【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水质监控，特别是涉及到一种基于ai技术的水质监测站环控装置及方法。
技术介绍
1、随着工业的迅猛发展、城镇一体化进程的加快以及人口的不断增加，面临着严峻的环境形势，特别是对于人民生活至关重要的水资源。近年来水资源的污染越来越大。水污染已经成为当前社会经济发展和人民理想生活的最大障碍，也是政府部门急需解决的关键问题。因此，建立水质监测站已经迫在眉睫。目前，全球多个地区和国家都在积极构建wpms系统，即水质在线自动监测系统。然而，该系统仍存在不完善之处，仅能完成水质采样检测，功能较为单一。此外，当面对烟雾、温湿度异常等状况时，该系统无法自行解决，因此无法完全实现监测站全自动化。在目前的实际应用中，水质监测主要以传统人工监测为主，在线监测为辅。许多水质在线监控系统仍处于内部试用阶段，尚未得到广泛应用。
2、因此，现有技术中亟需一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于ai技术的水质监测站环控装置及方法，能够在任何时间精准获取监测区域的水质数据。当出现环境问题等异常情况时，本系统可自动处理，无需人工干预。本系统的应用将极大地提高水质监测的准确性和效率，为环境保护和水资源管理提供有力支持。
2、一种基于ai技术的水质监测站环控装置，包括采集模块、传输模块、处理模块、展示模块以及应急模块，所述采集模块包括传感器组和微处理器；所述传输模块采用无线通信将采集模块获得的信息传送到云端及后台管理系统；所述处理模
3、所述采集模块还包括图像识别单元，所述图像识别单元为cmos摄像头。
4、所述传感器组包括水质传感器、环境监测传感器、温度传感器提及烟雾传感器。
5、所述微处理器为map430单片机。
6、所述传输模块的无线传感网关微处理器为esp-wroom-32，无线通信模块采用lora，通信协议采用mqtt协议。
7、所述处理模块采用mysql开源数据库，数据库包含用户信息模块、河道信息模块、水质参数信息模块以及环境信息模块。
8、所述展示模块包括core模块、features 2d模块、calib3d模块、highgui模块以及imgproc模块。
9、所述应急模块用于站内有烟雾、温湿度或水位异常时，自动控制相应功能，调节事故；若系统通过自动调节未恢复正常，通过无线通信网络发送故障信息到移动终端。
10、一种基于ai技术的水质监测站水质检测方法，采用所述的一种基于ai技术的水质监测站环控装置，包括以下步骤，
11、步骤一、打开设备，初始化map430单片机外设、初始化传感器、初始化can通信并组网、开启lora通信，设置采集时间间隔；
12、步骤二、同步设置信息，调整本地系统时间，发送同步信息，系统相关功能是否进入休眠，达到采集时间后，进行传感器数据采集；
13、步骤三、检测步骤二采集的水质参数数据是否正常，若水质参数数据正常则储存，进行节点校时，传感器节点调整本地系统时间，然后进入休眠状态，直到下次采集时间到，再开始新一轮的采集工作；若水质参数数据异常，则发送异常信息至水质检测人员后，储存信息等待新一轮采集。
14、一种基于ai技术的水质监测站自动调节事故方法，采用所述的一种基于ai技术的水质监测站环控装置，包括以下步骤，
15、步骤一、打开设备，初始化map430单片机外设、初始化传感器、初始化can通信并组网、开启lora通信，设置检测量范围以及检测时间间隔；
16、步骤二、同步设置信息，调整本地系统时间，发送同步信息，系统相关功能是否进入休眠，达到检测时间，进行传感器检测；
17、步骤三、查看所述步骤二检测数据是否正常，若正常则正常储存，进行节点校时，传感器节点调整本地系统时间,然后进入休眠状态，直到下次检测时间到,再开始新一轮的检测工作；若检测量数据不正常，则启动相关功能自动调节，检测量恢复正常则正常储存，无法恢复正常则向相关人员发送异常信号后，储存数据等待下一轮检测。
18、通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：
19、一、本专利技术把监测站与各个模块结合在一起，实现了监测站的无人自主运转，节省了人工成本；通过ai与物联网结合，系统更加智能化，各模块功能运转更加便捷。
20、二、系统使用openstack云平台来实现在线水质监测云平台，让操作更加视图化，方便观察以及操作。
21、三、可大大提高工作效率，降低劳动强度，提高企业服务理念，增加企业市场竞争能力。
22、四、采集模块加入图像识别，对水质漂浮物监测使用提供了新方向。
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1.一种基于AI技术的水质监测站环控装置，其特征是：包括采集模块、传输模块、处理模块、展示模块以及应急模块，所述采集模块包括传感器组和微处理器；所述传输模块采用无线通信将采集模块获得的信息传送到云端及后台管理系统；所述处理模块设置在后台管理系统中，包括用户信息模块、河道信息模块、水质参数信息模块以及环境信息模块；所述展示模块将测量数据实时展示到PC端和移动端，采用OpenStack云平台进行在线水质监测；所述应急模块包括排风扇、排水阀以及空调。
2.根据权利要求1所述的一种基于AI技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述采集模块还包括图像识别单元，所述图像识别单元为CMOS摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种基于AI技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述传感器组包括水质传感器、环境监测传感器、温度传感器提及烟雾传感器。
4.根据权利要求1所述的一种基于AI技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述微处理器为MAP430单片机。
5.根据权利要求1所述的一种基于AI技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述传输模块的无线传感网关微处理
6.根据权利要求1所述的一种基于AI技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述处理模块采用MySQL开源数据库，数据库包含用户信息模块、河道信息模块、水质参数信息模块以及环境信息模块。
7.根据权利要求1所述的一种基于AI技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述展示模块包括Core模块、Features 2D模块、Calib3d模块、Highgui模块以及Imgproc模块。
8.根据权利要求1所述的一种基于AI技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述应急模块用于站内有烟雾、温湿度或水位异常时，自动控制相应功能，调节事故；若系统通过自动调节未恢复正常，通过无线通信网络发送故障信息到移动终端。
9.一种基于AI技术的水质监测站水质检测方法，其特征是：采用权利要求1-8所述的一种基于AI技术的水质监测站环控装置，包括以下步骤，
10.一种基于AI技术的水质监测站自动调节事故方法，其特征是：权利要求1-8所述的一种基于AI技术的水质监测站环控装置，包括以下步骤，
...【技术特征摘要】
1.一种基于ai技术的水质监测站环控装置，其特征是：包括采集模块、传输模块、处理模块、展示模块以及应急模块，所述采集模块包括传感器组和微处理器；所述传输模块采用无线通信将采集模块获得的信息传送到云端及后台管理系统；所述处理模块设置在后台管理系统中，包括用户信息模块、河道信息模块、水质参数信息模块以及环境信息模块；所述展示模块将测量数据实时展示到pc端和移动端，采用openstack云平台进行在线水质监测；所述应急模块包括排风扇、排水阀以及空调。
2.根据权利要求1所述的一种基于ai技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述采集模块还包括图像识别单元，所述图像识别单元为cmos摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种基于ai技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述传感器组包括水质传感器、环境监测传感器、温度传感器提及烟雾传感器。
4.根据权利要求1所述的一种基于ai技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述微处理器为map430单片机。
5.根据权利要求1所述的一种基于ai技术的水质监测站环控装置，其特征是：所述传输模块的无线传感网关微处理器为es...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱云，刘玉勇，郝赤，王高峰，丁武仁，高蔓，张昊，周庆轩，
申请(专利权)人：北华大学，
类型：发明
国别省市：
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