基于ZigBee技術的漂移沉浮式水質監測系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于ZigBee技術的漂移沉浮式水質監測系統，包括遠程服務器和至少一個監測儀，還設置有協調器；其中，每一所述監測儀包括浮板、供電模塊、傳感器模塊、傳感器深度調節裝置、ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器，所述ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器設置于一防水殼體內，所述傳感器模塊位于傳感器深度調節裝置一端，傳感器模塊的輸出端口連接所述嵌入式處理器的輸入端口；所述協調器設有與各監測儀構成ZigBee網絡的第一網絡模塊和與遠程服務器連接的第二網絡模塊。本實用新型專利技術將ZigBee技術引入到水質監測上，降低了實施成本，適用于生活飲用水、江河水、海洋水、工業廢水、市政污水等水質監測。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種水質監測系統，具體涉及一種具有無線通信功能的漂移沉浮式水質監測系統。
技術介紹
隨著水環境質量的日益下降和人民生活水平的不斷提高，水體質量問題越來越成為關注的焦點。比如，污水中的有機物被微生物分解時消耗水中的溶解氧，影響魚類等水生生物的生命，污水中的酸、堿、氧化劑，以及銅、鎘、汞、砷等化合物會影響飲用水源。這些問題都關系到每個人的切身利益。如果能及時、詳細、完整地了解周圍水源的水質狀況，就可以提前采取一些措施，避免因此帶來的損失。現有技術中，例如中國技術專利CN 202084165 U公開了一種遠程水質監測系統，包括水質監測遠程管理中心和安裝在被監測水源的水質監測節點。水質監測遠程管理中心包括管理中心計算機、第一 GSM通信模塊和RS-232通信模塊，所述的管理中心計算機通過RS-232通信模塊與第一 GSM通信模塊連接；水質監測節點包括控制電路，以及分別與控制電路電連接的電源模塊、水質檢測儀、第二 GSM通信模塊和存儲模塊。水質監測節點通過GSM通信網絡與水質監測遠程管理中心交換信息。上述技術需要利用GSM通信網絡進行通信，實施成本相對較高；并且，水質監測節點通過常規的水質檢測儀進行檢測，只能監測設定位置和深度的水質情況，無法監測不同深度的水質情況。因此，如何提供一種實施成本低的水質監測系統，使其能夠監測不同深度的水質情況并且可以24小時不間斷實時監測水質而又節省人力，是本技術所要解決的問題。
技術實現思路
本技術的專利技術目的是提供一種實施成本低的水質監測系統，使其能夠監測不同深度的水質情況并且可以24小時不間斷實時監測水質而又節省人力。為達到上述專利技術目的，本技術采用的技術方案是一種基于ZigBee技術的漂移沉浮式水質監測系統，包括遠程服務器和至少一個監測儀，還設置有協調器；其中，每一所述監測儀包括浮板、供電模塊、傳感器模塊、傳感器深度調節裝置、ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器，所述ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器設置于一防水殼體內，所述傳感器模塊位于傳感器深度調節裝置一端，傳感器模塊的輸出端口連接所述嵌入式處理器的輸入端口；所述協調器設有與各監測儀構成ZigBee網絡的第一網絡模塊和與遠程服務器連接的第二網絡模塊。上述技術方案中，每一所述監測儀構成一個網絡結點，各網絡結點可以相互通信，任何一個結點出現故障均不影響其它結點的正常工作。各個網絡結點將監測到的數據傳輸至水域附近的協調器，協調器通過第二網絡模塊(一般可利用TCP/IP協議)將數據傳輸至遠程服務器；另一方面，遠程服務器也可以通過協調器發送指令，使監測儀的傳感器深度調節裝置工作，改變傳感器模塊所在深度，從而檢測不同深度的水質情況。上述技術方案中，所述供電模塊為太陽能供電模塊，設于浮板的上表面，所述傳感器深度調節裝置包括垂直連接在所述浮板下部的一圓柱形有孔塑料管、位于塑料管中央的深度調節線和連接驅動所述深度調節線的馬達驅動模塊，所述傳感器模塊連接在所述深度調節線的下端。進一步技術方案，所述防水殼體為球形體，所述ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器位于該球形體內的電路板上，所述傳感器模塊固定在該球形體的外表面，該球形體固定連接在所述深度調節線的下端，所述浮板為圓形浮板。進一步技術方案，所述傳感器模塊由測量水中溶解氧、PH值、鹽度、電導率、濁度、溫度、壓力及水質污染物的傳感器組構成。由于上述技術方案運用，本技術與現有技術相比具有下列優點I. ZigBee技術是一種低功耗、低成本的雙向無線通訊技術,本技術將ZigBee技術弓I入到水質監測上，降低了實施成本。2.馬達驅動模塊為本系統提供動力支持，可以控制監測水質的深與淺，從而全方位的監測水質。3.傳感器模塊可以監測水質的溶解氧、PH值、鹽度、電導率、濁度、溫度、壓力、以及一些水質污染物濃度的信息。4.太陽能供電模塊為本系統提供能源支持，包括為馬達提供的電源，從而使本系統可以長期不間斷工作而不用更換電源。附圖說明圖I是實施例中本技術中監測儀的結構示意圖。圖2是實施例中本技術組成框圖。其中1、浮板；2、供電模塊；3、馬達；4、圓柱形帶孔塑料管；5、調節高度的線；6、防水殼體；7、傳感器。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本技術作進一步描述實施例一參見圖I及2所不,一種基于ZigBee技術的漂移沉浮式水質監測系統，包括遠程服務器和至少一個監測儀，還設置有協調器；其中，每一所述監測儀包括浮板I、供電模塊2、傳感器模塊7、傳感器深度調節裝置、ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器，所述ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器設置于一防水殼體內6，所述傳感器模塊7位于傳感器深度調節裝置一端，傳感器模塊7的輸出端口連接所述嵌入式處理器的輸入端口；所述協調器設有與各監測儀構成ZigBee網絡的第一網絡模塊和與遠程服務器連接的第二網絡模塊。上述技術方案中，所述供電模塊2為太陽能供電模塊，設于浮板I的上表面，所述傳感器深度調節裝置包括垂直連接在所述浮板下部的一圓柱形有孔塑料管4、位于塑料管中央的深度調節線5和連接驅動所述深度調節線的馬達驅動模塊3，所述傳感器模塊7連接在所述深度調節線5的下端。所述防水殼體6為球形體，所述ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器位于該球形體內的電路板上，所述傳感器模塊固定在該球形體的外表面，該球形體固定連接在所述深度調節線5的下端，所述浮板I為圓形浮板。所述傳感器模塊由測量水中溶解氧、PH值、鹽度、電導率、濁度、溫度、壓力及水質污染物的傳感器組構成。上述技術方案中，ZigBee技術是一種低功耗、低成本的雙向無線通訊技術,本技術將ZigBee技術引入到水質監測上，降低了實施成本；馬達驅動模塊為本系統提供動力支持，可以控制監測水質的深與淺，從而全方位的監測水質；傳感器模塊可以監測水質的·溶解氧、PH值、鹽度、電導率、濁度、溫度、壓力、以及一些水質污染物濃度的信息；太陽能供電模塊為本系統提供能源支持，包括為馬達提供的電源，從而使本系統可以長期不間斷工作而不用更換電源該水質監測系統的工作過程是每一個監測儀組成一個網絡結點，各網絡結點可以相互通信，任何一個結點出現故障均不影響其它結點的正常工作。各個網絡結點將監測到的數據傳輸至水域附近的協調器，協調器通過TCP/IP協議傳輸至遠程服務器。權利要求1.一種基于ZigBee技術的漂移沉浮式水質監測系統，包括遠程服務器和至少一個監測儀，其特征在于設置有協調器；其中， 每一所述監測儀包括浮板、供電模塊、傳感器模塊、傳感器深度調節裝置、ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器，所述ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器設置于一防水殼體內，所述傳感器模塊位于傳感器深度調節裝置一端，傳感器模塊的輸出端口連接所述嵌入式處理器的輸入端口 ； 所述協調器設有與各監測儀構成ZigBee網絡的第一網絡模塊和與遠程服務器連接的第二網絡模塊。2.根據權利要求I所述的基于ZigBee技術的漂移沉浮式水質監測系統，其特征在于所述供電模塊為太陽能供電模塊，設于浮板的上表面，所述傳感器深度調節裝置包括垂直 連接在所述浮板下部的一圓柱形有孔塑料管、位于塑料管中央的深度調節線和連接驅動所述深度調節線的馬達驅動模塊，所述傳感器模塊連接在所述深度本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于ZigBee技術的漂移沉浮式水質監測系統，包括遠程服務器和至少一個監測儀，其特征在于：設置有協調器；其中，每一所述監測儀包括浮板、供電模塊、傳感器模塊、傳感器深度調節裝置、ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器，所述ZigBee網絡模塊和嵌入式處理器設置于一防水殼體內，所述傳感器模塊位于傳感器深度調節裝置一端，傳感器模塊的輸出端口連接所述嵌入式處理器的輸入端口；所述協調器設有與各監測儀構成ZigBee網絡的第一網絡模塊和與遠程服務器連接的第二網絡模塊。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李云飛，鄭征，
申請(專利權)人：蘇州大學，
類型：實用新型
國別省市：