[发明专利]分布式水质监测装置及其数据交互方法

说明书

本发明公开了一种分布式水质监测装置，包括主机、移动互联网、若干个从机，所述主机是连接着互联网的PC计算机，充当整个监测系统的服务器，通过互联网接收从机发来的信息，完成对从机传来的信息的加工处理，并通过互联网向从机发出指令；主机和从机通过移动互联网通信。并公开了基于上述分布式水质监测装置的数据交互方法。本发明监控节点多、节点地域分布广、数据汇总方便、监测具有全局性；从机数据主动上传适时性强；主机可以远程启动测量、远程设置参数，方便管理和控制整个测量网络；“主‑从”数据交互双向进行，交互命令短、误码率低、可靠性高、扩展能力强，执行效率高；测量网络从机数量扩展自由，在线状态清晰明了。

技术领域

本发明涉及一种分布式水质监测装置及其数据交互方法，属于可控的数据测量及交互领域。

背景技术

目前水质监测还主要是单机测量方式，测量周期长，测量数据局限性，数据汇总复杂，效率低。

水质监测预警系统若采用分布式结构的话，可以进行多点监测，集中数据处理汇总，提高监测效率，掌握全局；数据交互的目的在于对系统的控制、状态识别和信息收集，良好的数据交互方式，可以提高执行效率，降低差错率，增强系统的稳定性。

分布式水质监测系统采用“主-从”结构。现有的“主-从”结构数字化测量系统，数据交互协议有多种，例如MODBUS协议等很成熟、应用也很广泛，但在，该协议数据一般只能在主机的控制下单向流动，且总线上的交互端点数量受到一定限制，不太适合应用在端点众多、地域分布广，对传输效率敏感、要求易维护的小型分布式监测系统等场合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于“移动互联网”的分布式水质监测装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种分布式水质监测装置，包括主机、移动互联网、若干个从机，所述主机是连接着互联网的PC计算机，充当整个监测系统的服务器，通过互联网接收从机发来的信息，完成对从机传来的信息的加工处理，并通过互联网向从机发出指令；主机和从机通过移动互联网通信；所述从机每个具有唯一识别编码，从机包括本地微处理器(CPU)、紫外光源激发单元、测量单元、GPS定位单元、无线通讯模块单元、执行机构单元，显示单元。其中，CPU是从机的核心，它可接收从机中其它单元传来的数据信息，控制着从机中的其它功能单元完成指定的操作，并通过通讯模块单元连接移动互联网与主机进行数据交换。执行单元用于控制执行取水样及排水样操作，紫外光源激发单元用于周期性控制调节紫外LED光强，使紫外LED稳定发光照射水样，测量单元用于测量透射过水样的紫外LED光强来得到相应的水质参数，GPS定位单元用于获取从机位置信息，显示单元用于从机工作状态显示、联机状态显示以及测量数据显示，无线通讯模块单元用于连接移动互联网。

优选的，所述从机还包括电源管理单元，用于监控电源电量，电量低于20％的时候发送警告信号给CPU。

优选的，所述从机CPU控制无线通讯模块单元定时向主机发送联络信息，并根据能否收到应答信息，判断是否与主机处于联机状态；并具有断线自动重新连接功能。

所述紫外光源激发单元包括多个不同波长的紫外LED灯珠，在测量期间针对不同光源，采用各自不同的恒定驱动电流，在测量间断期使光源关闭。

所述测量单元包括多个与从机紫外LED灯珠一一对应的探测器，可以根据不同光源，启动对应的探测器，得到相应的水质参数。

所述从机的电源管理单元还可控制电源周期性地接通不同的紫外光源。

所述从机具有电源故障报警、测量光源故障报警、传感器故障报警、提醒光路维护等功能。

本发明还公开了基于上述分布式水质监测装置的数据交互方法，主机与从机通过移动互联网通信，数据交互包括：

1)系统中每个从机约定一个唯一的识别代码，主机通过识别代码判断数据来源，通过识别代码访问从机；