CN104459068A - 一种基于zigbee应用的水质监测*** - Google Patents

一种基于zigbee应用的水质监测*** Download PDF

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CN104459068A CN201410644073.4A CN201410644073A CN104459068A CN 104459068 A CN104459068 A CN 104459068A CN 201410644073 A CN201410644073 A CN 201410644073A CN 104459068 A CN104459068 A CN 104459068A
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zigbee
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李建辉
邓成良
王彩申
肖慧娟
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CITY COLLEGE DONGGUAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Dongguan University of Technology
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CITY COLLEGE DONGGUAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Dongguan University of Technology
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Abstract

本发明公开一种基于zigbee应用的水质监测***，包括数据处理中心及多组水质自动监测站，水质自动监测站连接设置控制主机，主机接收水质自动监测站数据源并将其传输至据处理中心实现数据处理，水质自动监测站通过zigbee与主机相连实现数据交互，数据处理中心通过GPRS与主机相连实现数据交互；控制主机连接设置多组传感器、串行通信口及数据存储器实现数据采集、输出编译及数据传输功能。采用ZigBee无线通讯技术将各个水质自动监测站将检测到的水体数据经由无线通信网络传送到水质监测数据中心，水质监测数据中心对水体数据进行处理和存储，并将各个水质自动监测站的水体信息进行调用，***架构稳定，功能齐全，数据处理及时并方便查询调用，智能化程度高。

Description

一种基于zigbee应用的水质监测***
技术领域
本发明涉及水质监测技术，尤其涉及一种基于zigbee应用的水质监测***。
背景技术
水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水（江、河、湖、海和地下水）及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。
传统的水质监测***水质在线自动监测***是以在线分析仪表和实验室研究需求为服务目标，以提供具有代表性、及时性和可靠性的样品信息为核心任务，运用自动控制技术、计算机技术并配以专业软件，组成一个从取样、预处理、分析到数据处理及存贮的完整***，从而实现对样品的在线自动监测。自动监测***一般包括取样***、预处理***、数据采集与控制***、在线监测分析仪表、数据处理与传输***及远程数据管理中心，这些分***既各成体系，又相互协作，以完成整个在线自动监测***的连续可靠地运行。
上述技术实现***复杂，实现过程繁冗不简洁，***架构庞大，不便于大规模推广适用，尤其欠缺合适的网络协议，数据处理迟缓，达不到需求，因此，需要一款新的水质监测***。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种基于zigbee应用的水质监测***，有效解决上述技术问题。
为有效解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：
一种基于zigbee应用的水质监测***，包括数据处理中心及多组水质自动监测站，所述水质自动监测站连接设置控制主机，所述控制主机、数据处理中心及多组水质自动监测站顺序联通实现数据交互，即所述主机接收所述水质自动监测站数据源并将其传输至所述数据处理中心实现数据处理，所述水质自动监测站通过zigbee与所述主机相连实现数据交互，所述数据处理中心通过GPRS与所述主机相连实现数据交互；所述控制主机连接设置串行通信口、数据存储器及一组或多组传感器实现数据采集、输出编译及数据传输功能。
特别的，所述传感器为浊度传感器，并设定重金属检测装置，所述浊度传感器由智能PH值水温传感器、湿度控制监测传感器、智能电导率传感器、智能溶解氧传感器及地理位置设别装置组成，所述地理位置识别装置由GPS定位识别。
特别的，所述传感器分别通过串行通信口与所述控制主机实现数据交互。
特别的，所述数据存储器分别包括FLASH程序存储器及SDRAM数据存储器。
特别的，所述控制主机为嵌入式处理器，还包括与之相连的电源管理模块、调试端口、USB接口及zigbee模块。
特别的，所述zigbee模块与所述串行通信口相互连接实现数据交互。
特别的，所述传感器内置水质传感模块、微处理器及与之相互连接的调理电路、A/D转换器。
特别的，所述微处理器还包括与之相连的电源管理电路、看门狗电路及实现数据交互的数据接口，该数据接口为RS-485接口。
特别的，所述控制主机还包括复位开关、控制键盘及LCD显示装置。
特别的，所述控制主机内置后台管理***，所述管理***为地理信息管理***，分别由废水监测管理模块及水体污染实时监控管理模块组成，实现废水排放的监控追查及水体污染区域识别，并实现实时报警及隔离处理。
本发明的有益效果：本发明提供的基于zigbee应用的水质监测***，是采用ZigBee无线通讯技术将各个水质自动监测站将检测到的水体数据经由无线通信网络传送到水质监测数据中心，水质监测数据中心对水体数据进行处理和存储、将各个水质自动监测站的水体信息进行网络发布，并对数据进行存储、且自动生成周报、月报、年报，***架构稳定，功能齐全，数据处理及时并方便查询调用，智能化程度高。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明公开的基于zigbee应用的水质监测***的***架构图；
图2是本发明公开的基于zigbee应用的水质监测***中水质自动监测站***架构图；
图3是本发明公开的基于zigbee应用的水质监测***中智能水质传感器组成结构示意图；
图4是本发明公开的基于zigbee应用的水质监测***中传感器功能模块图。
具体实施方式
实施例1：
在本实施例中，采用S3C2410嵌入式处理器为控制主机，连接设置独立的RS482串行通信口及RS232传信通信口；采用C8051F530微处理器连接RS-485接口实现传感器功能连接。
如图1、图2、图3及图4所示，本实施例提供的基于zigbee应用的水质监测***，包括数据处理中心及多组水质自动监测站，所述水质自动监测站连接设置控制主机，所述控制主机、数据处理中心及多组水质自动监测站顺序联通实现数据交互，即所述主机接收所述水质自动监测站数据源并将其传输至所述数据处理中心实现数据处理，所述水质自动监测站通过zigbee与所述主机相连实现数据交互，所述数据处理中心通过GPRS与所述主机相连实现数据交互；所述控制主机连接设置串行通信口、数据存储器及一组或多组传感器实现数据采集、输出编译及数据传输功能。
所述传感器为浊度传感器，并设定重金属检测装置，所述浊度传感器由智能PH值水温传感器、湿度控制监测传感器、智能电导率传感器、智能溶解氧传感器及地理位置设别装置组成，所述地理位置识别装置由GPS定位识别。所述传感器分别通过串行通信口与所述控制主机实现数据交互。所述数据存储器分别包括FLASH程序存储器及SDRAM数据存储器。所述控制主机为嵌入式处理器，还包括与之相连的电源管理模块、调试端口、USB接口及zigbee模块。所述zigbee模块与所述串行通信口相互连接实现数据交互。所述传感器内置水质传感模块、微处理器及与之相互连接的调理电路、A/D转换器。所述微处理器还包括与之相连的电源管理电路、看门狗电路及实现数据交互的数据接口，该数据接口为RS-485接口。所述控制主机还包括复位开关、控制键盘及LCD显示装置。所述控制主机内置后台管理***，所述管理***为地理信息管理***，分别由废水监测管理模块及水体污染实时监控管理模块组成，实现废水排放的监控追查及水体污染区域识别，并实现实时报警及隔离处理。
申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某步骤，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的方法或结构，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些步骤的其它实施方式。
该实施例的主要技术应用：
本发明提供的基于zigbee应用的水质监测***，采用ZigBee无线通讯技术将各个水质自动监测站将检测到的水体数据经由无线通信网络传送到水质监测数据中心，水质监测数据中心对水体数据进行处理和存储、将各个水质自动监测站的水体信息进行网络发布，并对数据进行存储、且自动生成周报、月报、年报，***架构稳定，功能齐全，数据处理及时并方便查询调用，智能化程度高。本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构，但本发明并不局限于上述实施方式，即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用实现方法等效替换及及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用和本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有方式，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于zigbee应用的水质监测***，其特征在于，包括数据处理中心及多组水质自动监测站，所述水质自动监测站连接设置控制主机，所述控制主机、数据处理中心及多组水质自动监测站顺序联通实现数据交互，即所述主机接收所述水质自动监测站数据源并将其传输至所述数据处理中心实现数据处理，所述水质自动监测站通过zigbee与所述主机相连实现数据交互，所述数据处理中心通过GPRS与所述主机相连实现数据交互；所述控制主机连接设置串行通信口、数据存储器及一组或多组传感器实现数据采集、输出编译及数据传输功能。
2.根据权利要求1所述的基于zigbee应用的水质监测***，其特征在于，所述传感器为浊度传感器，并设定重金属检测装置，所述浊度传感器由智能PH值水温传感器、湿度控制监测传感器、智能电导率传感器、智能溶解氧传感器及地理位置设别装置组成，所述地理位置识别装置由GPS定位识别。
3.根据权利要求2所述的基于zigbee应用的水质监测***，其特征在于，所述传感器分别通过串行通信口与所述控制主机实现数据交互。
4.根据权利要求1所述的基于zigbee应用的水质监测***，其特征在于，所述数据存储器分别包括FLASH程序存储器及SDRAM数据存储器。
5.根据权利要求1所述的基于zigbee应用的水质监测***，其特征在于，所述控制主机为嵌入式处理器，还包括与之相连的电源管理模块、调试端口、USB接口及zigbee模块。
6.根据权利要求5所述的基于zigbee应用的水质监测***，其特征在于，所述zigbee模块与所述串行通信口相互连接实现数据交互。
7.根据权利要求1所述的基于zigbee应用的水质监测***，其特征在于，所述传感器内置水质传感模块、微处理器及与之相互连接的调理电路、A/D转换器。
8.根据权利要求7所述的基于zigbee应用的水质监测***，其特征在于，所述微处理器还包括与之相连的电源管理电路、看门狗电路及实现数据交互的数据接口，该数据接口为RS-485接口。
9.根据权利要求1所述的基于zigbee应用的水质监测***，其特征在于，所述控制主机还包括复位开关、控制键盘及LCD显示装置。
10.根据权利要求1所述的基于zigbee应用的水质监测***，其特征在于，所述控制主机内置后台管理***，所述管理***为地理信息管理***，分别由废水监测管理模块及水体污染实时监控管理模块组成，实现废水排放的监控追查及水体污染区域识别，并实现实时报警及隔离处理。
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