水体中污染物的射频主动监测方法技术

本发明专利技术公开了水体中污染物的射频主动监测方法。包括定向射频天线发射射频波，射频强度检测器检测接收的信号参数数据（如频率、幅度、相位、突发周期等），模拟/数字信号转换器进行信号转换，全球定位系统模块提供精确位置，微控制器单元根据参数匹配情况，确定污染程度等。本发明专利技术可以实现对水体中的污染物进行持续监测；也可以实现远程监测水体污染物情况。

【技术实现步骤摘要】
水体中污染物的射频主动监测方法
本专利技术涉及一种水监测系统;尤其是用于水质监测的系统和设备。
技术介绍
水中任何危险污染物质，包括气溶性污染物、化学污染物、固体废弃物、病原体、放射性污染物等，已经成为一个世界性的问题。快速的工业化加剧了水污染问题，导致许多不同类型的有害污染物进入到各类水体，包括湖泊、河流、地下水和海洋。水污染危害着包括人类在内的所有生物。检测水中污染物浓度的水质监测有几种方法，包括pH测定、浊度测定、分光光度测定、余氯总氯测定、电导率测定等多种方法。此外，一些先进的技术，如液相色谱质谱监测、气体光谱监测等技术也得到了发展，可以区分和量化水体中个别污染物的存在。然而，这些技术存在一些缺陷和局限性，难以覆盖种类众多的污染物，监测污染物的种类少，是采用它们进行水质监测的主要缺陷和局限性。大多数的水质监测方法依赖于样本采集，然后在实验室中对样本进行检测。频繁的化学测试是昂贵又耗时的。由于精密仪器昂贵、对技术人员的技能操作要求很高、校准和维护监测系统繁琐，难以实现对水体中的污染物进行连续的监测。
技术实现思路
本专利技术可以实现对水体中的污染物进行持续监测；也可以实现远程监测水体污染物情况。水体中污染物的射频主动监测方法，包括如下步骤：步骤一，射频发生单元（104）与定向射频天线（105）有线连接，射频发生单元（104）与射频强度检测器（103）有线连接，射频强度检测器（103）与模拟/数字信号转换器（108）有线连接，模拟/数字信号转换器（108）与微控制器单元（102）有线连接，微控制器单元（102）与全球定位系统（106）有线连接，微控制器单元（102）与电源管理单元（107）有线连接，射频发生单元（104）与电源管理单元（107）有线连接；步骤二，定向射频天线（105）设置于所述水体（101）中；步骤三，射频发生单元（104）产生射频波；步骤四，射频发生单元（104）产生的射频波，经有线线路传输到射频强度检测器（106）；步骤五，射频强度检测器（106）检测射频发生单元（104）产生的射频波，经由模拟/数字信号转换器（108）进行信号转换后，将检测到的参数数据传输到微控制器单元（102）；步骤六，经射频发生单元（104）放大后的射频波，经由定向射频天线（105）在水体（101）环境中无线发射；步骤七，射频强度检测器（106）接收经过水体（101）的射频波；步骤八，射频强度检测器（106）检测接收的信号参数数据，经由模拟/数字信号转换器（108）进行信号转换后，传输到微控制器单元（102）；步骤九，微控制器单元（102）将射频强度检测器（106）传输来的检测数据，与数据库中的污染物特征参数数据进行对比匹配；步骤十，全球定位系统（106）模块提供微控制器单元（102）的精确位置，并将位置数据传输到微控制器单元（102）；步骤十一，微控制器单元（102）根据参数匹配情况，确定污染程度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例描述的水体污染监测系统图；图2为本专利技术实施例描述的水体污染监测原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。水体中污染物的射频主动监测方法，包括如下步骤：步骤一，射频发生单元（104）与定向射频天线（105）有线连接，射频发生单元（104）与射频强度检测器（103）有线连接，射频强度检测器（103）与模拟/数字信号转换器（108）有线连接，模拟/数字信号转换器（108）与微控制器单元（102）有线连接，微控制器单元（102）与全球定位系统（106）有线连接，微控制器单元（102）与电源管理单元（107）有线连接，射频发生单元（104）与电源管理单元（107）有线连接；步骤二，定向射频天线（105）设置于所述水体（101）的水平面以下0.2米至0.5米的区域内，在实施例中，每100平方米的水体（101）可以3至5个定向射频天线（105）；步骤三，射频发生单元（104）产生射频波，频率范围在30赫兹(Hz)到300千兆赫兹(GHz)之间；步骤四，射频发生单元（104）产生的射频波，经有线线路传输到射频强度检测器（106）；步骤五，射频强度检测器（106）检测射频发生单元（104）产生的射频波，经由模拟/数字信号转换器（108）进行信号转换后，将检测到的参数数据传输到微控制器单元（102）；步骤六，经射频发生单元（104）放大后的射频波，经由定向射频天线（105）在水体（101）环境中无线发射；步骤七，射频强度检测器（106）接收经过水体（101）的射频波；步骤八，射频强度检测器（106）检测接收的信号参数数据（如频率、幅度、相位、突发周期等），经由模拟/数字信号转换器（108）进行信号转换后，传输到微控制器单元（102）；步骤九，微控制器单元（102）将射频强度检测器（106）传输来的检测数据，与数据库中的污染物特征参数数据进行对比匹配；步骤十，全球定位系统（106）模块提供微控制器单元（102）的精确位置，并将位置数据传输到微控制器单元（102）；步骤十一，微控制器单元（102）根据参数匹配情况，确定污染程度。微控制器单元（102）包括：用于存储处理器指令例程的存储模块、用于检测接收来自模拟/数字信号转换器（108）的信号参数数据模块、用于对比匹配信号参数的污染计算模块、用于将已确定污染水平通知任何显示设备的通知模块；电源管理单元（107）向各个连接组件提供电源，电源可以是经过变压器变压的交流电源、镍氢电池、锂离子电池、铅酸电池等，经变压器变压后交流电和电池的电源输出电压为24V。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水体中污染物的射频主动监测方法，其特征在于如下步骤：/n步骤一，射频发生单元（104）与定向射频天线（105）有线连接，射频发生单元（104）与射频强度检测器（103）有线连接，射频强度检测器（103）与模拟/数字信号转换器（108）有线连接，模拟/数字信号转换器（108）与微控制器单元（102）有线连接，微控制器单元（102）与全球定位系统（106）有线连接，微控制器单元（102）与电源管理单元（107）有线连接，射频发生单元（104）与电源管理单元（107）有线连接；/n步骤二，定向射频天线（105）设置于所述水体（101）的水平面以下0.2米至0.5米的区域内，在实施例中，每100平方米的水体（101）可以3至5个定向射频天线（105）；/n步骤三，射频发生单元（104）产生射频波，频率范围在30赫兹(Hz)到300千兆赫兹(GHz)之间；/n步骤四，射频发生单元（104）产生的射频波，经有线线路传输到射频强度检测器（106）；/n步骤五，射频强度检测器（106）检测射频发生单元（104）产生的射频波，经由模拟/数字信号转换器（108）进行信号转换后，将检测到的参数数据传输到微控制器单元（102）；/n步骤六，经射频发生单元（104）放大后的射频波，经由定向射频天线（105）在水体（101）环境中无线发射；/n步骤七，射频强度检测器（106）接收经过水体（101）的射频波；/n步骤八，射频强度检测器（106）检测接收的信号参数数据（如频率、幅度、相位、突发周期等），经由模拟/数字信号转换器（108）进行信号转换后，传输到微控制器单元（102）；/n步骤九，微控制器单元（102）将射频强度检测器（106）传输来的检测数据，与数据库中的污染物特征参数数据进行对比匹配；/n步骤十，全球定位系统（106）模块提供微控制器单元（102）的精确位置，并将位置数据传输到微控制器单元（102）；/n步骤十一，微控制器单元（102）根据参数匹配情况，确定污染程度；/n微控制器单元（102）包括：用于存储处理器指令例程的存储模块、用于检测接收来自模拟/数字信号转换器（108）的信号参数数据模块、用于对比匹配信号参数的污染计算模块、用于将已确定污染水平通知任何显示设备的通知模块；/n电源管理单元（107）向各个连接组件提供电源，电源可以是经过变压器变压的交流电源、镍氢电池、锂离子电池、铅酸电池等，经变压器变压后交流电和电池的电源输出电压为24V。/n...

【技术特征摘要】
1.水体中污染物的射频主动监测方法，其特征在于如下步骤：
步骤一，射频发生单元（104）与定向射频天线（105）有线连接，射频发生单元（104）与射频强度检测器（103）有线连接，射频强度检测器（103）与模拟/数字信号转换器（108）有线连接，模拟/数字信号转换器（108）与微控制器单元（102）有线连接，微控制器单元（102）与全球定位系统（106）有线连接，微控制器单元（102）与电源管理单元（107）有线连接，射频发生单元（104）与电源管理单元（107）有线连接；
步骤二，定向射频天线（105）设置于所述水体（101）的水平面以下0.2米至0.5米的区域内，在实施例中，每100平方米的水体（101）可以3至5个定向射频天线（105）；
步骤三，射频发生单元（104）产生射频波，频率范围在30赫兹(Hz)到300千兆赫兹(GHz)之间；
步骤四，射频发生单元（104）产生的射频波，经有线线路传输到射频强度检测器（106）；
步骤五，射频强度检测器（106）检测射频发生单元（104）产生的射频波，经由模拟/数字信号转换器（108）进行信号转换后，将检测到的参数数据传输到微控制器单元（102）；
步骤六，经射频发生单元（104）放大后的射频波，经由定向射频天线（105）在水体（101）环境中无线发射；
步骤七，射频强度检测器（106）接收经过水体（101）的射频波；
步骤八，射频强度检测器（106）检测接收的信号参数数据（如频率、幅度、相位、突发周期等），经由模拟/数字信号转换器（108）进行信号转换后，传输到微控制器单元（102）；
步骤九，微控制器单元（102）将射频强度检测器（106）传输来的检测数据，与数据库中的污染物特征参数数据进行对比匹配；
步骤十，全球定位系统（106）模块提供微控制器单元（102）的精确位置，并将位置数据传输到微控制器单元（102）；

【专利技术属性】
技术研发人员：王士恒，
申请(专利权)人：北京盛棠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11