[實用新型]一種網絡化海洋水質監測系統

有效

• 申請號: 201220737710.9
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN203053956U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 袁健;周忠海;劉波;華志勵;徐娟;姚璞玉;王越;臧鶴超
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G08C17/02
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術領域

?本實用新型屬于海洋監測系統技術領域，具體地說，是涉及一種用于監測海洋生態環境的海洋水質監測系統。

背景技術

海洋水質環境監測在開發海洋資源、預警海洋水質災害、保護海洋水質環境等方面都有著重大意義。海洋水質監測系統能夠提供多要素、多學科的長期、綜合、實時觀測，可以應用于包括基礎科學研究、資源與能源、勘探開發利用、災害與環境保護、航海等多方面研究領域，以滿足國家海洋安全最基本的海底、水體和海面各種要素的需求。

目前，我國的海洋水質監測系統仍然存在很多問題：一是各級水質監測中心的采樣能力不足，監測頻率較低，水質監測實驗室的監測儀器設備老化，大型分析儀器配備不平衡；二是機動監測能力不足，移動水質分析監測實驗室配備數量極少，導致現場監測能力低下；三是自動水質監測站數量較少，缺乏自動測報的能力。

發明內容

本實用新型針對傳統海洋水質監測系統監測能力不足、缺乏自動測報能力的問題，提供了一種基于無線網絡的海洋水質監測系統，實現了對海洋水質的實時監測，增強了對海洋生態環境的監測和預警能力。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種網絡化海洋水質監測系統，包括環境監測控制中心和至少一個現場水質監測裝置；在所述現場水質監測裝置中設置有用于檢測水質參數的傳感器單元、控制器和無線通信模塊；所述控制器接收傳感器單元采樣輸出的檢測信號，并通過無線通信模塊與環境監測控制中心建立無線通信鏈接，上傳監測數據；在所述無線通信模塊中設置有GPRS通信模塊和北斗通信模塊，所述控制器在GPRS網絡正常時，啟動GPRS通信模塊與環境監測控制中心進行數據交互；在GPRS網絡異常時，通過環境監測控制中心啟動北斗通信模塊與所述的控制器進行數據通信。

進一步的，在所述現場水質監測裝置中還設置有數據采集模塊，連接所述的傳感器單元，對傳感器單元輸出的檢測信號進行采集，并傳輸至所述的控制器。

為了滿足控制器對檢測信號的準確接收要求，在所述數據采集模塊中設置有信號調理放大電路和AD轉換電路，所述信號調理放大電路接收傳感器單元輸出的檢測信號，并進行調理放大處理后，輸出至AD轉換電路將模擬信號轉換成數字信號輸出至所述的控制器。

優選的，在所述信號調理放大電路中設置有前置放大電路和低通濾波器，所述前置放大電路對傳感器單元輸出的檢測信號進行前置放大處理后，通過低通濾波器輸出至所述的AD轉換電路。

為了對海洋水質實現多參數檢測，在所述的傳感器單元中同時設置有溫度傳感器、鹽度傳感器、PH值傳感器、溶解氧傳感器和氨氮傳感器。

為了滿足控制器與無線通信模塊之間的接口通信要求，所述控制器通過串口通信芯片連接所述的無線通信模塊，利用串口通信芯片完成控制器接口電平與無線通信模塊接口電平之間的轉換。

又進一步的，在所述現場水質監測裝置中還設置有存儲單元，連接所述的控制器，保存監測數據。

再進一步的，在所述現場水質監測裝置中還設置有電源模塊，在所述電源模塊中設置有太陽能電池板、太陽能控制器、電池組和穩壓電路；所述太陽能電池板將太陽能轉換成電能，通過太陽能控制器對電池組進行充放電控制；通過電池組輸出的直流電源經由穩壓電路轉換成現場水質監測裝置中各用電負載所需的工作電源，傳輸至各用電負載。

為了滿足不同海域的水質監測要求，所述現場水質監測裝置設置有多個，分別安裝在不同的浮標體上，并通過浮標體分布在不同的監測海域；所述傳感器單元固定在浮標體下方的支架上。

更進一步的，在所述環境監測控制中心設置有依次連接的網絡服務器、數據服務器、應用服務器和監控計算機；所述網絡服務器通過互聯網連接網關GPRS支持節點，通過網關GPRS支持節點連接GPRS服務支持節點，進而通過GPRS服務支持節點連接GPRS網絡；所述應用服務器通過設置在環境監測控制中心的北斗通訊終端與現場水質監測裝置中的北斗通信模塊進行無線通信。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是：本實用新型的網絡化海洋水質監測系統通過組網，不僅可以實現對不同海域的不同海洋參數的實時采集，而且還可以通過無線網絡及時地將檢測到的水質參數上傳至遠程的環境監測控制中心，進而提供給海岸的監測人員實現對不同海域水質的實時監測。采用本實用新型的網絡化海洋水質監測系統不僅提高了海洋監測的機動能力，同時增強了對近海海域生態系統的預測、預警能力。

結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。

附圖說明