[发明专利]一种水质监测现场巡视智能鞋及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及水质监测与智能鞋技术领域，特别是一种水质监测现场巡视智能鞋及其使用方法。

背景技术

传统的水质监测一般有人工采集带回实验室实验、在线实时监测或现场手持式仪器监测方式。通过人工采集并带回实验室检测的方式相对比较老旧，费时费力，而且针对溶解氧等重要的水质参数的监测，这种方式离开现场的监测方式很不靠谱，已经失去参考价值。而通过在线实时监测是目前比较推崇的方式，但这种方式由于传感器技术的原因，其监测数据在长期工作后需要不断修正才有参考价值，且传感器需要定期清洗，而且通常需要手机及APP，通过APP查看监测结果，通过APP、微信或手机短信通过报警信息。通过半人工的手持式仪器现场监测是比较目前普遍的一种方式，特别是在水产养殖的水质监测领域，这种方式相对方便，但只能检测定点定时的数据，无法形成数据趋势，而且由于传感器数据线很长，操作通常需要两人配合完成。

特别是在水产养殖领域，多数长期在一线工作的从业者一般年龄偏大，文化层次不高，他们并不希望高科技反而给他们带来负担，他们需要傻瓜式的仪器和检测方式，只需要走进养殖现场，就有设备告知他们哪里不正常，而不是拿着仪器或手机APP到处操作。

对养殖基地管理者而言，他们也需要知道现场的工作人员有没有定期到各个池塘进行巡视，及时发现异常状况并及时处理。以往的靠信任、靠纸质签名、靠签到器等巡视签到方式并不科学，也增加了管理成本。而通常定期的现场巡视非常重要，一旦出现工作懈怠，而刚好又出现水质异常，没有及时发现和处理造成的后果，通常是毁灭性的。

发明内容

本发明针对上述技术问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种能够现场自动巡视签到、具备基于窄带物联网的水质监测与预警功能的智能鞋及其使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：所述水质监测现场巡视智能鞋包括窄带物联网模块、蓝牙BLE模块、压力传感器、环境监测传感器、轻触键、供电单元、蜂鸣器、显示屏、智能鞋本体、灯带、中央处理单元。

进一步的，所述智能鞋本体至少包括可拆装防水鞋面、鞋带、鞋舌、可分离耐磨鞋底、鞋根。

进一步的，所述水质监测现场巡视智能鞋具备基于低功耗窄带物联网和低功耗BLE蓝牙的获取现场水质监测数据并预警的功能，以及同步进行现场巡视签到功能。

进一步的，所述水质监测现场巡视智能鞋可结合远程云平台、现场监测主机、手机APP组成在线水质监测系统。

进一步的，所述窄带物联网模块是低功耗的且远距离通讯的NB-IoT通讯模块，所述水质监测现场巡视智能鞋通过所述NB-IoT通讯模块与远程云平台建立通讯连接，并周期性传送水质监测数据、预警信息及巡视信息。

进一步的，所述中央处理单元是一种具备数据储存空间的低功耗微处理器，所述低功耗微处理器优选ARM内核的STM32L152芯片。

进一步的，所述蓝牙BLE模块是一种低功耗的蓝牙模块，优选BLE4.0模块；所述水质监测现场巡视智能鞋通过所述蓝牙BLE模块与所述现场监测主机建立蓝牙无线连接，并通过此连接获取所述现场监测主机上实时采集的水质监测数据，同时在所述中央处理单元的储存空间中储存包括时间信息的连接信息，当作现场巡视签到时间。

进一步的，所述压力传感器安装在所述智能鞋本体的所述鞋根中，通过所述压力传感器检测的压力大小来确定所述水质监测现场巡视智能鞋的使用情况；当所述水质监测现场巡视智能鞋未使用时，所述中央处理器及其它器件进入深度休眠状态或低功耗状态。

进一步的，所述环境监测传感器用于检测空气中的大气压力和环境温度，在所述水质监测现场巡视智能鞋获取所述现场监测主机的监测数据后，进行大气压力和环境温度的算法补偿、对比及修正；获取的监测数据实时显示在所述显示屏上，所述显示屏布置在所述智能鞋本体的所述可拆装防水鞋面中；监测数据异常时通过所述灯带闪烁警示及所述蜂鸣器鸣叫提醒。

进一步的，所述轻触键安装在所述智能鞋本体的前端位置，在踮起脚尖时可触动所述轻触键的闭合动作；所述轻触键用于重新获取当前连接的所述现场监测主机的水质监测数据，轻触闭合一次，所述蜂鸣器发出一嘀声鸣叫，重新获取更新一次实时数据。

进一步的，所述灯带布置在所述智能鞋本体的所述鞋舌上；所述压力传感器布置在所述鞋根里面，且可以拆装更换，所述鞋根中至少布置有一个所述压力传感器。