算法定位污染源的位置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于无线传感网络的水环境监测与污染源定位系统，括传感器节点、汇集节点、管理节点和单片机，所述传感器节点为多个，每个传感器节点包括若干传感器模块，传感器节点通过Zigbee通信连接汇集节点，汇集节点通过串口通信连接服务端，服务端通过无线网络连接数据库和手机端；所述传感器节点和汇集节点内均设有单片机。作为本技术进一步的方案：所述单片机为CC2530单片机。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术结构简单，设计合理，该系统能够实时对监测水域中的各项数据进行实时监控，并能够对数据进行算法分析，对污染源进行有效定位。该系统有很强的扩展性，可以在此系统进行算法的实验和验证。附图说明图1为无线传感网络系统的结构示意图。图2为本技术的结构示意图。图中：1-传感器节点，2-汇集节点，3-管理节点，4-单片机，5-服务端，6-数据库，7-手机端。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1～2，一种基于无线传感网络的水环境监测与污染源定位系统，包括传感器节点1、汇集节点2、管理节点3和单片机4，所述传感器节点1为多个，每个传感器节点1包括若干传感器模块，传感器节点1通过Zigbee通信连接汇集节点2，汇集节点2通过串口通信连接服务端5，服务端5通过无线网络连接数据库6和手机端7；所述传感器节点1和汇集节点2内均设有单片机4。进一步的，本技术所述单片机4为CC2530单片机。将各类传感器通过串口或A/D模块与单片机相连接构成传感器节点1，以特定的方式分布于待监测水域中，获取不同时刻下水中各参数的数据。采用ZigBee协议作为传感器节点1和汇集节点2的通信方式，将汇集节点2置于传感器节点1网络中，保证能够接收各传感器节点1的数据，并在汇集节点2的串口上添加GPRS模块用于上传数据至服务器。在服务器上部署应用程序和数据库用于对数据进行接收、存储和算法处理，并响应手机端。手机端通过socket通信技术，向服务器请求数据并展示在消息框中，并根据服务器的定位算法的结果在手机中针对传感器的各种分布场景进行污染源展示。本技术的工作原理是：无线传感网络是部署在监测区域内的大量节点以自组织和多跳的方式组成的监测网络系统，以协作的方式感知、采集、传输和处理监测对象的信息。大量传感器节点1部署在待监测区域，通过自组织方式构成网络。传感器节点1获取被监测区域的实时数据，将数据多跳的传输至汇集节点2，汇集节点2将数据汇总后通过互联网或卫星传输到管理节点3。用户通过管理节点3对传感器网络进行配置和管理，发布监测任务以及处理监测数据。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线传感网络的水环境监测与污染源定位系统，括传感器节点(1)、汇集节点(2)、管理节点(3)和单片机(4)，其特征在于：所述传感器节点(1)为多个，每个传感器节点(1)包括若干传感器模块，传感器节点(1)通过Zigbee通信连接汇集节点(2)，汇集节点(2)通过串口通信连接服务端(5)，服务端(5)通过无线网络连接数据库(6)和手机端(7)；所述传感器节点(1)和汇集节点(2)内均设有单片机(4)。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感网络的水环境监测与污染源定位系统，括传感器节点(1)、汇集节点(2)、管理节点(3)和单片机(4)，其特征在于：所述传感器节点(1)为多个，每个传感器节点(1)包括若干传感器模块，传感器节点(1)通过Zigbee通信连接汇集节点(2)，汇集节点(...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴利，张俊峰，杨君，罗旭，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42