[實用新型]一種基于雙參數融合檢測和NB-IoT的低功耗水污染預警系統

有效

• 申請號: 201820747273.6
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN208110813U
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 汪鑫奕;張云成;鞏長江;王巨;苗佳淼;高繼慧
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G08B21/12
• 分類號: G08B21/12
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11466
• 代理人: 張強

本實用新型提出了一種基于雙參數融合檢測和NB?IoT的低功耗水污染預警系統，微處理器定時控制蠕動水泵和電磁閥協同取樣，通過電導率采集模塊和濁度采集模塊進行檢測水質，微處理器將水質信息的數據通過NB?IoT實時上傳，還可實現對超標的水樣的保留操作，解決了傳統監測站管理復雜、維護成本高、及傳輸范圍與布點密度受限的問題；本系統包括供電模塊、電導率采集模塊、濁度采集模塊、采樣模塊、NB?loT模塊和微處理器，還包括光電傳感器和PH檢測模塊；微處理器的信號輸入端分別與模數轉換模塊、濁度采集模塊和NB?loT模塊的信號輸出端連接；微處理器的信號輸出端分別與蠕動水泵、電磁閥Ⅰ、電磁閥Ⅱ和NB?loT模塊的信號輸入端連接。

技術領域

本實用新型涉及一種水污染預警技術領域，更具體的說是一種基于雙參數融合檢測和NB-IoT的低功耗水污染預警系統。

背景技術

傳統的水質檢測及通信系統具有以下缺點：1.雙參數融合預警解決現有自動監測站管理復雜、維護成本高的問題，目前，在我國地表水監測中，監測的內容包括pH、溶解氧、COD，還包括重金屬、總氮等24個監測項目，由于監測項目眾多，加上部分自動監測儀器(如COD、總磷等)存在靈敏度低、故障率高的問題，導致監測站管理復雜、維護成本高；2.選用窄帶物聯網NB-IoT解決無法高密度、低成本布點的問題，從總體來看，全國自動監測站數量不到2000個，各大流域自動監測站點稀少，對城市中小型支流的監測更是接近空白。傳統的監測站采用光纖等有線通信手段進行數據傳輸，這種通信手段決定了傳統監測站既不能實現高密度的獨立部署，亦無法部署在有線網絡的覆蓋盲區，使之難以在經濟欠發達、監管缺失的區域發揮實效；3.構建排污預警及信息共享系統解決監測不統一、條塊分割嚴重的問題，我國的地表水質量監測缺乏統一性，大部分是以省、市為單位獨立監測，缺乏有效的溝通，存在工作重復開展的問題，不但無法充分發揮監測數據的作用，也在人力、物力、財力等方面造成了巨大的浪費，現有城市水污染信息一般對公眾處于封閉狀態，即使居民緊鄰被污染的水源，也不能清晰地認識身邊的環境。

專利CN104122377A公開了一種基于雙殼貝類河蜆代謝水平的水污染預警方法，包括以下步驟：1)選取指示生物并進行預處理；2)開展代謝研究；3)結果計算；4)受污染狀況的判定，該專利通過測定表征雙殼貝類，尤其是河蜆呼吸和排泄代謝水平的耗氧率和排氨率來指示受試水體水質的變化，該專利未考慮現實多點布控如何實現；

因此，本實用新型提出了一種基于雙參數融合檢測和NB-IoT的低功耗水污染預警系統，微處理器定時控制蠕動水泵和電磁閥協同取樣，通過電導率采集模塊和濁度采集模塊進行檢測水質，微處理器將水質信息的數據通過NB-IoT實時上傳，還可實現對超標的水樣的保留操作，解決了傳統監測站管理復雜、維護成本高、及傳輸范圍與布點密度受限的問題。

發明內容

本實用新型提出了一種基于雙參數融合檢測和NB-IoT的低功耗水污染預警系統，微處理器定時控制蠕動水泵和電磁閥協同取樣，通過電導率采集模塊和濁度采集模塊進行檢測水質，微處理器將水質信息的數據通過NB-IoT實時上傳，還可實現對超標的水樣的保留操作，解決了傳統監測站管理復雜、維護成本高、及傳輸范圍與布點密度受限的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種基于雙參數融合檢測和NB-IoT的低功耗水污染預警系統，該基于雙參數融合檢測和NB-IoT的低功耗水污染預警系統包括供電模塊、電導率采集模塊、濁度采集模塊、采樣模塊、NB-loT模塊和微處理器；所述的供電模塊包括供電電源和轉換模塊，供電電源的輸出端與轉換模塊的輸入端連接；所述的電導率采集模塊包括電導率探測模塊和模數轉換模塊，電導率探測模塊的輸出端與模數轉換模塊的輸入端連接；所述的采樣模塊包括蠕動水泵、取樣器、留樣器、電磁閥Ⅰ和電磁閥Ⅱ，蠕動水泵的一個輸出端連接取樣器，取樣器的輸出端連接電磁閥Ⅰ的閥門，蠕動水泵的另一個輸出端連接留樣器，留樣器的輸出端連接電磁閥Ⅱ的閥門；