本实用新型涉及物联网技术领域，具体而言，涉及一种水质环境监测系统。
背景技术：
我国是一个人口大国，也是一个农牧业大国，农牧业生产是关系到民生问题的大事。我国鱼塘养殖已有2000多年的历史，是世界上鱼塘养殖历史最悠久的国家之一。随着我国科学技术的发展，渔业生产中的科技含量越来越高。在渔业养殖中，工厂化养殖，多层养殖成了今后渔业发展的方向。与自然放养相比，这种养殖方式鱼的密度很大，各种参数如PH、溶氧量、温度、浊度等对鱼塘养殖的影响很大，因此对鱼塘的检测就成了鱼塘养殖中很重要的一个环节。
养殖户主要通过增加养殖密度和过量的投放人工饲料来增加水产品的产量。由于养殖密度过大、鱼类吃剩余的大量饵料和鱼类大量的排泄物造成了水质的急剧的改变，如果渔农不能及时发现并采取措施，就会造成巨大的损失。
随着科学技术的高速发展，物联网技术已经迅速深入到人们日常生活的各个领域。水质环境测量方面，水产养殖对环境有着非常高的要求，这对水质监控的实时信息反馈提出了很高的要求，在国内，水质环境的监控基本处于人工采样、化学分析的人工监测阶段，操作耗时费力、精确度不高、实时性不好，少数便携式仪表还存在着使用维护困难等问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种水质环境监测系统，以有效改善上述缺陷。
本实用新型的实施例解决上述技术问题的技术方案如下：
一种水质环境监测系统，包括：环境参数检测设备和处理设备，所述环境参数检测设备包括：浊度检测模块和PH值检测模块，所述处理设备基于从所述环境参数检测设备获取的第一环境参数输出第二环境参数至与所述处理设备连接的终端设备。
进一步地，所述处理设备包括：模数转换器和单片机，所述模数转换器分别与所述单片机和所述环境参数检测设备连接，所述单片机与所述终端设备连接。
进一步地，所述单片机为STC89C52芯片。
进一步地，所述模数转换器为PCF8591芯片。
进一步地，所述环境参数检测设备还包括：溶氧量检测模块和水位检测模块，所述溶氧量检测模块和所述水位检测模块分别与所述模数转换器连接。
进一步地，所述环境参数检测设备还包括：温度检测模块。
进一步地，所述温度检测模块为数字温度传感器，所述温度检测模块与所述单片机连接。
进一步地，所述数字温度传感器为DS18B20芯片。
进一步地，所述处理设备还包括：服务器，所述服务器分别与所述单片机和所述终端设备连接。
进一步地，所述水质环境监测系统还包括无线传输模块，所述无线传输模块分别与所述单片机和所述服务器连接，其中，所述无线传输模块为WIFI模块。
本实用新型实施例的有益效果是：
本实用新型提供了一种水质环境监测系统，包括：环境参数检测设备和处理设备，所述环境参数检测设备包括：浊度检测模块和PH值检测模块，所述处理设备基于从所述环境参数检测设备获取的第一环境参数输出第二环境参数至与所述处理设备连接的终端设备。因此，通过本实用新型能够实现水质环境的远程智能监测，避免人工现场监测，方便用户通过终端设备获取到水质环境的当前环境质量相关数据。
附图说明
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
图1示出了本实用新型实施例提供的一种水质环境监测系统的结构框图；
图2示出了本实用新型实施例提供的一种水质环境监测系统的详细结构框图；
图3示出了本实用新型实施例提供的一种单片机的电路图；
图4示出了本实用新型实施例提供的一种模数转换器的电路图；
图5示出了本实用新型实施例提供的一种环境参数检测设备的电路示意图；
图6示出了本实用新型实施例提供的一种环境参数检测设备中温度检测模块的电路示意图。
图标：10-环境参数检测设备；11-浊度检测模块；12-PH值检测模块；13-溶氧量检测模块；14-水位检测模块；15-温度检测模块；20-处理设备；21-模数转换器；22-单片机；23-服务器。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。而在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
图1为本实用新型实施例提供的一种环境监测系统的模块示意图，请参照图1，所述系统包括：环境参数检测设备10和处理设备20，所述环境参数检测设备10与所述处理设备20连接，所述环境参数检测设备10包括：浊度检测模块11和PH值检测模块12，所述环境参数检测设备10用于实时获取鱼塘内水质环境相关数据，所述所述处理设备20基于从所述环境参数检测设备10获取的第一环境参数输出第二环境参数至与所述处理设备20连接的终端设备。
具体地，在本实施例中，所述浊度检测模块11用于实时获取用于表征鱼塘内水的混浊程度的第一模拟电压信号，并将所述第一模拟电压信传输至与所述浊度检测模块11连接的处理设备20进行处理，所述处理设备20基于从所述浊度检测模块11获取的第一模拟电压信号进行处理输出用于表征所述鱼塘内水浑浊程度的浊度值，所述PH值检测模块12用于实时获取用于表征所述鱼塘内水的PH值的第二模拟电压信号，并将所述第二模拟电压信号传输至与所述PH值检测模块12连接的处理设备20，所述处理设备20基于从所述PH值检测模块12获取的第二模拟电压信号进行处理输出用于表征所述鱼塘内水的酸碱程度的PH值，所述处理设备20将所述浊度值和所述PH值发送至与所述处理设备20连接的终端设备，以便所述用户通过终端设备实时监测鱼塘内的水质环境质量，其中，在本实施例中，所述终端设备可以为个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、可穿戴设备等终端设备。
作为一种实施方式，用户在有网络的条件下，通过终端设备进入注册界面注册获取鱼塘管理软件的使用权，在注册成功后，用户可以在有网络的条件下通过鱼塘管理软件的登录界面登录自己的账号后，软件会显示用户的鱼塘列表，没有将会提示用户添加。用户点击添加按钮后跳转至添加鱼塘界面，用户根据检测设备的序列号将设备添加至自己的鱼塘列表中。鱼塘列表以卡片列表的形式显示用户添加过的鱼塘，列表会显示鱼塘的昵称、鱼塘的序列号和用户为鱼塘自定义的一个地址，用户点击某个鱼塘后，该软件将通过终端设备以图表的形式将鱼塘的各项参数呈现给用户。
在鱼塘列表界面，用户可以使用侧滑菜单跳转至一些其他的功能区，如天气、设置等，天气界面获取网上的天气并呈现给用户，在用户设置界面，用户可以根据自己的喜好选择报警项目，以及设置发出报警信号的各项参数的数值范围，用户也可以在设置界面可以关闭后台服务，设置服务的提示方式、选择提示的铃声，还可以根据不同的养殖类型设置各项数据的警报范围。用户在登录自己的鱼塘后，一旦有某项数据超出了用户设定的警报范围，终端设备将会向通知栏发送警报信息，提示用户某项数据超出警报范围，让用户及时处理。
请参照图2，作为一种实施方式，所述处理设备20包括：模数转换器21和单片机22，所述模数转换器21分别与所述单片机22和所述环境参数检测设备10连接，所述单片机22与所述终端设备连接。具体地，所述模数转换器21分别与所述浊度检测模块11、所述PH值检测模块12以及所述单片机22连接，所述模数转换器21用于将从所述浊度检测模块11获取的第一模拟电压信号进行模数转换为第一数字电压信号，所述模数变换器还用于将从所述PH值模块获取的第二模拟电压信号模数转换为第二数字电压信号，所述模数转换器21将所述第一数字信号和所述第二数字电压信号传输至所述的单片机22进行处理，所述单片机22基于所述第一数字电压信号输出用于表征所述鱼塘内水浑浊程度的浊度值，所述单片机22基于所述第二数字电压信号输出用于表征所述鱼塘内水的酸碱程度的PH值。
请参照图3，在本实施中，所述单片机22为STC89C52芯片，STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器，使用经典的MCS-51内核，负责控制整个单片机系统，单片机22使用的是11.0592MHZ的时钟频率，配合上电自动复位和按键复位，系统可以达到比较稳定的效果。CPU是STC89C52的核心部件，由运算器、程序计数器PC和控制部件组成。STC89C52有32个通用I/O口，复位后为：P1/P2/P3是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。STC89C52共3个16位定时器/计数器，即定时器T0、T1和T2，外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒。
请参照图4及图5，所述模数转换器21为PCF8591芯片，PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件，负责将浊度检测模块11和PH值检测模块12输出的模拟电压值转换成数字信号并储存到该芯片的寄存器中，其中PH值检测模块12连接PCF8591的AIN0引脚，浊度检测模块11连接PCF8591的AIN1引脚。PCF8591的3个地址引脚A0，A1和A2可用于硬件地址编程，该芯片的A0、A1和A2引脚接地。STC89C52使用I2C通信协议与PCF8591进行通信，其中PCF8591的SCL引脚连接单片机22的P0.0口作为I2C通信协议的时钟线，PCF8591的SDA引脚连接单片机22的P0.1接口作为I2C通信协议的数据线。
作为一种实施方式，所述环境参数检测设备10还包括：溶氧量检测模块13和水位检测模块14，所述溶氧量检测模块13和所述水位检测模块14分别与所述模数转换器21连接，所述溶氧量检测模块13的输出端口与PCF8591的AN2引脚连接，所述水位检测模块14的输出端口与PCF8591的AIN1引脚连接，所述溶氧量检测模块13用于实时获取用于表征所述鱼塘内水的氧气值的第三模拟电压信号，并将所述第三模拟电压信号传输至与所述溶氧量检测模块13连接的模数转换器21，所述水位检测模块14用于实时获取用于表征所述鱼塘内水的水位高度的第四模拟电压信号，并将所述第四模拟电压信号传输至与所述水位检测模块14连接的模数转换器21，所述模数转换器21基于所述第三模拟电压信号进行模数转换输出第三数字电压信号至所述单片机22进行处理，所述模数转换器21基于所述第四模拟电压信号进行模数转换输出第四数字电压信号至所述单片机22进行处理，所述单片机22基于所述第三数字电压信号输出用于表征所述鱼塘内水中含氧量的氧气值，所述单片机22基于所述第四数字电压信号输出用于表征所述鱼塘内水位高度的水位值。
请参照图2、图3及图6，作为一种实施方式，所述环境参数检测设备10还包括：温度检测模块15，在本实施例中，所述温度检测模块15为数字温度传感器，在其他实施例中，所述温度检测模块15也可以为其他，所述温度检测模块15与所述单片机22连接，所述温度检测模块15用于实时获取用于表征所述鱼塘内水的温度的温度值，并将所述温度值传输至单片机22，其中，在本实施例中，所述数字温度传感器为DS18B20芯片，DS18B20是常用的数字温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。DS18B20用于检测温度并将温度数据储存在自身的寄存器中，STC89C52使用单总线协议与DS18B20进行通信，其中DS18B20的I/O引脚和单片机22的P2.6口连接。
作为一种实施方式，所述处理设备20还包括：服务器23，所述服务器23分别与所述单片机22和所述终端设备连接，所述单片机22基于从所述模数转换器21获取到的第一数字电压信号、第二数字电压信号、第三数字电压信号、第四数字电压信号以及从所述温度检测模块15获取到的温度值这五组数据转换成JSON格式，然后分别加上HTTP数据报头后传输至所述服务器23，所述服务器23内相应的Servlet基于从所述单片机22获取的JSON格式的数据进行解析处理，解析出的溶氧量、浊度、水位和PH数据通过公式计算出实际值后，再将温度、溶氧量、浊度、水位和PH的实际值存进MySQL数据库中。
用户通过终端设备登录鱼塘软件后，该软件将服务器23需要的信息转换成JSON格式的数据，然后使用HttpURLConnection向服务器23发送HTTP POST请求，并将转换好的JSON格式的数据发送给服务器23，服务器23相应的Servlet接收到数据后，根据数据对MySQL数据库相应数据进行添加、查询、修改等操作，并向用户的终端设备返回操作的结果，通过这种方式能够实现用户的注册、登录、找回密码、鱼塘的检测等功能。
进一步地，所述水质环境监测系统还包括无线传输模块，所述无线传输模块分别与所述单片机22和所述服务器23连接，其中，所述无线传输模块为WIFI模块，所述单片机22通过所述无线传输模块将数据传输至与所述无线传输模块连接的所述服务器23进行处理，在本实施例中，所述WIFI模块为ESP8266芯片，所述单片机22连接一个WiFi后使用HTTP协议向所述服务器23传送数据，所述单片机22通过串口向ESP8266发送指令，实现数据传输。
整个单片机系统启动后，温度检测模块15、水位检测模块14、PH值检测模块12、浊度检测模块11和溶氧量检测模块13便开始工作，各个模块的到相应的数据后，将数据储存在各自的寄存器中，单片机22使用特定的协议与各个模块通信，所述单片机22在获取到数据后使用WiFi模块通过HTTP协议将数据发送给远程服务器23，服务器23接收到数据后，对数据进行处理，将数据转换成用户可使用的值存储到MySQL数据库中，用户通过终端设备上的软件查询鱼塘当前的各项参数。
综上所述：本实用新型提供了一种水质环境监测系统，包括：环境参数检测设备10和处理设备20，所述环境参数检测设备10包括：浊度检测模块11和PH值检测模块12，所述处理设备20基于从所述环境参数检测设备10获取的第一环境参数输出第二环境参数至与所述处理设备20连接的终端设备。因此，通过本实用新型能够实现水质环境的远程智能监测，避免人工现场监测，方便用户通过终端设备获取到水质环境的当前环境质量相关数据。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。