[实用新型]一种网络化海洋水质监测系统

说明书

技术领域

 本实用新型属于海洋监测系统技术领域，具体地说，是涉及一种用于监测海洋生态环境的海洋水质监测系统。

背景技术

海洋水质环境监测在开发海洋资源、预警海洋水质灾害、保护海洋水质环境等方面都有着重大意义。海洋水质监测系统能够提供多要素、多学科的长期、综合、实时观测，可以应用于包括基础科学研究、资源与能源、勘探开发利用、灾害与环境保护、航海等多方面研究领域，以满足国家海洋安全最基本的海底、水体和海面各种要素的需求。

目前，我国的海洋水质监测系统仍然存在很多问题：一是各级水质监测中心的采样能力不足，监测频率较低，水质监测实验室的监测仪器设备老化，大型分析仪器配备不平衡；二是机动监测能力不足，移动水质分析监测实验室配备数量极少，导致现场监测能力低下；三是自动水质监测站数量较少，缺乏自动测报的能力。

发明内容

本实用新型针对传统海洋水质监测系统监测能力不足、缺乏自动测报能力的问题，提供了一种基于无线网络的海洋水质监测系统，实现了对海洋水质的实时监测，增强了对海洋生态环境的监测和预警能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种网络化海洋水质监测系统，包括环境监测控制中心和至少一个现场水质监测装置；在所述现场水质监测装置中设置有用于检测水质参数的传感器单元、控制器和无线通信模块；所述控制器接收传感器单元采样输出的检测信号，并通过无线通信模块与环境监测控制中心建立无线通信链接，上传监测数据；在所述无线通信模块中设置有GPRS通信模块和北斗通信模块，所述控制器在GPRS网络正常时，启动GPRS通信模块与环境监测控制中心进行数据交互；在GPRS网络异常时，通过环境监测控制中心启动北斗通信模块与所述的控制器进行数据通信。

进一步的，在所述现场水质监测装置中还设置有数据采集模块，连接所述的传感器单元，对传感器单元输出的检测信号进行采集，并传输至所述的控制器。

为了满足控制器对检测信号的准确接收要求，在所述数据采集模块中设置有信号调理放大电路和AD转换电路，所述信号调理放大电路接收传感器单元输出的检测信号，并进行调理放大处理后，输出至AD转换电路将模拟信号转换成数字信号输出至所述的控制器。

优选的，在所述信号调理放大电路中设置有前置放大电路和低通滤波器，所述前置放大电路对传感器单元输出的检测信号进行前置放大处理后，通过低通滤波器输出至所述的AD转换电路。

为了对海洋水质实现多参数检测，在所述的传感器单元中同时设置有温度传感器、盐度传感器、PH值传感器、溶解氧传感器和氨氮传感器。

为了满足控制器与无线通信模块之间的接口通信要求，所述控制器通过串口通信芯片连接所述的无线通信模块，利用串口通信芯片完成控制器接口电平与无线通信模块接口电平之间的转换。

又进一步的，在所述现场水质监测装置中还设置有存储单元，连接所述的控制器，保存监测数据。

再进一步的，在所述现场水质监测装置中还设置有电源模块，在所述电源模块中设置有太阳能电池板、太阳能控制器、电池组和稳压电路；所述太阳能电池板将太阳能转换成电能，通过太阳能控制器对电池组进行充放电控制；通过电池组输出的直流电源经由稳压电路转换成现场水质监测装置中各用电负载所需的工作电源，传输至各用电负载。

为了满足不同海域的水质监测要求，所述现场水质监测装置设置有多个，分别安装在不同的浮标体上，并通过浮标体分布在不同的监测海域；所述传感器单元固定在浮标体下方的支架上。

更进一步的，在所述环境监测控制中心设置有依次连接的网络服务器、数据服务器、应用服务器和监控计算机；所述网络服务器通过互联网连接网关GPRS支持节点，通过网关GPRS支持节点连接GPRS服务支持节点，进而通过GPRS服务支持节点连接GPRS网络；所述应用服务器通过设置在环境监测控制中心的北斗通讯终端与现场水质监测装置中的北斗通信模块进行无线通信。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的网络化海洋水质监测系统通过组网，不仅可以实现对不同海域的不同海洋参数的实时采集，而且还可以通过无线网络及时地将检测到的水质参数上传至远程的环境监测控制中心，进而提供给海岸的监测人员实现对不同海域水质的实时监测。采用本实用新型的网络化海洋水质监测系统不仅提高了海洋监测的机动能力，同时增强了对近海海域生态系统的预测、预警能力。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明