CN105279928A - 水质监测方法和***、服务器及其监测水质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水质监测方法和***，水质检测装置将检测到的水质检测数据发送给智能终端，智能终端将水质检测数据和自身的定位数据发送给服务器，服务器通过将水质检测数据与预存数据对比筛选出异常数据，并根据异常数据对应的定位数据确定水质异常区域，了解区域的水质情况，使得区域性的水质污染事件可以得到及时处理。当水质检测数据较为正常时，智能终端可以发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器，而不比发送水质检测数据，减少数据传送量。还提供一种服务器及其监测水质的方法。

Description

水质监测方法和***、服务器及其监测水质的方法

技术领域

本发明涉及水质安全技术领域，具体而言，本发明涉及一种水质监测方法和***，以及一种服务器及其监测水质的方法。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们对水质安全越来越重视。在日常生活中，人们对于生活用水的水质关注度最高，例如自来水。因此，市场上也出现了家用的水质检测装置，例如水质检测笔，方便人们随时对所使用的生活用水进行检测，而人们使用水质检测装置通常也是用于检测例如自来水等的生活用水。大量水质检测装置对生活用水检测，都仅仅是用户各自了解各自的水质情况，然而无法了解区域的水质情况，进而无法确定水质污染源头，使得区域性的水质污染事件无法得到及时处理。

发明内容

本发明的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是无法了解区域的水质情况的技术缺陷。

本发明提供一种水质监测***，包括：水质检测装置、智能终端和服务器；

所述水质检测装置，用于检测水体得到水质检测数据，并发送给所述智能终端；

与所述水质检测装置无线连接的所述智能终端，用于获取所述水质检测数据和所述智能终端的定位数据，并发送所述定位数据和水质检测数据给所述服务器，或发送所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识给所述服务器；

所述服务器，用于获取所述定位数据和水质检测数据，建立所述定位数据和水质检测数据之间的对应关系，并将所述水质检测数据与服务器预存数据对比；或用于获取所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识，建立所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识之间的对应关系。

本发明中，所述智能终端获取所述水质检测数据后，将所述水质检测数据与终端预存数据对比，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，发送所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识给所述服务器。

本发明中，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，所述智能终端以第一频率发送所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识给所述服务器。

本发明中，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，所述智能终端发送第一反馈信息给所述水质检测装置，所述第一反馈信息用于使所述水质检测装置以第一检测频率检测水体得到水质检测数据。

本发明中，所述智能终端获取所述水质检测数据后，将所述水质检测数据与终端预存数据对比，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，发送所述定位数据和水质检测数据给所述服务器。

本发明中，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，所述智能终端以第二频率发送所述定位数据和水质检测数据给所述服务器给所述服务器。

本发明中，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，所述智能终端发送第二反馈信息给所述水质检测装置，所述第二反馈信息用于使所述水质检测装置以第二检测频率检测水体得到水质检测数据。

本发明中，所述服务器获取多个水质检测装置的水质检测数据，筛选出水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围的水质检测数据，并根据筛选出的水质检测数据所对应的定位数据确定异常区域。

本发明中，所述服务器预存数据包括所述服务器采集的多个水质检测装置各自的水质检测数据的历史平均数据；或

所述服务器预存数据包括根据所述定位数据所确定的区域范围内的水质检测数据的历史平均数据。

本发明中，当所述水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围，所述服务器发出告警信息。

本发明中，所述水质检测装置在检测水体之前还提供多个用水场景给用户选择；当用水场景为预设用水场景时，智能终端获取水质检测数据并发送给服务器。

本发明中，所述水质检测装置在识别到预设的输入事件后，将所述水质检测数据发送给所述智能终端。

本发明中，所述智能终端与水质检测装置通过蓝牙通信连接。

本发明中，所述智能终端与水质检测装置通过蓝牙低功耗技术连接。

本发明中，所述水质检测数据配置于水质检测装置发送的广播信息中。

本发明中，所述广播信息还包括水质检测装置的特征信息。

本发明中，所述特征信息包括所述水质检测装置的标识符和物理地址中的至少一种。

本发明还提供一种水质监测方法，包括如下步骤：

水质检测装置检测水体得到水质检测数据，并发送给智能终端；

与所述水质检测装置无线连接的所述智能终端获取所述水质检测数据和所述智能终端的定位数据，并发送所述定位数据和水质检测数据给服务器，或发送所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识给所述服务器；

所述服务器获取所述定位数据和水质检测数据，建立所述定位数据和水质检测数据之间的对应关系，并将所述水质检测数据与服务器预存数据对比；或获取所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识，建立所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识之间的对应关系。

本发明中，所述智能终端获取所述水质检测数据后，将所述水质检测数据与终端预存数据对比，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，发送所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识给所述服务器。

本发明中，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，所述智能终端以第一频率发送所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识给所述服务器。

本发明中，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，所述智能终端发送第一反馈信息给所述水质检测装置，所述第一反馈信息用于使所述水质检测装置以第一检测频率检测水体得到水质检测数据。

本发明中，所述智能终端获取所述水质检测数据后，将所述水质检测数据与终端预存数据对比，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，发送所述定位数据和水质检测数据给所述服务器。

本发明中，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，所述智能终端以第二频率发送所述定位数据和水质检测数据给所述服务器给所述服务器。

本发明中，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，所述智能终端发送第二反馈信息给所述水质检测装置，所述第二反馈信息用于使所述水质检测装置以第二检测频率检测水体得到水质检测数据。

本发明中，所述服务器获取多个水质检测装置的水质检测数据，筛选出水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围的水质检测数据，并根据筛选出的水质检测数据所对应的定位数据确定异常区域。

本发明中，所述服务器预存数据包括所述服务器采集的多个水质检测装置各自的水质检测数据的历史平均数据；或

所述服务器预存数据包括根据所述定位数据所确定的区域范围内的水质检测数据的历史平均数据。

本发明中，当所述水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围，所述服务器发出告警信息。

本发明中，在所述水质检测装置检测水体得到水质检测数据之前，还包括步骤：所述水质检测装置提供多个用水场景给用户选择；当用水场景为预设用水场景时，智能终端获取水质检测数据并发送给服务器。

本发明中，所述水质检测装置在识别到预设的输入事件后，将所述水质检测数据发送给所述智能终端。

本发明中，所述智能终端与水质检测装置通过蓝牙通信连接。

本发明中，所述智能终端与水质检测装置通过蓝牙低功耗技术连接。

本发明中，所述水质检测数据配置于水质检测装置发送的广播信息中。

本发明中，所述广播信息还包括水质检测装置的特征信息。

本发明中，所述特征信息包括所述水质检测装置的标识符和物理地址中的至少一种。

本发明还提供一种服务器，包括：

获取模块，用于获取智能终端发送的定位数据和水质检测数据；

处理模块，用于建立所述定位数据和水质检测数据之间的对应关系；及

输出模块，用于将所述水质检测数据与服务器预存数据对比；

其中，所述定位数据为所述智能终端的定位数据，所述水质检测数据为所述智能终端从与所述智能终端无线连接的水质检测装置获取的水质检测数据。

本发明中，所述获取模块用于获取多个水质检测装置的水质检测数据，所述输出模块用于筛选出水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围的水质检测数据，并根据筛选出的水质检测数据所对应的定位数据确定异常区域。

本发明中，所述服务器预存数据包括所述获取模块采集的多个水质检测装置各自的水质检测数据的历史平均数据或

所述服务器预存数据包括根据所述定位数据所确定的区域范围内的水质检测数据的历史平均数据。

本发明中，当所述水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围，所述输出模块发出告警信息。

本发明还提供一种服务器监测水质的方法，包括如下步骤：

获取智能终端发送的定位数据和水质检测数据；

建立所述定位数据和水质检测数据之间的对应关系；

将所述水质检测数据与服务器预存数据对比；

其中，所述定位数据为所述智能终端的定位数据，所述水质检测数据为所述智能终端从与所述智能终端无线连接的水质检测装置获取的水质检测数据。

本发明中，获取多个水质检测装置的水质检测数据，筛选出水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围的水质检测数据，并根据筛选出的水质检测数据所对应的定位数据确定异常区域。

本发明中，所述服务器预存数据包括所述服务器采集的多个水质检测装置各自的水质检测数据的历史平均数据或

所述服务器预存数据包括根据所述定位数据所确定的区域范围内的水质检测数据的历史平均数据。

本发明中，当所述水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围，所述服务器发出告警信息。

上述水质监测方法和***，水质检测装置将检测到的水质检测数据发送给智能终端，智能终端将水质检测数据和自身的定位数据发送给服务器，服务器通过将水质检测数据与预存数据对比筛选出异常数据，并根据异常数据对应的定位数据确定水质异常区域，了解区域的水质情况，使得区域性的水质污染事件可以得到及时处理。当水质检测数据较为正常时，智能终端可以发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器，而不比发送水质检测数据，减少数据传送量。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为一个实施例的水质检测装置模块示意图；

图2为一个实施例的水质检测装置示意图；

图3为一个实施例的水质监测***示意图；

图4为一个实施例的水质监测方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(PersonalCommunicationsService，个人通信***)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(PersonalDigitalAssistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位***)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(MobileInternetDevice，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的远端网络设备，其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云。在此，云由基于云计算(CloudComputing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。本发明的实施例中，远端网络设备、终端设备与WNS服务器之间可通过任何通信方式实现通信，包括但不限于，基于3GPP、LTE、WIMAX的移动通信、基于TCP/IP、UDP协议的计算机网络通信以及基于蓝牙、红外传输标准的近距无线传输方式。

本发明提供一种水质监测***，包括：水质检测装置100、智能终端200和服务器300。图1为一个实施例的水质检测装置模块示意图，图2为一个实施例的水质检测装置示意图，图3为一个实施例的水质监测***示意图，请结合图1、2、3。

水质检测装置100，用于检测水体得到水质检测数据，并发送给智能终端200。

在一些实施例中，水质检测装置100在检测水体之前还提供多个用水场景给用户选择；当用水场景为预设用水场景时，智能终端200获取水质检测数据并发送给服务器300。在日常生活中，许多时候都需要测试各种水的水质，例如自来水、饮用水、已使用过的水等等。本发明中，用水场景可以包括上述的用水场景，预设用水场景可以是自来水用水场景。

在一些实施例中，可能只有一个默认的用水场景，例如自来水用水场景。又或者，并不需要提供用水场景给用户选择。在这些情况下，并不需要提供多个用水场景给用户选择。毕竟，人们在大多数的情况下，都是测试自来水居多，对于一些特殊的水，例如已使用过的水、污水等等，即时人们去测量也是极少数的，测试这些污水的水质数据通常与自来水的水质数据相差巨大，后续服务器300可以将这类污水的水质数据当作异常测量数量剔除掉，保证监测的准确性。例如在同一个水质检测装置100所测得数据中，100个数据中夹杂这几个数据表明水质十分差的，可以将该几个数据剔除。

水质检测装置100，可以包括：输入模块110、检测模块120和输出模块130。水质检测装置100可以是TDS(总溶解固体：Totaldissolvedsolids)检测装置，用于检测TDS值(单位为ppm)。例如，水质检测装置100可以是笔状的TDS检测笔，或者用于日常检测自来水的固定TDS检测装置。当然，水质检测装置100还可以是测试酸度、含氯度、金属含量等等的检测装置，在此不再赘述。在以下的描述中，水质检测装置100为TDS检测装置，水质检测数据为TDS检测数据(单位为ppm)。

水质检测装置100的输入模块110，可以是响应于输入事件而产生信号的模块，例如可以是按键模块、按钮模块、触摸屏模块等等。通常而言，按键模块或触摸屏模块更为方便。因此，可以通过对输入模块110的操作进行用水场景的选择。

以按键模块为例，可以是包括多个按键，每个按键对应一种用水场景；也可以是单个按键，通过对该按键的不同操作选择不同的用水场景，例如按一次按键选择第一个用水场景、按两次按键选择第二个用水场景……。当输入模块110为触摸屏模块是也类似，可以是包括多个的虚拟按键，也可以单个虚拟按键，通过触摸操作选择用水场景。

当使用输入模块110选择用水场景时，还可以配合输出模块130一起响应。例如输出模块130可以包括一个或多个LED灯，选择用水场景时，选择不同的用水场景一个或多个LED灯可以不同显示。输出模块130可以包括显示装置，例如显示屏，选择用水场景时，选择不同的用水场景显示屏可以显示相应的用水场景。

与水质检测装置100无线连接的智能终端200，用于获取水质检测数据和智能终端200的定位数据，并发送定位数据和水质检测数据给服务器300，或发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器300。可以只发送水质检测数据和根据水质检测数据所确定的水质标识两者之中的其中之一给服务器300。水质标识用于表征水质优劣，例如可以以数字1表征水质优或正常，以数字0表征水质劣或不正常。

例如，智能终端200获取水质检测数据后，将水质检测数据与终端预存数据对比，当水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器300。当水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，考虑到水质可能变化不大，属于正常水质状态，因此可以考虑发送水质标识给服务器300，而不发送水质检测数据给服务器300，减少传输数据量。

在一些实施例中，智能终端200发送数据给服务器300时，可能以一定的频率发送多次的方式，以保证服务器300能够收到。因此，进一步的，当水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，智能终端200可以以较低频率的第一频率发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器300。这样可以确保智能终端200低频率发送较少的数据，降低功耗。

在一些实施例中，水质检测装置100(例如用于日常检测自来水的固定TDS检测装置)可能以一定的频率检测水体，当水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，智能终端200发送第一反馈信息给水质检测装置100，第一反馈信息用于使水质检测装置100以较低频率的第一检测频率检测水体得到水质检测数据。这样可以确保水质检测装置100低频率检测较少的数据，降低功耗。

又例如，智能终端200获取水质检测数据后，将水质检测数据与终端预存数据对比，当水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器300。当水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，考虑到水质可能变化很大，属于不正常水质状态，因此可以考虑发送水质检测数据给服务器300，使得服务器300可以根据水质检测数据作进一步的判断水质情况。

同样在一些实施例中，智能终端200发送数据给服务器300时，可能以一定的频率发送多次的方式，以保证服务器300能够收到。因此，进一步的，当水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，智能终端200可以以较高频率的第二频率发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器300。这样可以进一步确保服务器300能够收到该数据。其中，第二频率比上述的第一频率要高。

同样在一些实施例中，水质检测装置100(例如用于日常检测自来水的固定TDS检测装置)可能以一定的频率检测水体，当水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，智能终端200发送第二反馈信息给水质检测装置100，第二反馈信息用于使水质检测装置100以较高频率的第二检测频率检测水体得到水质检测数据。这样可以确保水质检测装置100采集更多的水质检测数据，使得水质检测装置100可以密切记录水质变化。其中，第二检测频率比上述的第一检测频率要高。

终端预存数据和预设阈值可以是用户预设的。

智能终端200的定位数据可以是卫星定位数据，例如可以是GPS定位数据(包含经纬度坐标数据的定位数据)。当然，定位数据也可以是基于其他定位方式的定位数据。智能终端200可以通过自身的定位模块获取定位数据，例如可以通过GPS定位模块获取GPS定位数据。

水质检测装置100和智能终端200通常是通过近距离的无线通信方式来无线连接的，例如蓝牙无线通信方式。水质检测装置100因此还包括无线通信模块(图未示出)，例如蓝牙通信模块。本发明中，智能终端200与水质检测装置100可以通过蓝牙通信连接。为了降低水质检测装置100的功耗，智能终端200与水质检测装置100可以通过蓝牙低功耗技术(BLE)连接。

当智能终端200与水质检测装置100通过BLE技术连接时，在水质检测装置100的输入模块110的触发下，水质检测装置100可以通过发送广播信息将水质检测数据发送给智能终端200，水质检测数据可以配置于水质检测装置100发送的广播信息中。在广播信息中，还包括水质检测装置100的特征信息，特征信息可以包括水质检测装置100的标识符(ID)和物理地址(MAC)中的至少一种。

BLE技术采用可变连接时间间隔，这个间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。另外，因为BLE技术采用非常快速的连接方式，因此平时可以处于“非连接”状态(Standby，待机状态)以降低能耗，此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路。

因此，水质检测装置100在不需要发送广播信息的时候可以处于待机状态，在识别出输入模块110的输入事件后，水质检测装置100从待机状态切换到广播状态以发送广播信息。水质检测装置100在发送广播信息期间，通常是在预设的广播时长内周期性发送广播信息。例如，以100毫秒为一周期，在识别出输入事件后，在500毫秒内发送5次广播信息。水质检测装置100在发送完广播信息后，可以从广播状态切换到待机状态，以节约能耗。

在BLE技术中，通常广播信息具有以下的数据结构：

Preamble	Access Address	PDU	CRC
				1(字节)	4(字节)	2-39(字节)	3(字节)
0x25	0x8E89BED6

Preamble为前同步码，AccessAddress为访问地址，PDU为有效载荷数据，CRC为校验码。

PDU数据具有以下的数据结构：

其中Header为数据头，Payload为载荷数据。Payload分为两部分，AdvA为广播地址，AdvData为广播数据。Header通常包括广播类型信息，例如：

ADV_IND:可连接无定向广播

ADV_DIRECT_IND:可连接定向广播

ADV_NONCONN_IND:不可连接无定向广播

ADV_SCAN_IND:可扫描无定向广播

水质检测装置100的物理地址可以放置于AdvA，而标识符和第一水质检测值可以放置于AdvData。标识符可以包括通用唯一识别码(UUID，UniversallyUniqueIdentifier)。

智能终端200通过水质检测装置100发送的广播信息获取水质检测数据后，将水质检测数据和智能终端200的定位数据发送给服务器300，或将根据所述水质检测数据所确定的水质标识和智能终端200的定位数据发送给服务器300。智能终端200可以通过互联网和服务器300数据连接。

服务器300，用于获取水质检测数据和智能终端200的定位数据，建立定位数据和水质检测数据之间的对应关系，并将水质检测数据与预存数据对比。或者，服务器300用于获取根据水质检测数据所确定的水质标识和智能终端200的定位数据，建立定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识之间的对应关系。

水质检测装置100和智能终端200通常是通过近距离的无线通信方式来无线连接的，因此通过智能终端200的定位数据也可以知道水质检测装置100所处的地理位置。因此，智能终端200的定位数据也可以理解为水质检测装置100的定位数据。

服务器300可以包括：获取模块310、处理模块320和输出模块330。获取模块310用于获取智能终端200发送的定位数据和水质检测数据，或获取根据水质检测数据所确定的水质标识和智能终端200的定位数据；处理模块320用于建立定位数据和水质检测数据之间的对应关系，或建立所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识之间的对应关系；输出模块330用于将水质检测数据与服务器预存数据对比；其中，定位数据为智能终端200的定位数据，水质检测数据为智能终端200从与智能终端200无线连接的水质检测装置100获取的水质检测数据。

服务器300可以是云端服务器，具备大量数据的处理和存储能力。

服务器300监测水质的方法如下：服务器300的获取模块310可以获取多个水质检测装置100的水质检测数据，输出模块330将水质检测数据和定位数据建立对应的关联，输出模块330筛选出水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围的水质检测数据，并根据筛选出的水质检测数据所对应的定位数据确定异常区域。

服务器预存数据为存储于服务器300的数据，因此服务器300还应该包括存储模块(图未示)。由于每个水质检测装置100检测到的并发送给智能终端200的水质检测数据可能有多个，因此通过每个水质检测装置100的多个水质检测数据，服务器300可以统计出各个水质检测装置100的历史平均数据。因此，服务器预存数据可以是服务器300采集的多个水质检测装置100各自的水质检测数据的历史平均数据。或者，服务器预存数据包括根据定位数据所确定的区域范围内的水质检测数据的历史平均数据。

例如，服务器300存储有多个水质检测装置100的水质检测数据，根据这些水质检测装置100的定位数据(即对应的智能终端的定位数据)，知道这些水质检测装置100全部处于区域A中。在区域A中，包括A1小区和A2小区。根据A1小区和A2小区的水质检测数据，表明A1小区和A2小区的历史平均水质检测数据均在180ppm～220ppm之间。

忽然某一日，服务器300所检测到的A1小区和A2小区的当日平均水质检测数据为300ppm左右，显然比A1小区和A2小区的历史平均水质检测数据要大得多，证明A1小区和A2小区可能发生了水质污染；再结合供水流向，还可以得到哪些供水线路可能发生了水质污染，从而方便寻找污染源，使国家监管部门能及时处理，保证居民用水安全。

当然，服务器预存数据还可能是所有水质检测装置100的水质检测数据的历史平均值。以区域A为例，服务器预存数据可以是区域A内所有水质检测装置100的水质检测数据的历史平均值，假设区域A的历史平均水质检测数据均在180ppm～220ppm之间。忽然某一日，服务器300所检测到的A1小区和A2小区的当日平均水质检测数据为300ppm左右，显然比区域A的历史平均水质检测数据要大得多，证明A1小区和A2小区可能发生了水质污染事件。

为了使水质污染异常能够的到及时知晓和处理，在本发明中，当水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围，服务器300发出告警信息。例如，服务器预存数据为240ppm，预设范围为小于50ppm，而A1小区和A2小区的平均水质检测数据(可以是日平均，也可以是小时平均，不限定)为300ppm，水质检测数据与服务器预存数据的差值为60ppm，已经超出预设范围，因此服务器300可以发出告警信息。

告警信息可以是在本地告警信息也可以是远程告警信息。例如，告警信息可以在服务器300端通过灯闪或警报声的形式进行报警，也可以通过无线通信方式将告警信息发送给远程设备，例如远程的终端设备。以区域A为例，服务器300发现A1小区和A2小区可能发生水质污染事件，然后将告警信息发送给负责监控A1小区和A2小区水质的工作人员的智能终端设备，使这些工作人员能够及时去了解该A1小区和A2小区的水质情况，保证居民的用水安全。

当然，告警信息还可以通过无线通信方式将告警信息发送给A1小区和A2小区内所有的智能终端，例如通过短信息的方式将告警信息发送给A1小区和A2小区内所有的智能手机，使A1小区和A2小区内得居民及时了解到水质可能发生污染，避免产生水质中毒等突发事件。

图4为一个实施例的水质监测方法流程示意图，请结合图1、2、3。

本发明还提供一种水质监测方法，包括如下步骤：

步骤S110：水质检测装置检测水体得到水质检测数据，并发送给智能终端。

水质检测装置100，可以包括：输入模块110、检测模块120和输出模块130。水质检测装置100可以是TDS(总溶解固体：Totaldissolvedsolids)检测装置，用于检测TDS值(单位为ppm)。例如，水质检测装置100可以是笔状的TDS检测笔，或者用于日常检测自来水的固定TDS检测装置。当然，水质检测装置100还可以是测试酸度、含氯度、金属含量等等的检测装置，在此不再赘述。在以下的描述中，水质检测装置100为TDS检测装置，水质检测数据为TDS检测数据(单位为ppm)。

在一些实施例中，水质检测装置100在检测水体之前还包括步骤S100：水质检测装置100提供多个用水场景给用户选择。

当用水场景为预设用水场景时，智能终端200获取水质检测数据并发送给服务器300。在日常生活中，许多时候都需要测试各种水的水质，例如自来水、饮用水、已使用过的水等等。本发明中，用水场景可以包括上述的用水场景，预设用水场景可以是自来水用水场景。

在一些实施例中，可能只有一个默认的用水场景，例如自来水用水场景。又或者，并不需要提供用水场景给用户选择。在这些情况下，并不需要提供多个用水场景给用户选择。毕竟，人们在大多数的情况下，都是测试自来水居多，对于一些特殊的水，例如已使用过的水、污水等等，即时人们去测量也是极少数的，测试这些污水的水质数据通常与自来水的水质数据相差巨大，后续服务器300可以将这类污水的水质数据当作异常测量数量剔除掉，保证监测的准确性。例如在同一个水质检测装置100所测得数据中，100个数据中夹杂这几个数据表明水质十分差的，例如TDS值十分高，可以将该几个数据剔除。

步骤S110后，可以执行步骤S120。

步骤S120：与水质检测装置100无线连接的智能终端200获取水质检测数据和智能终端200的定位数据，并发送定位数据和水质检测数据给服务器300，或发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器300。可以只发送水质检测数据和根据水质检测数据所确定的水质标识两者之中的其中之一给服务器300。水质标识用于表征水质优劣，例如可以以数字1表征水质优或正常，以数字0表征水质劣或不正常。

例如，智能终端200获取水质检测数据后，将水质检测数据与终端预存数据对比，当水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器300。当水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，考虑到水质可能变化不大，属于正常水质状态，因此可以考虑发送水质标识给服务器300，而不发送水质检测数据给服务器300，减少传输数据量。

在一些实施例中，智能终端200发送数据给服务器300时，可能以一定的频率发送多次的方式，以保证服务器300能够收到。因此，进一步的，当水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，智能终端200可以以较低频率的第一频率发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器300。这样可以确保智能终端200低频率发送较少的数据，降低功耗。

在一些实施例中，水质检测装置100(例如用于日常检测自来水的固定TDS检测装置)可能以一定的频率检测水体，当水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，智能终端200发送第一反馈信息给水质检测装置100，第一反馈信息用于使水质检测装置100以较低频率的第一检测频率检测水体得到水质检测数据。这样可以确保水质检测装置100低频率检测较少的数据，降低功耗。

又例如，智能终端200获取水质检测数据后，将水质检测数据与终端预存数据对比，当水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器300。当水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，考虑到水质可能变化很大，属于不正常水质状态，因此可以考虑发送水质检测数据给服务器300，使得服务器300可以根据水质检测数据作进一步的判断水质情况。

同样在一些实施例中，智能终端200发送数据给服务器300时，可能以一定的频率发送多次的方式，以保证服务器300能够收到。因此，进一步的，当水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，智能终端200可以以较高频率的第二频率发送定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识给服务器300。这样可以进一步确保服务器300能够收到该数据。其中，第二频率比上述的第一频率要高。

同样在一些实施例中，水质检测装置100(例如用于日常检测自来水的固定TDS检测装置)可能以一定的频率检测水体，当水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，智能终端200发送第二反馈信息给水质检测装置100，第二反馈信息用于使水质检测装置100以较高频率的第二检测频率检测水体得到水质检测数据。这样可以确保水质检测装置100采集更多的水质检测数据，使得水质检测装置100可以密切记录水质变化。

终端预存数据和预设阈值可以是用户预设的。

智能终端200的定位数据可以是卫星定位数据，例如可以是GPS定位数据(包含经纬度坐标数据的定位数据)。当然，定位数据也可以是基于其他定位方式的定位数据。智能终端200可以通过自身的定位模块获取定位数据，例如可以通过GPS定位模块获取GPS定位数据。

水质检测装置100和智能终端200通常是通过近距离的无线通信方式来无线连接的，例如蓝牙无线通信方式。水质检测装置100因此还包括无线通信模块(图未示出)，例如蓝牙通信模块。本发明中，智能终端200与水质检测装置100可以通过蓝牙通信连接。为了降低水质检测装置100的功耗，智能终端200与水质检测装置100可以通过蓝牙低功耗技术(BLE)连接。

当智能终端200与水质检测装置100通过BLE技术连接时，在水质检测装置100的输入模块110的触发下，水质检测装置100可以通过发送广播信息将水质检测数据发送给智能终端200，水质检测数据可以配置于水质检测装置100发送的广播信息中。在广播信息中，还包括水质检测装置100的特征信息，特征信息可以包括水质检测装置100的标识符(ID)和物理地址(MAC)中的至少一种。

BLE技术采用可变连接时间间隔，这个间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。另外，因为BLE技术采用非常快速的连接方式，因此平时可以处于“非连接”状态(Standby，待机状态)以降低能耗，此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路。

因此，水质检测装置100在不需要发送广播信息的时候可以处于待机状态，在识别出输入模块110的输入事件后，水质检测装置100从待机状态切换到广播状态以发送广播信息。水质检测装置100在发送广播信息期间，通常是在预设的广播时长内周期性发送广播信息。例如，以100毫秒为一周期，在识别出输入事件后，在500毫秒内发送5次广播信息。水质检测装置100在发送完广播信息后，可以从广播状态切换到待机状态，以节约能耗。

在BLE技术中，通常广播信息具有以下的数据结构：

Preamble	Access Address	PDU	CRC
				1(字节)	4(字节)	2-39(字节)	3(字节)
0x25	0x8E89BED6

Preamble为前同步码，AccessAddress为访问地址，PDU为有效载荷数据，CRC为校验码。

PDU数据具有以下的数据结构：

其中Header为数据头，Payload为载荷数据。Payload分为两部分，AdvA为广播地址，AdvData为广播数据。Header通常包括广播类型信息，例如：

ADV_IND:可连接无定向广播

ADV_DIRECT_IND:可连接定向广播

ADV_NONCONN_IND:不可连接无定向广播

ADV_SCAN_IND:可扫描无定向广播

水质检测装置100的物理地址可以放置于AdvA，而标识符和第一水质检测值可以放置于AdvData。标识符可以包括通用唯一识别码(UUID，UniversallyUniqueIdentifier)。

智能终端200通过水质检测装置100发送的广播信息获取水质检测数据后，将水质检测数据和智能终端200的定位数据发送给服务器300，或将根据所述水质检测数据所确定的水质标识和智能终端200的定位数据发送给服务器300。智能终端200可以通过互联网和服务器300数据连接。

步骤S120后，可以执行步骤S130。

步骤S130：服务器300获取定位数据和水质检测数据，建立定位数据和水质检测数据之间的对应关系，并将水质检测数据与预存数据对比。或者，服务器300获取根据水质检测数据所确定的水质标识和智能终端200的定位数据，建立定位数据和根据水质检测数据所确定的水质标识之间的对应关系。

水质检测装置100和智能终端200通常是通过近距离的无线通信方式来无线连接的，因此通过智能终端200的定位数据也可以知道水质检测装置100所处的地理位置。因此，智能终端200的定位数据也可以理解为水质检测装置100的定位数据。

服务器300，包括：获取模块310、处理模块320和输出模块330。获取模块310用于获取智能终端200发送的定位数据和水质检测数据，或获取根据水质检测数据所确定的水质标识和智能终端200的定位数据；处理模块320用于建立定位数据和水质检测数据之间的对应关系，或建立所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识之间的对应关系；输出模块330用于将水质检测数据与服务器预存数据对比；其中，定位数据为智能终端200的定位数据，水质检测数据为智能终端200从与智能终端200无线连接的水质检测装置100获取的水质检测数据。

服务器300可以是云端服务器，具备大量数据的处理和存储能力。

服务器300监测水质的方法如下：服务器300的获取模块310可以获取多个水质检测装置100的水质检测数据，输出模块330将水质检测数据和定位数据建立对应的关联，输出模块330筛选出水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围的水质检测数据，并根据筛选出的水质检测数据所对应的定位数据确定异常区域。

服务器预存数据为存储于服务器300的数据，因此服务器300还应该包括存储模块(图未示)。由于每个水质检测装置100检测到的并发送给智能终端200的水质检测数据可能有多个，因此通过每个水质检测装置100的多个水质检测数据，服务器300可以统计出各个水质检测装置100的历史平均数据。因此，服务器预存数据可以是服务器300采集的多个水质检测装置100各自的水质检测数据的历史平均数据。或者，服务器预存数据包括根据定位数据所确定的区域范围内的水质检测数据的历史平均数据。

例如，服务器300存储有多个水质检测装置100的水质检测数据，根据这些水质检测装置100的定位数据(即对应的智能终端的定位数据)，知道这些水质检测装置100全部处于区域A中。在区域A中，包括A1小区和A2小区。根据A1小区和A2小区的水质检测数据，表明A1小区和A2小区的历史平均水质检测数据均在180ppm～220ppm之间。

忽然某一日，服务器300所检测到的A1小区和A2小区的当日平均水质检测数据为300ppm左右，显然比A1小区和A2小区的历史平均水质检测数据要大得多，证明A1小区和A2小区可能发生了水质污染；再结合供水流向，还可以得到哪些供水线路可能发生了水质污染，从而方便寻找污染源，使国家监管部门能及时处理，保证居民用水安全。

当然，服务器预存数据还可能是所有水质检测装置100的水质检测数据的历史平均值。以区域A为例，服务器预存数据可以是区域A内所有水质检测装置100的水质检测数据的历史平均值，假设区域A的历史平均水质检测数据均在180ppm～220ppm之间。忽然某一日，服务器300所检测到的A1小区和A2小区的当日平均水质检测数据为300ppm左右，显然比区域A的历史平均水质检测数据要大得多，证明A1小区和A2小区可能发生了水质污染事件。

为了使水质污染异常能够的到及时知晓和处理，在本发明中，当水质检测数据与服务器预存数据的差值超出预设范围，服务器300发出告警信息。例如，服务器预存数据为240ppm，预设范围为小于50ppm，而A1小区和A2小区的平均水质检测数据(可以是日平均，也可以是小时平均，不限定)为300ppm，水质检测数据与服务器预存数据的差值为60ppm，已经超出预设范围，因此服务器300可以发出告警信息。

告警信息可以是在本地告警信息也可以是远程告警信息。例如，告警信息可以在服务器300端通过灯闪或警报声的形式进行报警，也可以通过无线通信方式将告警信息发送给远程设备，例如远程的终端设备。以区域A为例，服务器300发现A1小区和A2小区可能发生水质污染事件，然后将告警信息发送给负责监控A1小区和A2小区水质的工作人员的智能终端设备，使这些工作人员能够及时去了解该A1小区和A2小区的水质情况，保证居民的用水安全。

当然，告警信息还可以通过无线通信方式将告警信息发送给A1小区和A2小区内所有的智能终端，例如通过短信息的方式将告警信息发送给A1小区和A2小区内所有的智能手机，使A1小区和A2小区内得居民及时了解到水质可能发生污染，避免产生水质中毒等突发事件。

上述水质监测方法和***，水质检测装置将检测到的水质检测数据发送给智能终端，智能终端将水质检测数据和自身的定位数据发送给服务器，服务器通过将水质检测数据与预存数据对比筛选出异常数据，并根据异常数据对应的定位数据确定水质异常区域，了解区域的水质情况，使得区域性的水质污染事件可以得到及时处理。

应该理解的是，虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水质监测***，其特征在于，包括：水质检测装置、智能终端和服务器；

所述水质检测装置，用于检测水体得到水质检测数据，并发送给所述智能终端；

与所述水质检测装置无线连接的所述智能终端，用于获取所述水质检测数据和所述智能终端的定位数据，并发送所述定位数据和水质检测数据给所述服务器，或发送所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识给所述服务器；

所述服务器，用于获取所述定位数据和水质检测数据，建立所述定位数据和水质检测数据之间的对应关系，并将所述水质检测数据与服务器预存数据对比；或用于获取所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识，建立所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识之间的对应关系。

2.根据权利要求1所述的水质监测***，其特征在于，所述智能终端获取所述水质检测数据后，将所述水质检测数据与终端预存数据对比，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，发送所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识给所述服务器。

3.根据权利要求2所述的水质监测***，其特征在于，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，所述智能终端以第一频率发送所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识给所述服务器。

4.根据权利要求2所述的水质监测***，其特征在于，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值小于预设阈值时，所述智能终端发送第一反馈信息给所述水质检测装置，所述第一反馈信息用于使所述水质检测装置以第一检测频率检测水体得到水质检测数据。

5.根据权利要求1所述的水质监测***，其特征在于，所述智能终端获取所述水质检测数据后，将所述水质检测数据与终端预存数据对比，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，发送所述定位数据和水质检测数据给所述服务器。

6.根据权利要求5所述的水质监测***，其特征在于，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，所述智能终端以第二频率发送所述定位数据和水质检测数据给所述服务器给所述服务器。

7.根据权利要求5所述的水质监测***，其特征在于，当所述水质检测数据与终端预存数据的差值大于预设阈值时，所述智能终端发送第二反馈信息给所述水质检测装置，所述第二反馈信息用于使所述水质检测装置以第二检测频率检测水体得到水质检测数据。

8.一种水质监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

水质检测装置检测水体得到水质检测数据，并发送给智能终端；

与所述水质检测装置无线连接的所述智能终端获取所述水质检测数据和所述智能终端的定位数据，并发送所述定位数据和水质检测数据给服务器，或发送所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识给所述服务器；

所述服务器获取所述定位数据和水质检测数据，建立所述定位数据和水质检测数据之间的对应关系，并将所述水质检测数据与服务器预存数据对比；或获取所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识，建立所述定位数据和根据所述水质检测数据所确定的水质标识之间的对应关系。

9.一种服务器，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取智能终端发送的定位数据和水质检测数据；

处理模块，用于建立所述定位数据和水质检测数据之间的对应关系；及

输出模块，用于将所述水质检测数据与服务器预存数据对比；

其中，所述定位数据为所述智能终端的定位数据，所述水质检测数据为所述智能终端从与所述智能终端无线连接的水质检测装置获取的水质检测数据。

10.一种服务器监测水质的方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取智能终端发送的定位数据和水质检测数据；

建立所述定位数据和水质检测数据之间的对应关系；

将所述水质检测数据与服务器预存数据对比；

其中，所述定位数据为所述智能终端的定位数据，所述水质检测数据为所述智能终端从与所述智能终端无线连接的水质检测装置获取的水质检测数据。