城市水网污染物监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种城市水网污染物监测系统，属于水质监测技术领域，其主要包括无人船水质监测模块、控制器、无线传输模块、地面控制模块，无人船水质监测模块用于进行水质的监测，控制器用于控制无人船水质监测模块中的各个单元进行水质监测工作，无线传输模块连接无人船水质监测模块和地面控制模块，使得水质监测人员能够通过无线通信网络就能实时了解到城市水网内各条河流的水质状况。

Pollutant Monitoring System of Urban Water Network

【技术实现步骤摘要】
城市水网污染物监测系统
本专利技术涉及水质监测领域，具体涉及一种城市水网污染物监测系统。
技术介绍
水质安全问题是我国面临的突出问题，它直接关系到人民群众的生命健康。水是生命之源，作为环境资源的重要组成部分，水资源对于生活、生产的重要性不言而喻。然而，随着社会经济的飞速发展，工业、农业、生活废水对水环境造成了很大的威胁，水环境日趋恶化。在城市中，河流是最重要的水资源。国内很多大中型城市都是因河而生、临河而建，河道所处区域往往是一个城市人口最密集、经济发展水平较高的区域。现有技术中，河道水质监测工作是主要由工作人员定期在现场采集被监测水体、并由现场仪器或取样由水质检测人员进行对水样的检测，再由数据统计人员对被监测水体进行数据在线分析，这种水质监测技术不能实时地对河道进行全范围的监测，缺乏水质监测的全面性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种城市水网污染物监测系统，其主要实现了城市水网水质数据的定时、多点采集，为水质监测的后台工作人员提供了准确的实时水质数据参数。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种城市水网污染物监测系统，包括无人船水质监测模块、控制器、无线传输模块、地面控制模块，无人船水质监测模块包括动力机构、水质自动采样分析器、图像采集器、GPS定位器、雷达探测器。地面控制模块包括终端服务器、数据处理系统、监测显示终端。进一步地，所述无人船水质监测模块，在待测的水域中，自适应地调整航行路径进行水质检测，对污染源进行定位及水质数据收集，用于实时获取城市水网中各条河流的水质环境参数；所述控制器，用于接收地面控制模块的操作指令并控制无人船水质监测模块中各个执行单元工作；所述无线传输模块，用于实现无人船水质监测模块和控制器、地面控制模块之间的数据传输；所述地面控制模块，用于控制无人船水质监测模块中的各个执行单元进行水质数据的采集，以及接收无人船水质监测模块的实时监测到的水质数据。进一步地，所述的地面控制模块包括：终端服务器、数据处理系统、监测显示终端，终端服务器，作为数据计算及输出的主要单元，其用于各模块间的通信传输，数据计算运行，数据存储；数据处理系统，用于根据所述无人船水质监测模块中的水质自动采样分析器采集的数据，计算水体中污染物流动的方向，确定无人船的航行方向及大致路线。监测显示终端，用于接收并显示无人船水质监测模块实时记录的监测数据；进一步地，所述无人船水质监测模块包括：动力机构，动力机构与控制器相连接，地面控制模块通过控制器触发动力机构工作，实现无人船的巡航工作。水质自动采样分析器用于采集水样并分析得出初步水样数据，其水样数据主要包括水样浑浊度、水样酸碱度、水样溶解氧含量、重金属含量。图像采集器用于拍摄水面图像视频。GPS定位模块用于获取污染水域的位置信息。雷达探测器用于控制器连接，用于对无人船的前进方向进行扫描，遇到障碍物时，控制器处理雷达探测到的信息，控制无人船绕过障碍物继续航行。进一步地，所述的无线传输系统采用GPRS、3G、4G、WIFI或ZigBee其中一种。本专利技术更好地实现了河道水质信息的自动化采集，能多点、定时、不问断、准确地采集河道水质数据，减轻人力劳动，为河道水质保护、污染治理提供数据资料，为城市水质数据的融合分析，并据此判断水质总体情况和水质变化趋势提供基础数据。附图说明图1为本专利技术的城市水网污染物监测系统的工作原理图具体实施方式下面参照图对本专利技术中的技术方案进行详细说明。如图1所示，城市水网污染物监测系统，包括：无人船水质监测模块、控制器、无线传输模块、地面控制模块；所述无人船水质监测模块包括动力机构、水质自动采样分析器、图像采集器、GPS定位器、雷达探测装置。其中动力机构、水质自动采样分析器、图像采集器、GPS定位器、雷达探测装置分别与控制器双向连接，其中控制器通过无线传输模块与地面控制模块双向连接。具体来说，水质自动采样分析器用于采集各个城市水域的水样并进行初步分析，得出该水样的浑浊度、酸碱度、溶解氧含量、重金属含量等水质参数。动力机构接收到控制器的工作信号后开始对所处水域进行水样的采集分析工作，图像采集器不定时地对水面漂浮物较多的水域进行图像拍摄，并将该水面图像通过无线通信模块传输至地面控制模块，其中GPS负责采集水质不达标和水面漂浮物分布密集的水域位置信息，并将该水域位置信息及时反馈到地面控制模块中的监测显示终端，监测显示终端进行预警。雷达探测器用于对无人船航行的前方水面进行实时扫描，若前方出现障碍物，则控制绕过障碍物继续航行，若前方无障碍物，则继续沿原路线继续航行。具体的，地面控制模块中的数据处理系统用于接收实时的水质数据信息并对水质数据信息进行整合、分析，并由监测显示终端显示以及对无人船水质监测系统进行控制。具体的，无人船水质监测模块，在待测的水域中，自适应地调整航行路径进行水质检测，对污染源进行定位及水质数据收集，用于实时获取城市水网中各条河流的水质环境参数。从以上的描述中可以看出，本专利技术基于物联网技术基础上，提出了一种城市水网污染物监测系统，该系统可以实时监测城市水网中各条河流的水质状况，同时具备监测、显示、预警和数据分析处理等功能，又考虑到固定水质监测点及水利工作人员无法再现场实时监测的不足，通过现阶段发达的无线通信技术，将采集到的城市水网中各个河流水质信息实时反馈给远程的地面监控模块，真正实现实时、综合、智能以及面向城市水网全流域的低成本监测系统。以上所述仅为本专利技术的一般实施例，并不用以限制本专利技术，相关工作人员在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改的，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.城市水网污染物监测系统，其特征在于，包括无人船水质监测模块、控制器、无线传输模块、地面控制模块。其中无人船水质监测模块，在待测的水域中，自适应地调整航行路径进行水质检测，对污染源进行定位及水质数据收集，实时获取城市各个河流监测点的水质环境参数；控制器，用于接收地面控制模块的操作指令并控制无人船水质监测模块中各个执行单元工作；无线传输模块，用于实现无人船水质监测模块和控制器、地面控制模块之间的数据传输；地面控制模块，用于控制无人船水质监测模块中的各个执行单元进行水质数据的采集，以及接收无人船水质监测模块的实时监测数据。

【技术特征摘要】
1.城市水网污染物监测系统，其特征在于，包括无人船水质监测模块、控制器、无线传输模块、地面控制模块。其中无人船水质监测模块，在待测的水域中，自适应地调整航行路径进行水质检测，对污染源进行定位及水质数据收集，实时获取城市各个河流监测点的水质环境参数；控制器，用于接收地面控制模块的操作指令并控制无人船水质监测模块中各个执行单元工作；无线传输模块，用于实现无人船水质监测模块和控制器、地面控制模块之间的数据传输；地面控制模块，用于控制无人船水质监测模块中的各个执行单元进行水质数据的采集，以及接收无人船水质监测模块的实时监测数据。2.根据权利要求项1所述的城市水网污染物监测系统，其特征在于，无人船水质监测模块包括动力机构、水质自动采样分析器、图像采集器、GPS定位器、雷达探测器，分别与控制器相连接。3.根据权利要求项2...

【专利技术属性】
技术研发人员：范蓉芳，李艳丽，
申请(专利权)人：浙江创韵环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33