CN204303146U - 一种基于物联网技术的水质监测设备 - Google Patents

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陈勇
杨晨彬
何广明
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Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网技术的水质监测设备，它包括信息采集设备、Zigbee协调器、嵌入式服务器和监测终端。多个信息采集设备采集水质数据，通过Zigbee网络传输至本网络的Zigbee协调器，再将水质数据传给嵌入式服务器，之后通过GSM网络将水质数据传给电脑终端。当出现水质指标超标情况时，嵌入式服务器立即发送报警短信给手机终端。本实用新型采用Zigbee技术，具有低功耗、低成本、低复杂度以及组网能力强等特点。在监测终端中除了设置电脑终端，还设置了手机终端，在水质指标超标时可通过发短信的方式告知警情，有助于监测人员及时采取有效措施，提高监测效率。

Description

一种基于物联网技术的水质监测设备
技术领域
本实用新型设计环境监测领域，特别是涉及一种基于物联网技术的水质监测设备。
背景技术
水，是万物之源，生命之本。然而，随着社会经济的飞速发展，大量的工业废水、生活污水排入河流中，给水资源带来了严重的污染。随着人们生活水平的提高，人们对生活品质的关注度也越来越大。近年来，环境监测已成为一个广受关注的话题，其中，水质监测更是重中之重。
为了解决水质监测的问题，目前常用的方法主要有两种：一种是采用人工采样、实验室分析等方式进行水质监测，这种方式监测效率差、耗费较多的人力，且不能实现实时监测；另一种是采用基于有线通信的水质监测***，这种方式布线繁琐、设备投入量大、成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种采用物联网技术、能够及时反映警情的水质实时监测设备。
为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型所述基于物联网技术的水质监测设备，包括信息采集设备、Zigbee协调器、嵌入式服务器和监测终端。其中，多个信息采集设备的输出端通过Zigbee网络接入一个Zigbee协调器，将各个信息采集设备采集到的水质数据传输至本网络的Zigbee协调器；Zigbee协调器的输出端接入嵌入式服务器，嵌入式服务器的输出端通过GSM网络接入监测终端。
进一步，所述Zigbee协调器和嵌入式服务器之间通过RS232串口连接。
进一步，所述信息采集设备包括Zigbee模块、传感器模块、JTAG电路、复位电路、串口模块、电源和天线。所述传感器模块、JTAG电路、复位电路、串口模块、电源和天线都与Zigbee模块相连。
进一步，所述Zigbee模块采用CC2530芯片。
进一步，所述传感器模块包括信号调理电路、生化需氧量传感器、总磷传感器、总氮传感器、氨氮传感器、化学需氧量传感器、温度传感器和PH值传感器。所述生化需氧量传感器、总磷传感器、总氮传感器、氨氮传感器、化学需氧量传感器、温度传感器和PH值传感器都与信号调理电路相连。
进一步，所述嵌入式服务器包括嵌入式芯片、JTAG接口、人机交互模块、RTC模块、存储器、GSM模块和电源模块。所述JTAG接口、人机交互模块、RTC模块、存储器、GSM模块和电源模块都与嵌入式芯片相连。
进一步，所述嵌入式芯片采用S3C2440A微处理器。
更进一步，所述监测终端包括手机终端和电脑终端。所有监测数据实时传送至电脑终端，当出现水质指标超标的情况时，通过GSM网络给手机终端发送报警短信，有助于监测人员及时采取有效措施。
本实用新型的有益效果为：采用Zigbee技术来实现信息采集设备与嵌入式服务器之间数据的传输，这种传输方式具有低功耗、低成本、低复杂度以及组网能力强等特点。在监测终端中除了设置电脑终端，还设置了手机终端，在水质指标超标时可通过发短信的方式告知警情，有助于监测人员及时采取有效措施，提高监测效率。
附图说明
图1为本实用新型的水质监测设备的组成框图；
图2为本实用新型的信息采集设备的一种具体实施方式；
图3为本实用新型的传感器模块的一种具体实施方式；
图4为本实用新型的嵌入式服务器的一种具体实施方式。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，本实用新型所述基于物联网技术的水质监测设备包括信息采集设备1、Zigbee协调器2、嵌入式服务器3和监测终端4。其中，多个信息采集设备1的输出端通过Zigbee网络接入一个Zigbee协调器2，Zigbee协调器2的输出端通过RS232串口连接嵌入式服务器3，嵌入式服务器3的输出端通过GSM网络接入监测终端4。
多个信息采集设备1采集水质数据，通过Zigbee网络传输至本网络的Zigbee协调器2，再将水质数据传给嵌入式服务器3，通过GSM网络将水质数据传给电脑终端。当出现水质指标超标情况时，嵌入式服务器3立即发送报警短信给手机终端，有助于监测人员及时采取措施，提高监测效率。
信息采集设备1的一种具体实施方式如图2所示，它包括Zigbee模块11、传感器模块111、JTAG电路112、复位电路113、串口模块114、电源115和天线116。传感器模块111、JTAG电路112、复位电路113、串口模块114、电源115和天线116都与Zigbee模块11相连。其中，Zigbee模块11可采用CC2530芯片，也可采用CC2430芯片。
信息采集设备1中传感器模块111的一种具体实施方式如图3所示，它包括信号调理电路1111、生化需氧量传感器1112、总磷传感器1113、总氮传感器1114、氨氮传感器1115、化学需氧量传感器1116、温度传感器1117和PH值传感器1118。生化需氧量传感器1112、总磷传感器1113、总氮传感器1114、氨氮传感器1115、化学需氧量传感器1116、温度传感器1117和PH值传感器1118都与信号调理电路1111相连。
嵌入式服务器3的一种具体实施方式如图4所示，它包括嵌入式芯片31、JTAG接口311、人机交互模块312、RTC模块313、存储器314、GSM模块315和电源模块316。JTAG接口311、人机交互模块312、RTC模块313、存储器314、GSM模块315和电源模块316都与嵌入式芯片31相连。其中，嵌入式芯片31可采用S3C2440A微处理器，也可采用S3C2410微处理器或者S3C44B0X微处理器。

Claims (8)

1.一种基于物联网技术的水质监测设备，其特征在于：包括信息采集设备(1)、Zigbee协调器(2)、嵌入式服务器(3)和监测终端(4)；其中，多个信息采集设备(1)的输出端通过Zigbee网络接入一个Zigbee协调器(2)，Zigbee协调器(2)的输出端接入嵌入式服务器(3)，嵌入式服务器(3)的输出端通过GSM网络接入监测终端(4)。
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的水质监测设备，其特征在于：所述Zigbee协调器(2)和嵌入式服务器(3)之间通过RS232串口连接。
3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的水质监测设备，其特征在于：所述信息采集设备(1)包括Zigbee模块(11)、传感器模块(111)、JTAG电路(112)、复位电路(113)、串口模块(114)、电源(115)和天线(116)；所述传感器模块(111)、JTAG电路(112)、复位电路(113)、串口模块(114)、电源(115)和天线(116)都与Zigbee模块(11)相连。
4.根据权利要求3所述的基于物联网技术的水质监测设备，其特征在于：所述Zigbee模块(11)采用CC2530芯片。
5.根据权利要求3所述的基于物联网技术的水质监测设备，其特征在于：所述传感器模块(111)包括信号调理电路(1111)、生化需氧量传感器(1112)、总磷传感器(1113)、总氮传感器(1114)、氨氮传感器(1115)、化学需氧量传感器(1116)、温度传感器(1117)和PH值传感器(1118)；所述生化需氧量传感器(1112)、总磷传感器(1113)、总氮传感器(1114)、氨氮传感器(1115)、化学需氧量传感器(1116)、温度传感器(1117)和PH值传感器(1118)都与信号调理电路(1111)相连。
6.根据权利要求1所述的基于物联网技术的水质监测设备，其特征在于：所述嵌入式服务器(3)包括嵌入式芯片(31)、JTAG接口(311)、人机交互模块(312)、RTC模块(313)、存储器(314)、GSM模块(315)和电源模块(316)；所述JTAG接口(311)、人机交互模块(312)、RTC模块(313)、存储器(314)、GSM模块(315)和电源模块(316)都与嵌入式芯片(31)相连。
7.根据权利要求5所述的基于物联网技术的水质监测设备，其特征在于：所述嵌入式芯片(31)采用S3C2440A微处理器。
8.根据权利要求1所述的基于物联网技术的水质监测设备，其特征在于：所述监测终端(4)包括手机终端和电脑终端。
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