一种基于多传感器技术的水利工程监控终端制造技术

本发明专利技术公开了一种基于多传感器技术的水利工程监控终端，包括监控终端和检测主机，所述监控终端通过GPRS模块与检测主机相连接，所述检测主机接收数据采集器的采集信号，所述数据采集器的数据端通过控制线与检测池相连接，所述监控终端内部设置有嵌入式控制器，所述嵌入式控制器的数据端连接有数据采集卡，通过摄像头采集现场图像，然后通过网络传输到监控后端，通过无线网络访问节点链接到Internet网络，这样监控后端可通过Internet访问视频服务器上视频数据构成监控系统的无线传输网络，并且使用传感器信号调理电路接收传感器组的反馈信号，通过控制器及时检测水质状态，实现水质与监测相结合的方式控制水利工程顺利运行。

A water conservancy project monitoring terminal based on multi-sensor technology

The invention discloses a water conservancy project monitoring terminal based on multi-sensor technology, including monitoring terminal and host detection, the monitoring terminal is connected through the GPRS module and the host detection, the detection host receives the data acquisition signal, which is connected with a data acquisition data terminal through a control line and the detection of the pool. The monitoring terminal is arranged inside the embedded controller, the embedded controller of the data terminal is connected with a data acquisition card, through the camera to capture the scene, and then through the network transmission to the monitoring end, via wireless network access node link to the Internet network, so the monitor end which can be accessed through Internet video data of a video server of the wireless transmission network monitoring the feedback signal and sensor signal receiving sensor conditioning circuit, through The water quality is detected in time and the water quality and monitoring are combined to control the smooth operation of the water conservancy project.

【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感器技术的水利工程监控终端
本专利技术涉及水利工程监控终端
，具体为一种基于多传感器技术的水利工程监控终端。
技术介绍
水是人类赖以生存必不可少的重要物质，当今社会水资源匮乏的问题日益严重，而水资源的污染是导致水资源匮乏的主要原因之一，因此水资源的保护已经成为世界各国共同关注和日益重视的全球化环境问题。现代水质监测技术是水资源环境保护和治理的技术支撑。基于现代水质监测技术的多参数水质检测仪是如今水质检测仪器的重要发展方向，此类仪器正向多参数、在线、远程、网络化监测方向发展，同时仪器具有小型化、多功能、集成化等特征。目前的多参数水质检测仪原理样机，实现了包括总酚、表面活性剂在内的七个水质参数的实时快速检测，该仪器具有微小型、低功耗、多参数、实时快速等优点。但目前仪器仍存在一些问题限制了它的实用化发展，如流路进样精度的重复性不高、搅拌清洗系统效率低、缺乏自检测/自诊断功能、测控系统硬件电路设计冗余、数据传输不稳定且容易死机等问题；（1）目前的水质监测以人工采集为多，然而无线传感器网络(WSNs)以其覆盖范围广、自组网络能力强、实时性好、应用可移植等特点为水体检测的数字化、自动化、智能化提供了有利条件，但是目前的水质检测以及监控终端还存在一定的问题，虽然实时性强，但受信号覆盖限制且收发信息需要收费，成本较高，操作复杂；（2）目前市场上主流的水利工程项目监控设备是以8位单片机为主控，它是通过一个无限循环的应用程序对整个设备进行监控，程序执行中通过调用相应的函数完成相应的操作。因此这个程序掌管整个系统软、硬件资源的分配、管理以及任务的调度，是一个系统管理调度程序，对实时性要求特别严格的任务它通过中断来完成，中断程序完成以后便退出中断，继续循环。在实际的应用中，这种方式的实时性很差，同时它们的中断级较少，对于许多中断本身只能认为是同一级别，而在一个中断进行处理时，同级别的中断不能对其进行打断，因而对实时性要求高的任务不可能立刻得到处理。另外，由于程序是无限循环的结构，在这个循环体一旦有一个正在处理的任务崩溃，将会导致整个系统崩溃，从而会引发一些不可预知的结果，最终造成严重的损失。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足，本专利技术提供一种基于多传感器技术的水利工程监控终端，通过摄像头采集现场图像，然后通过网络传输到监控后端，通过无线网络访问节点链接到Internet网络，这样监控后端可以通过Internet访问视频服务器上视频数据构成监控系统的无线传输网络，并且使用传感器信号调理电路接收传感器组的反馈信号，通过控制器及时检测水质状态，实现水质与监测相结合的方式控制水利工程顺利运行，能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于多传感器技术的水利工程监控终端，包括监控终端和检测主机，所述监控终端通过GPRS模块与检测主机相连接，所述检测主机接收数据采集器的采集信号，所述数据采集器的数据端通过控制线与检测池相连接，所述检测池的控制端与电磁阀相连接，所述电磁阀的控制端与继电器相连接，所述继电器的信号端与PLC控制器相连接，所述监控终端内部设置有嵌入式控制器，所述嵌入式控制器的信号端设置有复位模块和时钟电路，所述嵌入式控制器的信号端连接有无线收发器，所述无线收发器的输出端与GPRS模块相连接，所述GPRS模块通过无线网络与Internet网络节点相连接，所述Internet网络节点的输出端通过无线访问点与高清摄像头相连接，所述嵌入式控制器的数据端连接有数据采集卡；所述嵌入式控制器的显示端口设置有TFT液晶显示屏，所述嵌入式控制器的数据端连接有并行Flash存储器和SDRAM存储器，所述嵌入式控制器的的信号端设置有RJ45接口，所述RJ45接口的输出端连接有以太网控制器，所述以太网控制器的信号端与网络接口相连接作为本专利技术一种优选的技术方案，所述嵌入式控制器的信号端还通过USB接口与无线网卡相连接，所述无线网卡接收全方位天线的无线信号，所述嵌入式控制器的输出端通过电平转换芯片与UART接口相连接，且在嵌入式控制器的电源端设置有供电电路。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述检测池的控制端连接有通道控制电泵，所述通道控制电泵的控制端通过信号端与检测主机相连接，所述通道控制电泵的控制端分别连接有校正液储液池、缓冲液储液池和水样储液池。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述检测池内部设置有三组检测式样池，所述三组检测式样池的内部均设置有电极组合插座，所述电极组合插座的控制端分别连接有参比电极、工作电极和对电极，所述检测式样池的输出端与多通道电位信号放大器相连接，所述通道电位信号放大器的输出端输出端通过采集电缆线与A/D转换器相连接，所述电极组合插座的输出端均连接有电化学信号采集器，所述电化学信号采集器的输出端通过采集电缆线与A/D转换器，所述A/D转换器的输出端通过IIC总线接口与检测主机相连接，所述检测主机的输出端通过RS232接口与FPGA控制器相连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的信号端连接有系统控制PC端，所述系统控制PC端的输入端连接有键盘控制器，所述FPGA控制器的I/O与执行元件相连接，所述FPGA控制器的输出端连接有报警器，所述FPGA控制器的信号端与GPRS信号收发器相连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述A/D转换器的信号端还连接有传感器模块，所述传感器模块包括传感器信号调理电路和传感器节点，所述传感器节点接收传感器组的反馈信号，所述传感器节点的输出端通过传感器信号调理电路与FPGA控制器相连接，所述FPGA控制器的输出端还通过Zigbee无线收发器与监控终端相连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述传感器组包括水位传感器、PH传感器、电导率传感器，溶解氧传感器、温度传感器和浊度传感器。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述传感器信号调理电路包括运算放大器和差分放大器，所述运算放大器的同相端口通过第一电阻接收传感器的反馈信号，且第一电阻的输出端通过第二电阻接地，所述运算放大器的反相端口通过第三电阻直接接地，所述运算放大器的反相端口还通过控制线与可调电阻相连接，所述可调电阻的输出端与运算放大器的输出端相连接，所述运算放大器的输出端通过第四电阻分别与差分放大器的同相端口和第五电阻相连接，所述第五电阻的另一端直接接地，所述差分放大器的反相端口通过第六电阻与电位器相连接，所述电位器的接入电路端与电源正极相连接，所述电位器的另一端直接接地，所述差分放大器的的反相端通过第七电阻与差分放大器的输出端相连接，所述差分放大器的输出端通过稳压管与电源正极相连接，所述差分放大器的输出端通过滤波电容与电源负极相连接，所述差分放大器的输出端通过控制线与FPGA控制器的信号端相连接。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述供电电路的内部设置有稳压转换芯片。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述Zigbee无线收发器的信号端与Zigbee协调器相连接，所述Zigbee协调器内部设置有多个协调器节点。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术采用的监控前端通过高清摄像头采集现场图像，进行图像压缩编码，然后通过网络传输到监控后端；传输网络，由于监控前端采用GPRS无线网络发送数据，无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多传感器技术的水利工程监控终端，其特征在于：包括监控终端（1）和检测主机（2），所述监控终端（1）通过GPRS模块（5）与检测主机（2）相连接，所述检测主机（2）接收数据采集器（6）的采集信号，所述数据采集器（6）的数据端通过控制线与检测池（3）相连接，所述检测池（3）的控制端与电磁阀（300）相连接，所述电磁阀（300）的控制端与继电器（301）相连接，所述继电器（301）的信号端与PLC控制器（302）相连接，所述监控终端（1）内部设置有嵌入式控制器（100），所述嵌入式控制器（100）的信号端设置有复位模块（101）和时钟电路（102），所述嵌入式控制器（100）的信号端连接有无线收发器（103），所述无线收发器（103）的输出端与GPRS模块（5）相连接，所述GPRS模块（5）通过无线网络与Internet网络节点（7）相连接，所述Internet网络节点（7）的输出端通过无线访问点与高清摄像头（8）相连接，所述嵌入式控制器（100）的数据端连接有数据采集卡（104）；所述嵌入式控制器（100）的显示端口设置有TFT液晶显示屏（105），所述嵌入式控制器（100）的数据端连接有并行Flash存储器（106）和SDRAM存储器（107），所述嵌入式控制器（100）的的信号端设置有RJ45接口（108），所述RJ45接口（108）的输出端连接有以太网控制器（109），所述以太网控制器（109）的信号端与网络接口（110）相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器技术的水利工程监控终端，其特征在于：包括监控终端（1）和检测主机（2），所述监控终端（1）通过GPRS模块（5）与检测主机（2）相连接，所述检测主机（2）接收数据采集器（6）的采集信号，所述数据采集器（6）的数据端通过控制线与检测池（3）相连接，所述检测池（3）的控制端与电磁阀（300）相连接，所述电磁阀（300）的控制端与继电器（301）相连接，所述继电器（301）的信号端与PLC控制器（302）相连接，所述监控终端（1）内部设置有嵌入式控制器（100），所述嵌入式控制器（100）的信号端设置有复位模块（101）和时钟电路（102），所述嵌入式控制器（100）的信号端连接有无线收发器（103），所述无线收发器（103）的输出端与GPRS模块（5）相连接，所述GPRS模块（5）通过无线网络与Internet网络节点（7）相连接，所述Internet网络节点（7）的输出端通过无线访问点与高清摄像头（8）相连接，所述嵌入式控制器（100）的数据端连接有数据采集卡（104）；所述嵌入式控制器（100）的显示端口设置有TFT液晶显示屏（105），所述嵌入式控制器（100）的数据端连接有并行Flash存储器（106）和SDRAM存储器（107），所述嵌入式控制器（100）的的信号端设置有RJ45接口（108），所述RJ45接口（108）的输出端连接有以太网控制器（109），所述以太网控制器（109）的信号端与网络接口（110）相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器技术的水利工程监控终端，其特征在于：所述嵌入式控制器（100）的信号端还通过USB接口（111）与无线网卡（112）相连接，所述无线网卡（112）接收全方位天线（113）的无线信号，所述嵌入式控制器（100）的输出端通过电平转换芯片（114）与UART接口（115）相连接，且在嵌入式控制器（100）的电源端设置有供电电路（116）。3.根据权利要求1所述的一种基于多传感器技术的水利工程监控终端，其特征在于：所述检测池（3）的控制端连接有通道控制电泵（303），所述通道控制电泵（303）的控制端通过信号端与检测主机（2）相连接，所述通道控制电泵（303）的控制端分别连接有校正液储液池（304）、缓冲液储液池（305）和水样储液池（306）。4.根据权利要求1所述的一种基于多传感器技术的水利工程监控终端，其特征在于：所述检测池（3）内部设置有三组检测式样池（307），所述三组检测式样池（307）的内部均设置有电极组合插座（308），所述电极组合插座（308）的控制端分别连接有参比电极（310）、工作电极（311）和对电极（312），所述检测式样池（307）的输出端与多通道电位信号放大器（313）相连接，所述通道电位信号放大器（313）的输出端输出端通过采集电缆线与A/D转换器（314）相连接，所述电极组合插座（308）的输出端均连接有电化学信号采集器（315），所述电化学信号采集器（315）的输出端通过采集电缆线与A/D转换器（314），所述A/D转换器（314）的输出端通过IIC总线接口（309）与检测主机（2）相连接，所述检...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，
申请(专利权)人：青岛联合智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37