[发明专利]一种基于GPS的无线水质集成监测网络

摘要

本发明涉及一种基于GPS的无线水质集成监测网络，由若干个水质集成监测装置构成，其中一个作为主传感器节点，其他为次传感器节点；每个水质集成监测装置包括供电模块、中央控制模块、无线通信模块、PH值采集模块、电极保养模块、清水采集模块和传感器模块；传感器模块包括海水浊度传感器22、海水盐度传感器23、海水温度传感器24和海水溶解氧传感器25，传感器模块采集的信息被送入中心控制模块；主传感器节点的无线通信模块包括GPS模块和zigbee模块，次传感器节点的无线通信模块仅包括zigbee模块，各个传感器节点经由Zigbee自组网。本发明可以长期监测大片水域。

主权项

一种基于GPS的无线水质集成监测网络，由若干个水质集成监测装置构成，其中一个作为主传感器节点，其他为次传感器节点；每个水质集成监测装置包括包括供电模块、中央控制模块、无线通信模块、PH值采集模块、电极保养模块、清水采集模块和传感器模块，其中，PH值采集模块包括机械臂(1)、固定于机械臂(1)前端的PH复合电极(22)、待测溶液池(12)、进样水泵(11)、排样水泵(10)、冲洗水泵(19)，其中，进样水泵(11)用于将海水抽吸入待测溶液池(12)，排样水泵(10)用于将海水排出待测液体池(12)；机械臂(1)用于将PH复合电极(22)置于待测液体池(12)内或将其抬高，PH复合电极(22)测得PH值传输至中央控制模块，在中央控制模块的控制下，冲洗水泵抽吸抽吸清水并对抬高的PH复合电极(22)进行清洗，经过清洗的PH复合电极(22)被移至电极保养模块的KCL标准样液池(8)中；电极保养模块，包括带有电磁阀门的KCL补充液容器(21)、浊度传感器(7)、KCL标准样液池(8)、排污水泵(9)，浊度传感器(7)用于检测KCL标准样液池(8)内的标准样液受污染程度，中心控制模块在浊度达到阈值时，控制排污水泵(9)工作，排出KCL标准样液池(8)内废液，位于KCL标准样液池(8)上方的KCL补充液容器(21)底部的电磁阀门开启，释放KCL补充液。清水采集模块包括导热硅胶(16)、蓄海水池(17)、蓄清水池(18)、液位计(13)、进水泵(14)、调节水泵(15)和冷凝板(20)，进水泵(14)用于抽吸海水进入蓄海水池(17)；导热硅胶(16)的主体作为蓄海水池(17)的侧壁，与其内海水直接接触；导热硅胶(16)用于吸收热量；蓄海水池(17)的上部斜向固定有冷凝板(20)，冷凝板(20)将蒸发的海水凝结为液体，并将凝结的液体引流入蓄清水池(18)中；液位计(13)用于监测蓄清水池(18)内水量，其采集的信息被送入中心控制模块，中心控制模块在清水量达到最大阈值后，控制调节水泵(15)开启，释放海水，不再进行蒸发冷凝，；当清水达到最小阈值，控制进水泵(14)工作；传感器模块包括海水浊度传感器(22)、海水盐度传感器(23)、海水温度传感器(24)和海水溶解氧传感器(25)，传感器模块采集的信息被送入中心控制模块；供电模块包括充电接口(2)和蓄电池(4)，通过充电接口(2)为蓄电池(4)充电，保证整个系统的供能；主传感器节点的无线通信模块包括GPS模块和zigbee模块，次传感器节点的无线通信模块仅包括zigbee模块，各个传感器节点经由Zigbee自组网，并通过位于主传感器节点上的GPS模块传输到陆地上的地面接收基站(30)。