一种河道污染源跟踪系统技术方案

本发明专利技术提供一种河道污染源跟踪系统，主要包括岸基平台和检测跟踪平台，所述岸基平台由控制终端、监控中心、远程通讯模块组成；所述检测跟踪平台由中央控制器、定位模块、动力装置、采集装置和检测装置组成，所述检测跟踪平台安装在小型双体无人艇上；所述岸基平台与检测跟踪平台采用433M无线模块和5.8G图传模块进行数据和视频流交互。此系统可以对河道水质水源进行监测与预警，可开展对河道污染源的追踪定位研究来应对污染负荷较高的企业偷排问题，可为有关部口对受污染流域及周边环境进行整治提供强有力的帮助。

【技术实现步骤摘要】
一种河道污染源跟踪系统
本专利技术涉及一种河道污染源跟踪系统，属于河道环境监测、水质监测

技术介绍
我国水环境恶化面临的主要问题是：由工业废水、农药、生活污水以及各种固、气体等废弃物排放所造成的水体污染的面积越来越大，特别是一些河道及小型的湖泊。据统计，中国的河流、湖泊和水库都遭到了不同程度的污染。因为有限的水体自净能力，北方的污染负荷重于南方，86％的城市河段水质普遍超标，全国七八亿人饮用污染超标水。根据我国主要水系及湖泊的污染断面监测结果，仅36.9％的河段达到或优于地面水环境质量Ⅲ类标准，所以治理河道污染刻不容缓，它关系着我们的生活环境。近年来，我国对水质环境的重视程度越来越高，也出台相应水体污染控制与治理的方案。在其治理中，主要的解决问题是污染源源头的查找，这样才能对症下药，彻底根治水体污染问题。目前，没有一种检测系统能够对污染源进行良好的检测和预警，对于污染源的监控和查找有着很大的困难。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种河道污染源跟踪系统，可应用于河道、湖泊等，其实现了自主定位污染源源头。解决了对河道中污染源的追踪以及地方企业偷排、多排等问题，加强了对地方河道环境的监控。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种河道污染源跟踪系统，主要包括岸基平台和检测跟踪平台，其特征在于：所述岸基平台由控制终端、监控中心、远程通讯模块组成；所述检测跟踪平台由中央控制器、定位模块、动力装置、采集装置和检测装置组成，所述检测跟踪平台安装在小型双体无人艇上；所述岸基平台与检测跟踪平台采用433M无线模块和5.8G图传模块进行数据和视频流交互。所述岸基平台中的控制终端和远程通讯模块采用蓝牙无线模式连接；所述的监控中心与远程无线通讯模块采用以太网接口进行连接；所述控制终端是由两种控制器组成，分别是手持式遥控器和手机移动端，在这两种控制器中都内置有蓝牙模块；所述的监控中心主要由网络模块，PC客户端和后台存储器组成，监控中心接收远程传输的数据流和信息流，将接收到的数据在PC客户端显示出来，并实时的保存到后台存储器内；所述的远程通讯模块是由蓝牙模块、以太网接口模块和无线模块组成，其中无线模块是由433M无线模块和5.8G图传模块组成。所述检测跟踪平台的中央控制器被安装至一个防水盒内，由无线模块、供电模块和集成电路组成，所述的无线模块由RF模块及图传模块组成，分别传输数据和视频；所述的供电系统是由蓄电池及转压模块组成，对于转压模块输入+12V电压，根据各模块电路不同输出电压；所述的集成电路是由STM32控制处理单片机、以及外围的驱动电路组成；所述驱动电路包括RS232接口、IIC接口、以太网接口、步进电机驱动电路和直流电机驱动电路，这些驱动电路主要是连接外围的各种器件；所述检测跟踪平台的定位模块由惯导、GPS模块和电子罗盘组成；惯导和GPS模块与中央控制器之间采用RS232接口相连；电子罗盘与中央控制器之间采用IIC接口进行连接；所述检测跟踪平台的检测模块由摄像头和多位一体传感器组成；所述的多位一体传感器由温度传感器、pH传感器、溶解氧传感器、电导率传感器以及浊度器组成；检测模块与中央控制器之间采用以太网接口进行相连；所述检测跟踪平台的动力装置是由两个推进器组成，被安装在双体无人艇的两端，推动无人艇前进、转向的基本操作；其与中央控制器的直流电机电路相连；所述检测跟踪平台的采集模块由水泵、采集瓶选择器组成；采集污染区域水质的样品，与中央控制器的步进电机驱动电路相连。本专利技术的有益效果是：本专利技术河道污染源跟踪系统可现实对污染源的探测跟踪，并可应用于河道及小型湖泊。整个对污染源的跟踪实现了自动化，大大降低了人工劳动成本的投入。此系统可以对河道水质水源进行监测与预警，可开展对河道污染源的追踪定位研究来应对污染负荷较高的企业偷排问题，可为有关部口对受污染流域及周边环境进行整治提供强有力的帮助。附图说明图1为本专利技术的污染源跟踪系统整体结构示意图。图2为本专利技术的岸基平台系统结构示意图。图3为本专利技术的检测跟踪平台系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施例做进一步的说明。如图1所示，一种河道污染源跟踪系统，主要包括岸基平台和检测跟踪平台，所述岸基平台由控制终端、监控中心、远程通讯模块组成；所述检测跟踪平台由中央控制器、定位模块、动力装置、采集装置和检测装置组成，所述检测跟踪平台安装在小型双体无人艇上；所述岸基平台与检测跟踪平台采用433M无线模块和5.8G图传模块进行数据和视频流交互。433M无线电模块，其传输距离可达1公里，作用是进行控制和数据的传输，采用5.8G图传模块是对摄像头拍摄视频流数据的传输，可达到实时播放的效果。其工作过程为由岸基平台的控制终端发出命令，通过远程通讯模块远程传输到检测跟踪平台，由中央处理器接收指令后，解析并执行相应指令。同时在执行指令时由中央处理器实时反馈向岸基平台实时反馈数据，并最终由监控中心接收与显示。如图2所示，所述岸基平台中的控制终端和远程通讯模块采用蓝牙无线模式连接；所述的监控中心与远程无线通讯模块采用以太网接口（TCP/IP协议）进行连接；所述控制终端是由两种控制器组成，分别是手持式遥控器和手机移动端，在这两种控制器中都内置有蓝牙模块；控制的方式有两种，分别是手动和自动。手动模式主要是调节监测远程平台的初始位置。自动模式是让远程平台自动跟踪污染源；所述的监控中心主要由网络模块，PC客户端和后台存储器组成，监控中心接收远程传输的数据流和信息流，将接收到的数据在PC客户端显示出来，并实时的保存到后台存储器内；所述的远程通讯模块是由蓝牙模块、以太网接口模块和无线模块组成，其中无线模块是由433M无线模块和5.8G图传模块组成。如图3所示，所述检测跟踪平台的中央控制器被安装至一个防水盒内，由无线模块、供电模块和集成电路组成，所述的无线模块由RF模块及图传模块组成，分别传输数据和视频；所述的供电系统是由蓄电池及转压模块组成，对于转压模块输入+12V电压，根据各模块电路不同输出电压，分别对+12V/+3.3VDC/DCSTM32控制处理单片机、+12V/+12VDC/DC摄像头、+12V/+24VDC/DC推进器和+12V/+5VDC/DC各传感器输出转换；所述的集成电路是由STM32控制处理单片机、以及外围的驱动电路组成；所述驱动电路包括RS232接口、IIC接口、以太网接口、步进电机驱动电路和直流电机驱动电路，这些驱动电路主要是连接外围的各种器件。所述检测跟踪平台的定位模块由惯导、GPS模块和电子罗盘组成；惯导和GPS模块的作用是对检查跟踪平台进行融合定位，提高定位精度。惯导和GPS模块与中央控制器之间采用RS232接口相连；电子罗盘是对检查跟踪平台（小型无人艇）自身状态的判断，与中央控制器之间采用IIC接口进行连接。所述检测跟踪平台的检测模块由摄像头和多位一体传感器组成；摄像头主要是拍摄水质区域的视频信息，所述的多位一体传感器由温度传感器、pH传感器、溶解氧传感器、电导率传感器以及浊度器组成；检测模块与中央控制器之间采用以太网接口进行相连；传感器是实时在线检测，目的是检测区域内水质的情况。通过对各传感器值的加权累加，得出最终水质的情况，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种河道污染源跟踪系统，主要包括岸基平台和检测跟踪平台，其特征在于：所述岸基平台由控制终端、监控中心、远程通讯模块组成；所述检测跟踪平台由中央控制器、定位模块、动力装置、采集装置和检测装置组成，所述检测跟踪平台安装在小型双体无人艇上；所述岸基平台与检测跟踪平台采用433M无线模块和5.8G图传模块进行数据和视频流交互。

【技术特征摘要】
1.一种河道污染源跟踪系统，主要包括岸基平台和检测跟踪平台，其特征在于：所述岸基平台由控制终端、监控中心、远程通讯模块组成；所述检测跟踪平台由中央控制器、定位模块、动力装置、采集装置和检测装置组成，所述检测跟踪平台安装在小型双体无人艇上；所述岸基平台与检测跟踪平台采用433M无线模块和5.8G图传模块进行数据和视频流交互。2.根据权利要求1所述的河道污染源跟踪系统，其特征在于，所述岸基平台中的控制终端和远程通讯模块采用蓝牙无线模式连接；所述的监控中心与远程无线通讯模块采用以太网接口进行连接；所述控制终端是由两种控制器组成，分别是手持式遥控器和手机移动端，在这两种控制器中都内置有蓝牙模块；所述的监控中心主要由网络模块，PC客户端和后台存储器组成，监控中心接收远程传输的数据流和信息流，将接收到的数据在PC客户端显示出来，并实时的保存到后台存储器内；所述的远程通讯模块是由蓝牙模块、以太网接口模块和无线模块组成，其中无线模块是由433M无线模块和5.8G图传模块组成。3.根据权利要求1所述的河道污染源跟踪系统，其特征在于，所述检测跟踪平台的中央控制器被安装至一个防水盒内，由无线模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小毛，周杰，罗均，谢少荣，彭艳，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31