[实用新型]湖库水质远程监测、分析与水华预测预警智能系统

说明书

技术领域

本实用新型属于水环境治理领域技术，涉及到一种湖库水质远程监测、分析与水华预测预警智能系统。

背景技术

在对湖库水质进行监测、分析与水华预测预警过程中，存在着不能多点布施、不能针对特定水质问题进行系统的智能化分析处理和不能进行远程监测的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水质远程监测、分析与水华预测预警智能系统，特别是提供水质远程监测、分析与水华预测预警智能系统的下位水质信息监测仪表，使其可以实现对影响水体富营养化主要水质参数的采集与无线传输。

本实用新型采用的技术方案为：一种湖库水质远程监测、分析与水华预测预警智能系统，包括下位水质信息监测仪表和上位信息系统，所述下位水质信息监测仪表包括：

一用于采集水质参数的前端传感器；

一中央处理器，所述中央处理器的第一串行外设接口与前端传感器的输出端通讯连接；

一下位无线传输模块，所述中央处理器通过其第二串行外设接口与下位无线传输模块的输入端通讯连接，所述下位无线传输模块与上位信息系统的上位无线传输模块无线通讯连接，以将中央处理器接收到的水质参数通过下位无线传输模块无线发送至上位信息系统进行分析处理。

优选地，所述前端传感器是采集酸碱度、溶解氧、总氮、总磷、透明度、叶绿素a、电导率、水温中至少一种水质参数的一组水质传感器。

优选地，所述下位无线传输模块与上位无线传输模块均是基于GPRS的无线传输模块。

优选地，所述下位水质信息监测仪表还包括蜂鸣器电路，所述蜂鸣器电路包括一蜂鸣器和一三极管，所述蜂鸣器的正极输入端与下位水质信息监测仪表的供电电源电路的输出端电连接，负极输入端与三极管的集电极电连接，所述三极管的基级经电阻与中央处理器的蜂鸣控制端口电连接，发射极直接接地。

优选地，所述下位水质信息监测仪表还包括复位电路，所述复位电路包括复位按键，供电电源电路的输出端经第一电阻一支路经电容接地，另一支路经第二电阻和复位按键接地，所述电容的高电位点作为复位电路的复位信号输出端与中央处理器的复位信号输入端电连接。

优选地，所述下位水质信息监测仪表还包括LCD显示器，所述中央处理器通过其LPT接口驱动所述LCD显示器。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的水质远程监测、分析与水华预测预警智能系统便于监测点的多点布施，并可将从监测点采集到的水质参数实时无线上传到上位信息系统进行各种分析处理。

附图说明

图1为本实用新型所述湖库水质远程监测、分析与水华预测预警智能系统的实施构成原理示意图；

图2为图1中所示下位水质信息监测仪表的结构原理图；

图3示出了图2所示下位水质信息监测仪表的蜂鸣器电路；

图4示出了图2所示下位水质信息监测仪表的复位电路；

图5为图1中上位信息系统的结构图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的湖库水质远程监测、分析与水华预测预警智能系统包括下位水质信息监测仪表A与上位信息系统B，其中，下位水质信息监测仪表A主要实现对湖库水质信息的采集、显示及基于GPRS的无线远程传输功能；上位信息系统B实现水质监测点数据实时显示、历史数据查询、对比，基于综合营养指数法的水质评价，以及基于小波-神经网络模型的水华预测预警功能。

如图1和2所示，本实用新型该下位水质信息监测仪表A包括：-用于采集水质参数的前端传感器A1；，一下位无线传输模块；和一CPU中央心处理器；一电源转换模块。采集水质参数的前端传感器的输出端接CPU中央心处理器的第一串行外设围接口SPI1；下位无线传输模块的输入端接CPU中心央处理器的第二串行外设围接口SPI2，以将中央处理器接收到的水质参数通过下位无线传输模块无线发送至上位信息系统B进行分析处理。

所述用于采集水质参数的前端传感器可以是采集酸碱度pH值、溶解氧DO、总氮TN、总磷TP、透明度SD、叶绿素a(Chl_a)、电导率、水温的至少一种水质参数的一组水质传感器，如图1所示，包括水质传感器1、2至n。

其中的溶解氧DO(Dissolved Oxygen)是水体环境质量的一项极其重要的综合性表观指标，它直接反映水体受有机物、微生物、藻类等物质污染的程度，在环境水质监测中被广泛采用，DO值的变化主要由曝气量所影响，监测DO可以优化调节曝气量，控制用电量，进而可以控制污水处理成本。其单位一般表示为“毫克/升”。