[发明专利]一种用于水利工程的水质远程在线检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及水质检测系统技术领域，具体为一种用于水利工程的水质远程在线检测系统。

背景技术

近年来随着我国工业科技的飞速发展，我国的水污染问题越来越严重，生产和生活排出的污水中含有大量的危害着人类健康的有害物质。因此，对于水质的检测和控制成为我国乃至世界各国关注的焦点，尤其是对于与我们每个人的生活息息相关的饮用水的水质检测更为重要，

通过对近几年我国水资源公报的分析可以看出，在我国无论是地下水还是地表水水资源总量均出现持续下降的局面。水资源的日益短缺、持续浪费以及水污染程度的日益严重是现代社会普遍存在的现象。近几年来，随着我国现代工业经济的飞速发展，尤其是合成化学工业的突飞猛进以及农业生产中农药、化肥等的广泛使用，使得我国的水体物理、化学性质发生着显著的变化。根据国际自来水协会的公告，由于水污染问题而出现5岁以下儿童死亡的数量近2500万。因此，如何应对水质污染，使每个人能喝到健康、放心的水成为了现代乃至以后永久的话题：

(1)水质自动检测装置必须考虑稳定性、传感器保护等问题，而现有的浮漂式水质检测装置多采用球形或者类球形，存在稳定性差、水质传感器缺乏保养等问题；

(2)传统的水质检测技术主要是通过人工来实现的，首先根据需求确定需要检测的检测点，再人为进行采样并将样品带回实验室进行检测分析，最后根据检测结果来对水质的质量做出评估。但这种方法却不具备代表性，它的周期太长，而水质的一些参数是时刻变化的，并且检测的结果难以满足人们对水质实时性的要求；

(3)与发达国家一样，我国的水质检测技术同样由人工开始，对水质进行采样抽取，然后将采取的样本带回实验室分析或者野外进行现场测定。由于人力物力的限制，这种方法仅限于对部分水质进行检测数据不能反映整体的水质情况，还有就是历次检测之间的时间间隔较大，因此这种检测方式所测试的数据无法保证检测数据的实时性和有效性。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种用于水利工程的水质远程在线检测系统，采用无线传感技术实现水质参数的采集与传送，通过ZigBee无线通信技术、PLC控制技术，实现定时自动数据采集和传感器保养等功能，且整个系统装置成本低廉，具有很好的应用价值，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于水利工程的水质远程在线检测系统，包括Zigbee无线传输模块和PLC控制器，所述Zigbee无线传输模块的信号端通过无线网络与PLC控制器相连接，所述Zigbee无线传输模块的信号端通过Zigbee协调器与服务器相连接，所述服务器的信号端通过无线网络与客户端相连接，所述客户端内部设置有系统控制PC端，所述系统控制PC端的内部设置有Labview控制模块，所述Labview控制模块的信号端与可视化交互界面相连接，所述服务器的信号端与接收天线相连接；

所述PLC控制器控制端通过控制线与继电器相连接，所述继电器的控制端分别与常闭电磁阀和常开电磁阀相连接，所述PLC控制器的信号端还连接有信号调理电路，所述信号调理电路的信号端接收传感器模块的反馈信号，所述PLC控制器的输入端还连接有数据存储器，且在PLC控制器的电源端还连接有电源模块。

作为本发明一种优选的技术方案，所述传感器模块主要由无线通信网关和传感器信号调理电路组成，所述传感器信号调理电路接收溶氧传感器、PH传感器和温度传感器的反馈信号，所述无线通信网关的信号端通过无线网络与接收天线相连接，所述无线通信网关的控制端与传感器信号调理电路相连接，所述传感器信号调理电路包括溶氧传感器调理电路、PH传感器调理电路和温度传感器调理电。

作为本发明一种优选的技术方案，所述溶氧传感器调理电路包括运算放大器和反向差动放大器，所述运算放大器的正相端分别连接第一电阻和第一电容，所述第一电阻和第一电容并联连接，且第一电阻和第一电容的另一端直接接地，所述运算放大器的反相端接收输入信号，所述运算放大器的输出端通过第四电阻与反向差动放大器的正相输入端相连接，所述反向差动放大器的正相输入端还通过第三电阻直接接地，所述反向差动放大器的反向输入端通过第二电阻与第三电阻和第二电容并联连接的电路输入端相连接，所述第三电阻和第二电容的另一端接地，所述反向差动放大器的反向输入端通过第五电阻反馈连接到反向差动放大器的输出端，所述反向差动放大器的输出端通过第一电感输出信号线相连接，所述第一电感的输出端还通过第三电容直接接地。