一種水質(zhì)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水質(zhì)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括岸基站、分支單元、水下光電復(fù)合纜，接駁盒以及水質(zhì)傳感器；岸基站包括電能供給單元、電能管理單元及數(shù)據(jù)存儲、顯示、管理單元；岸基站位于陸上，與電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)連接，負(fù)責(zé)給水下設(shè)備供電，以及水下傳感器采集的數(shù)據(jù)上傳至互聯(lián)網(wǎng)；水下光電復(fù)合纜包括電單元和光纖單元，起到傳遞電能和光信息的作用；分支單元由供電模塊和通信模塊構(gòu)成，實現(xiàn)水下接駁盒的并聯(lián)連接；接駁盒布放于水中多個位置，以便于較全面的觀察水源情況，由分支單元實現(xiàn)并聯(lián)連接，負(fù)責(zé)完成電能的供與分配、命令的下達(dá)及采集數(shù)據(jù)的向上傳輸。本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)可靠，不易受外界環(huán)境影響；可實現(xiàn)全天24小時不間斷監(jiān)測，實時預(yù)警；傳輸數(shù)據(jù)容量大。
【專利說明】
一種水質(zhì)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)，尤其適用于湖泊、江河、飲用水源地、海洋等的水質(zhì)在線監(jiān)測。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類對于水質(zhì)的破壞程度也在不斷加劇，水體安全尤其是飲用水對人們的生命安全尤為重要，而不斷發(fā)生的水污染事情也不斷為人類敲響警鐘。
[0003]目前對于水體檢測主要通過兩種途徑:一種是取樣后在實驗室進(jìn)行檢測，該手段得到的數(shù)據(jù)最為可靠，但是因為實驗室檢測所需時間較長，其檢測得到的數(shù)據(jù)并不是實時數(shù)據(jù)，也就不能對水污染起到實時預(yù)警作用。另一種方法是實時在線檢測，利用傳感器等實時監(jiān)控水體數(shù)據(jù)并發(fā)送回控制中心。目前的實時監(jiān)測在線檢測系統(tǒng)有2種，一種是便攜式測試設(shè)備，如專利CN 203365419U等，將傳感器放置在測試點進(jìn)行測試，該測試方法簡單，但需要人為操作，然后人工將數(shù)據(jù)傳遞到控制中心。另一種是通過無線收到將傳感器得到的書傳遞到控制中心，比如專利CN 203502404U，CN202994773U等，但該方法容易收到天氣等外界因素影響，且數(shù)據(jù)傳輸量較小。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]實用新型目的:針對目前水質(zhì)監(jiān)測容易受外界干擾，傳輸數(shù)據(jù)少，需要人工操作等缺點，實用新型一種在線實時水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，可以實現(xiàn)全天24小時不間斷數(shù)據(jù)監(jiān)測，且不需人工操作，傳輸數(shù)據(jù)量大，穩(wěn)定可靠，不易受外界環(huán)境影響。
[0005]技術(shù)方案:本實用新型所述的一種水質(zhì)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括岸基站、分支單元、水下光電復(fù)合纜，接駁盒以及水質(zhì)傳感器；
[0006]所述岸基站包括電能供給單元、電能管理單元及數(shù)據(jù)存儲、顯示、管理單元;岸基站位于陸上，與電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)連接，負(fù)責(zé)給水下設(shè)備供電，以及水下傳感器采集的數(shù)據(jù)上傳至互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、存儲、共享等功能，并將數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給相關(guān)用戶；
[0007]所述水下光電復(fù)合纜包括電單元和光纖單元，起到傳遞電能和光信息的作用，其將岸基站電能傳遞給接駁盒，并且給接駁盒發(fā)送指令，又將接駁盒發(fā)送的信息傳遞給岸基站監(jiān)控主機；
[0008]所述分支單元由供電模塊和通信模塊構(gòu)成，實現(xiàn)水下接駁盒的并聯(lián)連接，保證系統(tǒng)電能供給及通信的可靠性，并且能夠隔離海纜故障部分，完成電路、光路的切換，消除故障對系統(tǒng)其他部分的影響；
[0009]所述接駁盒布放于水中多個位置，以便于較全面的觀察水源情況，由分支單元實現(xiàn)并聯(lián)連接，負(fù)責(zé)完成電能的供與分配、命令的下達(dá)及采集數(shù)據(jù)的向上傳輸，包括高壓轉(zhuǎn)中壓1000V/375V DC模塊、中壓轉(zhuǎn)低壓375V/12V DC模塊、信息采集與傳輸模塊；
[0010]所述水質(zhì)傳感器用來實時測量水下水質(zhì)參數(shù)，監(jiān)測水源安全情況。
[0011]進(jìn)一步的，所述岸基站內(nèi)的直流電源將220V交流電轉(zhuǎn)化為1000V直流電，通過水下光電復(fù)合纜傳并經(jīng)過分支單元后傳遞到接駁盒。
[0012]進(jìn)一步的，所述岸基站內(nèi)的光電交換機將水下光電復(fù)合纜中的光信號轉(zhuǎn)化為電信號并傳遞給監(jiān)控主機，監(jiān)控主機通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)布給用戶。
[0013]進(jìn)一步的，所述接駁盒和水質(zhì)傳感器之間通過水密電纜進(jìn)行連接。
[0014]進(jìn)一步的，所述水質(zhì)傳感器測試參數(shù)包括溫度、深度、濁度、溶解氧、電導(dǎo)率、PH。
[0015]有益效果:本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)可靠，不易受外界環(huán)境影響；可實現(xiàn)全天24小時不間斷監(jiān)測，實時預(yù)警;傳輸數(shù)據(jù)容量大。即可以實時監(jiān)測水體污染發(fā)出預(yù)警，且可通過大數(shù)據(jù)分析對水體污染進(jìn)行預(yù)報，保證水體安全。該水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)即可以在江河湖泊等小面積水域使用，也可以在海洋等大面積水體使用，監(jiān)測面廣。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的監(jiān)測系統(tǒng)單個節(jié)點工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1為本實用新型水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)功能示意圖。該水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計主要包括岸基站、分支單元、水下光電復(fù)合纜，接駁盒、水質(zhì)傳感器等5個部分。
[0019]岸基站主要包括電能供給單元、電能管理單元及數(shù)據(jù)存儲、顯示、管理單元。岸基站位于陸上，與電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)連接，負(fù)責(zé)給水下設(shè)備供電，以及水下傳感器采集的數(shù)據(jù)上傳至互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、存儲、共享等功能。并將數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給相關(guān)用。
[0020]水下光電復(fù)合纜即包含電單元又包含光纖單元，其到傳遞電能和光信息的作用。其將岸基電能傳遞給接駁盒，并且給接駁盒發(fā)送指令，又將接駁盒發(fā)送的信息傳遞給岸基站控制主機
[0021]分支單元由供電模塊和通信模塊構(gòu)成，實現(xiàn)水下接駁盒的并聯(lián)連接，保證系統(tǒng)電能供給及通信的可靠性，并且能夠隔離海纜故障部分，完成電路、光路的切換，消除故障對系統(tǒng)其他部分的影響。
[0022]接駁盒布放于水中多個位置，以便于較全面的觀察水源情況，由分支單元實現(xiàn)并聯(lián)連接，負(fù)責(zé)完成電能的供與分配、命令的下達(dá)及采集數(shù)據(jù)的向上傳輸;水下接駁盒是水下設(shè)備電能供給及信息傳輸包括高壓轉(zhuǎn)中壓1000V/375V DC、中壓轉(zhuǎn)低壓375V/12V DC模塊、信息采集與傳輸模塊，保證水下水質(zhì)監(jiān)傳感器的電能供給及采集信息的準(zhǔn)確傳輸。
[0023]水質(zhì)傳感器用來實時測量水下水質(zhì)參數(shù)，監(jiān)測水源安全情況。供電電壓為12VDC,采用國際先進(jìn)的干/濕插拔技術(shù)，將之與接駁盒連接，保證良好的密封性能，確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。
[0024]具體到一個工作節(jié)點，如圖2所示。岸基站上直流電源將220V交流電轉(zhuǎn)化為1000V直流電，通過水下光電復(fù)合纜傳并經(jīng)過分支后傳遞到接駁盒。光電交換機將水下光電復(fù)合纜中的光信號轉(zhuǎn)化為電信號并傳遞給監(jiān)控主機。監(jiān)控主機通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)布給用戶。
[0025]分支單元將水下光電復(fù)合纜一分為二，在分支單元內(nèi)部，光、電分別進(jìn)行傳遞。水下光電復(fù)合纜到達(dá)接駁盒后，首先進(jìn)行光、點分離。電能通過1000V轉(zhuǎn)375V，和375轉(zhuǎn)12V兩級轉(zhuǎn)換，使其滿足水質(zhì)傳感器的工作電壓。光信號通過光電交換機轉(zhuǎn)換為電信號，一方面給水質(zhì)傳感器發(fā)送指令，另一方面，收集水質(zhì)傳感器信息，發(fā)送給岸基站。接駁盒和水質(zhì)傳感器之間通過水密電纜之間進(jìn)行連接。
[0026]水質(zhì)傳感器測試參數(shù)包括溫度、深度、濁度、溶解氧、電導(dǎo)率、PH等，也可以根據(jù)實際需要進(jìn)行擴(kuò)展。
[0027]該水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可靠，不易受外界環(huán)境影響；可實現(xiàn)全天24小時不間斷監(jiān)測，實時預(yù)警;傳輸數(shù)據(jù)容量大。即可以實時監(jiān)測水體污染發(fā)出預(yù)警，且可通過大數(shù)據(jù)分析對水體污染進(jìn)行預(yù)報，保證水體安全。該水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)即可以在江河湖泊等小面積水域使用，也可以在海洋等大面積水體使用，監(jiān)測面廣。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種水質(zhì)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括岸基站、分支單元、水下光電復(fù)合纜，接駁盒以及水質(zhì)傳感器； 所述岸基站包括電能供給單元、電能管理單元及數(shù)據(jù)存儲、顯示、管理單元;岸基站位于陸上，與電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)連接，負(fù)責(zé)給水下設(shè)備供電，以及水下傳感器采集的數(shù)據(jù)上傳至互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、存儲、共享功能，并將數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給相關(guān)用戶； 所述水下光電復(fù)合纜包括電單元和光纖單元，起到傳遞電能和光信息的作用，其將岸基站電能傳遞給接駁盒，并且給接駁盒發(fā)送指令，又將接駁盒發(fā)送的信息傳遞給岸基站監(jiān)控主機； 所述分支單元由供電模塊和通信模塊構(gòu)成，實現(xiàn)水下接駁盒的并聯(lián)連接，保證系統(tǒng)電能供給及通信的可靠性，并且能夠隔離海纜故障部分，完成電路、光路的切換，消除故障對系統(tǒng)其他部分的影響； 所述接駁盒布放于水中多個位置，以便于較全面的觀察水源情況，由分支單元實現(xiàn)并聯(lián)連接，負(fù)責(zé)完成電能的供與分配、命令的下達(dá)及采集數(shù)據(jù)的向上傳輸，包括高壓轉(zhuǎn)中壓1000V/375V DC模塊、中壓轉(zhuǎn)低壓375V/12V DC模塊、信息采集與傳輸模塊； 所述水質(zhì)傳感器用來實時測量水下水質(zhì)參數(shù)，監(jiān)測水源安全情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述岸基站內(nèi)的直流電源將220V交流電轉(zhuǎn)化為100V直流電，通過水下光電復(fù)合纜傳并經(jīng)過分支單元后傳遞到接駁盒。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述岸基站內(nèi)的光電交換機將水下光電復(fù)合纜中的光信號轉(zhuǎn)化為電信號并傳遞給監(jiān)控主機，監(jiān)控主機通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)布給用戶。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述接駁盒和水質(zhì)傳感器之間通過水密電纜進(jìn)行連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述水質(zhì)傳感器測試參數(shù)包括溫度、深度、濁度、溶解氧、電導(dǎo)率、PH。
【文檔編號】G01N33/18GK205538943SQ201620197189
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月15日
【發(fā)明人】郭朝陽, 張鋒, 楊華勇, 杜宗印, 陳燕虎, 蔡炳余, 謝書鴻, 薛建凌
【申請人】中天科技海纜有限公司