一种水质监测仪及系统的制作方法

本申请涉及水质保护与治理技术领域，特别是涉及一种水质监测仪及系统。

背景技术：

随着经济的发展，水污染问题不断加剧。水是人类赖以生存的自然资源，水污染的治理得到了广泛关注，其中，水质监测是治理水污染的重要一环。

目前，水质监测通用的方法是由实验人员去现场采样，然后带回实验室分析，分析技术目前较为成熟，分析结果也比较准确。但这种方式费时费力，难以满足监测的实时性。

因此，如何提供一种能解决上述技术问题的方案，是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种水质监测仪，管理人员可以及时知晓当前位置的水质情况，使得水质监测更省时省力，更符合实际需要；本申请的另一目的是提供一种水质监测系统，与上述水质监测仪具有相同的有益效果。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种水质监测仪，包括：

用于获取水质数据的水质检测装置，其中，所述水质检测装置包括pH传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP传感器、铵离子传感器、COD传感器和盐度传感器中的一种或多种；

用于获取当前位置信息的定位装置；

分别与所述定位装置和所述水质检测装置连接的控制器，用于将所述水质数据和当前位置信息发送至远程管理终端，以便管理人员确定当前位置的水质情况。

优选地，所述定位装置为北斗定位装置和/或天线外置的全球定位系统GPS定位装置。

优选地，该水质监测仪还包括：

与所述控制器连接、用于导出所述水质数据和/或当前位置信息的通信接口。

优选地，所述通信接口为RS485串口或RS232串口。

优选地，所述控制器为单片机。

优选地，该水质监测仪还包括：

与所述控制器连接、用于显示所述水质数据的显示装置。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种水质监测系统，包括预定数目个、分别设置于各待测区域内的如上任一项所述的水质监测仪，还包括：

与各个所述水质监测仪连接的数据传输模块；

与所述数据传输模块连接、用于通过所述数据传输模块接收所述水质数据和当前位置信息的所述远程管理终端，以便所述远程管理终端根据所述水质数据绘制所述待测区域的水质变化曲线。

优选地，所述数据传输模块为远距离无线电LORA模块和/或无线网WIFI模块和/或通用分组无线服务技术GPRS模块。

优选地，所述远程管理终端为PC电脑或智能手机或平板电脑。

本申请提供了一种水质监测仪，包括用于获取水质数据的水质检测装置，其中，水质检测装置包括pH传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP传感器、铵离子传感器、COD传感器和盐度传感器中的一种或多种；用于获取当前位置信息的定位装置；分别与定位装置和水质检测装置连接的控制器，用于将水质数据和当前位置信息发送至远程管理终端，以便管理人员确定当前位置的水质情况。

本申请的水质监测仪利用水质检测装置可以及时检测出水质数据，而且还能根据需要设置水质检测装置中包含的检测传感器，使得检测得到的水质数据更全面，更符合检测需要，并利用定位装置获取水质检测的当前位置信息，通过控制器发送的水质数据和当前位置信息，管理人员可以及时知晓当前位置的水质情况，使得水质监测更省时省力，更符合实际需要。

本申请还提供了一种水质监测系统，与上述水质监测仪具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种水质监测仪的结构示意图；

图2为本申请所提供的另一种水质监测仪的结构示意图；

图3为本申请所提供的一种水质监测系统的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种水质监测仪，管理人员可以及时知晓当前位置的水质情况，使得水质监测更省时省力，更符合实际需要；本申请的另一核心是提供一种水质监测系统，与上述水质监测仪具有相同的有益效果。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请所提供的一种水质监测仪的结构示意图，包括：

用于获取水质数据的水质检测装置1，其中，水质检测装置1包括pH传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP(Oxidation-Reduction Potential，氧化还原电位)传感器、铵离子传感器、COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)传感器和盐度传感器中的一种或多种；

用于获取当前位置信息的定位装置2；

分别与定位装置2和水质检测装置1连接的控制器3，用于将水质数据和当前位置信息发送至远程管理终端7，以便管理人员确定当前位置的水质情况。

具体地，为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供了一种能够及时获取水质数据、且省时省力的水质监测仪，包括水质检测装置1、定位装置2和控制器3。其中，水质检测装置1可以由一种或多种检测水质的传感器组成，水质检测装置1上集成有检测水质的传感器的接入端口，可以至少集成有8个传感器接入端口，这样就可实现同时检测8种水质参数，水质数据更全面，且具有参数扩展功能，可根据实际需要选配检测水质的传感器的个数和类型。

具体地，pH传感器可以检测水质的酸碱性；溶解氧传感器可以测量氧气在水中的溶解量；电导率传感器可以测量水体的电导性或水标本整体离子的浓度；浊度传感器可以测量水的污浊程度；ORP传感器可以综合其他水质指标来反映水体系统的生态环境；铵离子传感器可以测量水中铵离子的浓度，当然，也可以选用其他的离子传感器测量对应的离子的浓度；盐度传感器通过测量水的导电率来确定它的盐分；COD传感器可以测量水中需要被氧化的还原性物质的量，它反映的实际上是水中有机物的含量。当然，还可以采用其他类型的传感器来检测水质，本申请在此不做特别的限定。

相应地，定位装置2可以获取水质监测仪所处的当前位置信息，并将当前位置信息发送给控制器3，有利于远程管理终端7根据当前位置信息明确获得的水质数据的区域位置，便于管理人员依据水质数据对水质进行管理。

需要说明的是，检测水质的传感器可以为高性能的数字化传感器，响应速度快，重复性好，具有标准MODBUS-RTU协议以RS485信号输出检测结果，检测精度高，能够即插即用，自动识别，无需进行端口设置；此外，传感器的类型可根据现场检测需求进行配置，而且传感器可拆卸收纳，便于携带。

另外，本申请水质监测仪的控制器3内集成有操作软件及存储器，操作软件配合控制器3实现对水质数据检测的控制，并将水质数据存储在本地存储器中，非常方便。

此外，本申请的水质监测仪可以采用集成的架构，具有体积小、质量轻、集成度高、携带方便的特点，适用于多种操作硬件及监测环境，适用范围广，操作简便，有利于推广使用。

此外，本申请的水质监测仪可以采用蓄电池供电，以适用更多场合，还可以采用其他的供电方式，本申请在此不做特别的限定。

本申请提供了一种水质监测仪，包括用于获取水质数据的水质检测装置，其中，水质检测装置包括pH传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP传感器、铵离子传感器、COD传感器和盐度传感器中的一种或多种；用于获取当前位置信息的定位装置；分别与定位装置和水质检测装置连接的控制器，用于将水质数据和当前位置信息发送至远程管理终端，以便管理人员确定当前位置的水质情况。

本申请的水质监测仪利用水质检测装置可以及时检测出水质数据，而且还能根据需要设置水质检测装置中包含的检测传感器，使得检测得到的水质数据更全面，更符合检测需要，并利用定位装置获取水质检测的当前位置信息，通过控制器发送的水质数据和当前位置信息，管理人员可以及时知晓当前位置的水质情况，使得水质监测更省时省力，更符合实际需要。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，定位装置2为北斗定位装置2和/或天线外置的全球定位系统GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位装置2。

具体地，本申请的定位装置2可以采用北斗定位装置2和/或天线外置的全球定位系统GPS定位装置2，这可以确保位置信息的准确性和稳定性。

需要说明的是，本申请的定位装置2可以为北斗定位装置2和/或天线外置的GPS定位装置2，也可以为其他，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，该水质监测仪还包括：

与控制器3连接、用于导出水质数据和/或当前位置信息的通信接口4。

具体地，为了能够及时获取监测数据，本申请还设置了通信接口4，请参考图2，通过通信接口4能够实现在无配网的情况下将水质监测仪的监测数据导出。

作为一种优选的实施例，通信接口4为RS485串口或RS232串口。

具体地，为了能与定位装置2和水质检测装置1很好地兼容，本申请的通信接口4可以为MODBUS-RTU协议的RS485串口，还可以为RS232接口，或者其他较为通用的接口，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，控制器3为单片机。

具体地，为了降低水质监测仪的成本，控制器3可以采用价格低廉、性价比高的单片机，有利于控制水质监测仪的成本。

此外，本申请的控制器3可以为单片机，还可以为其他，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，该水质监测仪还包括：

与控制器3连接、用于显示水质数据的显示装置5。

具体地，在现场检测时，本申请的显示装置5可以显示水质数据，进行本地显示，如图2所示，这里的显示装置5还可以显示水质监测仪的操作界面或者交互界面等需要显示的数据，本申请对此不做特别的限定。

相应地，显示装置5可以为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏，还可以为液晶显示屏、触摸显示屏或者其他，本申请在此不做特别的限定。

请参考图3，图3为本申请所提供的一种水质监测系统的结构示意图，包括预定数目个、分别设置于各待测区域内的如上任一实施例所描述的水质监测仪，还包括：

与各个水质监测仪连接的数据传输模块6；

与数据传输模块6连接、用于通过数据传输模块6接收水质数据和当前位置信息的远程管理终端7，以便远程管理终端7根据水质数据绘制待测区域的水质变化曲线。

具体地，为了便于管理，本申请的水质监测仪与数据传输模块6配合实现了远程管理功能，其中，远程管理终端7上可以安装有相应的应用软件，并可以提供操作界面，实现水质数据的远程显示和控制等功能。远程管理终端7与预定数目个水质监测仪配网连接，能够同时管理多个水质监测仪，并通过数据传输装置接收并存储水质监测仪采集的水质数据，远程管理终端7可以存储至少一年的水质数据，并可根据这些水质数据绘制水质变化曲线，便于管理人员了解水质变化情况。

需要说明的是，管理人员还可以通过远程管理终端7上的应用软件对水质监测仪的传感器进行校准，以及为各个水质数据设定相应的数据异常时的报警阀值。

此外，水质监测仪监测到的数据可在远程管理终端7上显示，管理人员能实时获取监测的水质数据，使得监测更方便；另外，远程管理终端7可同时与若干台水质监测仪进行配网连接，管理人员可同时获取多个站点的水质监测数据，便于对区域内多个流域水质状况进行管理。

作为一种优选的实施例，数据传输模块6为远距离无线电LORA(Long Range Radio，远距离无线电)模块和/或无线网WIFI(WIreless-FIdelity，无线网)模块和/或通用分组无线服务技术GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)模块。

具体地，数据传输模块6可以将水质监测仪获取的水质数据传输到远程管理终端7，还可以将远程管理终端7下达的指令传输给控制器3。数据传输模块6可以采用无线通讯方式，本申请可以采用LORA或GPRS或WIFI传输模块。高兼容性的LORA或GPRS或WIFI通讯方式，便于远程管理终端7与水质监测仪进行连接。

还需要说明的是，本申请的数据传输模块6可以采用LORA或GPRS或WIFI传输模块，也可以采用其他通讯方式，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，远程管理终端7为PC电脑或智能手机或平板电脑。

具体地，远程管理终端7可以为智能设备，本申请可以为PC电脑或平板电脑或智能手机，当然远程管理终端7也可以为其他的智能设备，本申请在此不做特别的限定。

具体地，为了便于管理，管理人员可在远程管理终端7上的应用软件中设置水质数据的报警阀值，当某一数据或某几个数据超出与其对应的设定阈值时，应用软件可以在PC电脑交互界面上弹出报警提示来提醒管理人员，便于管理人员及时应对水质异常的情况。

下面以PC电脑为例，对应用软件的操作进行说明：管理人员在PC电脑上安装该应用软件，并在应用软件中建立站点，启用水质监测仪后，确保PC电脑与水质监测仪接入同一无线通讯环境中，打开并登入应用软件并添加绑定水质监测仪，即可完成远程管理终端7与水质监测仪的绑定。绑定完成后，水质监测仪通过水质检测装置1将获取到的水质数据以及定位装置2获取的地理位置信息等数据通过数据传输模块6传输至PC电脑的应用界面。通过应用软件存储水质数据，并绘制水质变化曲线，便于管理人员了解水质的变化情况。此外，当某项水质数据的监测结果超过设定的报警阀值时，应用软件可以在PC电脑的交互界面上弹出报警提示。此外，管理人员还可通过应用界面进行传感器校准，也可在应用界面上给水质监测仪远程下发启动检测和停止检测等控制指令。

本申请还提供了一种水质监测系统，与上述水质监测仪具有相同的有益效果。

对于本申请提供的一种水质监测系统的介绍请参照上述水质监测仪的实施例，本申请在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。