本发明专利技术涉及一种水质监测单元、装置和水质监测方法及系统，其中水质监测单元，包括监测模块、传输控制模块和供电模块；所述监测模块用于根据传输控制模块的控制对水质信息进行检测，并将检测得到的数据传输到传输控制模块；所述传输控制模块接收外部指令并根据指令控制监测模块工作，并将接收到的数据处理后并传输出去；所述供电模块为监测模块和传输控制模块供电。本发明专利技术在水质监测的同时提供太阳能供电，使水质监测单元能够独立使用并长时间续航，传输控制模块能够接收外界控制，对于水质监测达到实时检测，并且能够及早发现污染源头，从而及时解决水质问题，防患于未然。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水质监测单元、装置和系统及方法，属于环保
技术介绍
随着工业发展、城镇化提速以及人口数量的膨胀，我国面临着十分严峻的环境形势。全国主要流域的I～III类水质断面占64.2％，劣V类占17.2％，其中，海河流域为重度污染，黄河、淮河、辽河流域为中度污染。湖泊(水库)富营养化问题仍然突出，56个湖(库)的营养状态监测显示，中度富营养的3个，占5.2％；轻度富营养的10个，占17.2％。虽然1995年后国家就启动了对“三河三湖”的治理(三河：辽河、海河、淮河，三湖：太湖、巢湖、滇池)，但是这些区域目前仍然处于严重污染的状态。面对这样的严峻形势，需要尽快采取长期的、有效的治理方法。然而现有的大多小型水质检测装置，电力问题不能有效解决导致检测装置并不能被广泛的应用。太阳能是大自然赐予的一种取之不尽、用之不竭、无污染的绿色能源。据估计，地球一年从太阳获得的能量约为7×1017kWh，我国陆地一年所获得的太阳能在1.3×1016kWh左右。由于各地区在地球上所处经纬度不同，我国各地平均日照射量和日照时间有很大差别，我国平均日照射量在2.6kWh/m2d～6.4kWh/m2d范围，年日照数在1000～3300h。太阳能供电系统由太阳能电池板组件、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。按实际需要还可以配置逆变器。太阳能是一种干净的可再生的新能源，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，具有无动部件、无噪声、无污染、可靠性高等特点，在偏远地区的通信供电系统中有极好的应用前景。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在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构)，全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。GPRS通信模块，采用高性能工业级无线模块及嵌入式处理器，以实时操作系统作为软件支撑平台，内嵌自主知识产权的TCP/IP协议，为用户提供高速，稳定可靠，永远在线的透明数据传输通道。GPRS通信模块支持多种工作模式，已广泛应用于移动POS终端、金融、供应链自动化、智能化运输、工业自动化、智能建筑、智能家居、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、军事、空间探索、农业、林业、水务、电力、煤矿、石化等行业。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，为了克服现有技术中小型水质检测装置的供电问题和监测范围不够的问题，提供一种能够随时监测各水库、湖泊支流处的水质情况，及早发现水质污染源头，从而及早的解决水质污染问题，防患于未然，采用太阳能供电、并且拥有分布网点式实时检测系统的水质监测单元、装置和水质监测方法及系统。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种水质监测单元，包括监测模块、传输控制模块和供电模块；所述监测模块用于根据传输控制模块的控制对水质信息进行检测，并将检测得到的数据传输到传输控制模块；所述传输控制模块接收外部指令并根据指令控制监测模块工作，并将接收到的数据处理后并传输出去；所述供电模块为监测模块和传输控制模块供电。本专利技术的有益效果是：在水质监测的同时提供太阳能供电，是水质监测单元能够独立使用并长时间续航，传输控制模块能够接收外界控制，对于水质的监测将更具个性，使用户体验更佳。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述供电模块包括至少一个太阳能电池板和蓄电池。采用上述进一步方案的有益效果是，太阳能电池板和蓄电池有效解决了装置续航的问题，在安装装置后无需担心供电问题，在水面的太阳能电池板能够接收到阳光，并将光能转换为电能，为装置供电的同时为蓄电池供电，以保证在阴天和夜晚装置能够正常工作。进一步，所述监测模块包括至少一种水质传感器。采用上述进一步方案的有益效果是，本专利技术所述的装置中不限制所使用的水质传感器，在以后出现更新或效果更佳的水质传感器同样可以应用于本装置中，采用至少一种水质传感器能够保证正确率，在一种传感器出现问题时，无需将装置马上去除仍能保证工作，给了工作人员修理的缓冲时间，在修理的过程中不至于使数据断流。进一步，所述传输控制模块包括中央控制模块、充放电控制模块、定位模块和通信模块；所述中央控制模块控制充放电控制模块、定位模块和通信模块工作；所述中央控制模块分别与所有水质传感器相连接，用于根据通过通信模块接收的指令控制所有水质传感器工作，并将水质传感器传输的数据进行处理后通过通信模块发送出去；所述充放电控制模块用于连接太阳能电池板和蓄电池，根据蓄电池的剩余电量控制太阳能电池板是否对蓄电池进行充电；所述定位模块实时获取水质监测单元的位置信息，并将位置信息通过通信模块发送出去。采用上述进一步方案的有益效果是，充放电控制模块控制太阳能电池板将转换的多余电量存入蓄电池，以保证蓄电池的剩余电量充足；定位模块将水质监测单元的位置情况实时发送到外部控制端，保证了对水质监测单元的位置控制和水域情况的实时了解。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种水质监测装置，整体呈球缺状，包括中空的上半球、中空的下半球和如上所述的水质监测单元；所述上半球和下半球通过至少一根中空柱体连通中空腔体；所述监测模块和供电模块设置在下半球内；所述传输控制模块设置在上半球内。本专利技术的有益效果是：整体呈球缺状的水质监测装置在入水后，呈圆形的一端自然沉入水面下，而平面的一端将水平呈现在水面上，保证了球缺的...
【技术保护点】
一种水质监测单元，其特征在于，包括监测模块、传输控制模块和供电模块；所述监测模块用于根据传输控制模块的控制对水质信息进行检测，并将检测得到的数据传输到传输控制模块；所述传输控制模块接收外部指令并根据指令控制监测模块工作，并将接收到的数据处理后并传输出去；所述供电模块为监测模块和传输控制模块供电。
【技术特征摘要】
1.一种水质监测单元，其特征在于，包括监测模块、传输控制模块和
供电模块；
所述监测模块用于根据传输控制模块的控制对水质信息进行检测，并将
检测得到的数据传输到传输控制模块；
所述传输控制模块接收外部指令并根据指令控制监测模块工作，并将接
收到的数据处理后并传输出去；
所述供电模块为监测模块和传输控制模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种水质监测单元，其特征在于，所述供电模
块包括至少一个太阳能电池板和蓄电池。
3.根据权利要求1所述的一种水质监测单元，其特征在于，所述监测模
块包括至少一种水质传感器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种水质监测单元，其特征在于，所
述传输控制模块包括中央控制模块、充放电控制模块、定位模块和通信模块；
所述中央控制模块控制充放电控制模块、定位模块和通信模块工作；所
述中央控制模块分别与所有水质传感器相连接，用于根据通过通信模块接收
的指令控制所有水质传感器工作，并将水质传感器传输的数据进行处理后通
过通信模块发送出去；
所述充放电控制模块用于连接太阳能电池板和蓄电池，根据蓄电池的剩
余电量控制太阳能电池板是否对蓄电池进行充电；
所述定位模块实时获取水质监测单元的位置信息，并将位置信息通过通
信模块发送出去。
5.一种水质监测装置，其特征在于，整体呈球缺状，包括中空的上半球、
中空的下半球和如权利要求1-4任一项所述的水质监测单元；
所述上半球和下半球通过至少一根中空柱体连通中空腔体；
所述监测模块和供电模块设置在下半球内；所述传输控制模块设置在上
半球内。
6.根据权利要求5所述的一种水质监测装置，其特征在于，所述太阳能
电池板裸露设置在上半球的上表面，所述上半球与下半球连通的一面为下表
面，另一平面为上表面。
7.根据权利要求5所述的一种水质监测装置，其特征在于，所述下半球
的中空腔体分为上部空间和下部空间；
所有所述水质传感器设置在上部空间内，所有水质传感器的探头探入上
半球与下半球之间的空隙中；
所述蓄电池设置在下部空间内。
8.根据权利要求7所述的一种水质监测装置，其特征在于，所述上部空
间分为至少一个隔间，每个隔间内设置至少一种水质传感器。
9.根据权利要求5-8任一项所述的一种水质监测装置，其特征在于，所
【专利技术属性】
技术研发人员：李建功，郭东鑫，安相静，姚亚丽，王鑫豪，黄天厚，
申请(专利权)人：黄淮学院，
类型：发明
国别省市：河南;41
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