一种基于移动终端的在线水质监测系统的制作方法

本发明属于水质监测技术领域，特别涉及一种基于移动终端的在线水质监测系统。

背景技术：

随着环保法的不断完善，生活生产用水的在线监测日益普及，水质在线分析仪器得到越来越多的应用。水质监测点具有分散性强的特点，国内很多在线分析仪器需要定时到现场检查更换试剂、检查管路、数据校正等操作，人工成本投入高，效率低。

国家知识产权局申请号CN201410210583.0的专利申请文件公开了一种基于智能终端的在线水质监测系统，包括多个单点水质监测装置，所述单点水质监测装置包括单点水质监测传感器、单点传感数据处理模块、单点水质数据传输模块；智能终端，包括多个单点智能终端，用于接收单点水质监测数据；服务器，用于接收和反馈全部所述单点智能终端发送的各个单点水质的水质监测数据和数据请求；电源装置，用于提供电源；其通过智能终端接收单点水质监测数据，智能终端再把所述数据传送给服务器，服务器对单点水质监测数据进行比较分析，解决的主要技术问题是比较各个单点的数据以及汇总分析；其不能实现水质监测终端系统参数远程设置。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于移动终端的在线水质监测系统，设有数据采集器、通讯基站、远程监测服务器，通讯基站与远程监测服务器之 间数据无线传输，不仅可以实时对监测数据进行汇总整理并通过终端显示，还可以设置分析频率、控制分析开始与停止、具有在线校正、故障报警等功能，可实现对置于现场的水质监测终端系统参数远程设置。

本发明是通过以下技术方案实现的，一种基于移动终端的在线水质监测系统，包括：

置于现场的水质监测终端，所述水质监测终端设有PLC控制器；

与所述水质监测终端相连的数据采集器，所述数据采集器一方面采集水质监测终端PLC控制器中的数据并整理，传送给通讯基站；另一方面接受通讯基站发送的数据，并判断数据的有效性，然后根据数据的地址送到不同的对应的水质监测终端中；

与所述数据采集器相连的通讯基站，用于在数据采集器和远程监测服务器之间数据传输；

APP终端，包括：

输入模块，用于输入参数数据信息，

显示模块，用于显示监测到的水质信息，水质监测终端的工作状态信息，和远程设置参数数据信息；

远程监测服务器，包括:

无线通讯模块，用于通讯基站与远程监测服务器之间进行通讯，

水质分析处理模块，对接收到的水质监测数据进行分析处理，判断所述水质信息是否超标，对现场水质信息进行汇总分析，生成报表和曲线，并将水质监测数据信息发送给APP终端，

远程控制模块，接收APP终端发送的远程设置参数数据，将所述数据进行分析处理，并通过无线通讯模块发送给通讯基站。

一方面，水质监测终端对监测现场的水质进行分析监测，数据采集器采集水质监测终端PLC控制器中的数据并整理，所述数据传输给通讯基站，通讯基站通过无线通讯将数据传给远程监测服务器水质分析处理模块，水质分析处理 模块对数据进行分析处理，汇总分析后发送到APP终端，并通过显示模块显示分析结果。另一方面，通过APP终端输入模块输入置于现场的水质监测终端的远程设置参数数据，所述数据发送给远程监测服务器远程控制模块，远程控制模块将所述数据进行分析处理，并通过无线通讯模块发送给通讯基站，通讯基站发送数据到数据采集器中，数据采集器判断数据的有效性，然后根据数据的地址送到不同的对应的分析仪器中，从而实现远程控制功能。

优选地，所述数据采集器通过RS485通讯协议或IP MODEM与置于现场的水质监测终端有线数据通讯或无线数据通讯。

PLC数据采集器可通过RS485通讯与置于现场的水质监测终端有线数据传输，也可通过IP MODEM与置于现场的水质监测终端无线数据传输。

优选地，所述数据采集器通过工业以太网与通讯基站有线数据通讯或无线数据通讯。

数据采集器可通过工业以太网与通讯基站之间以有线或无线的方式数据传输。

优选地，所述通讯基站与所述远程监测服务器的通讯数据传输方式为ZigBee/GPRS/GSM/3G/4G的无线通信网络。

通过ZigBee/GPRS/GSM/3G/4G的无线通信网络可实现通讯基站与所述远程监测服务器的无线数据传输。

优选地，所述水质监测终端上还设有与PLC控制器相连的故障报警传感模块，所述故障报警传感模块在水质监测终端出现故障时采集水质监测终端的故障报警信号，所述故障报警传感模块包括用于缺少分析试剂报警的液位传感器、用于漏液报警的漏液传感器、用于管路堵塞报警的压力传感器、数据异常报警采集装置、PLC控制器故障报警传感器、通讯错误报警采集装置。

可当水质监测终端试剂消耗殆尽、管路出现漏液或仪器出现故障时，PLC控制器控制故障报警传感模块工作，采集水质监测终端故障报警信号。

优选地，所述远程监测服务器还包括故障报告模块，所述故障报告模块接 收无线通讯模块传来的置于现场的水质监测终端的故障报告数据，将数据进行分析处理，并将故障信息发送给APP终端。

当试剂消耗殆尽、管路出现漏液或仪器出现故障时，信息会及时通过APP终端显示模块进行反馈，通知维护人员进行检修。传统的工作模式维护人员不能及时的获取故障情况，且对故障情况不能明确获悉。

可对缺少分析试剂、漏液、管路堵塞、数据异常(如结果为零或结果极大)、控制器故障、通讯错误进行报警。

优选地，所述远程监测服务器还包括参数设置范围模块，所述参数设置范围模块在通过APP终端输入模块对置于现场的水质监测终端进行系统参数远程设置时，对每一个参数数据规定设置的范围。

设有参数设置范围模块，对每一个参数数据规定最大值、最小值之间的范围，防止因数据设置错误如多输了个零，少输了个零，导致严重后果。

优选地，所述远程监测服务器还包括故障反馈模块，所述故障反馈模块在向有维护权限的用户APP终端显示模块发送故障信息时，维保人员应通过APP终端输入模块及时确认信息，并记录维保人员点击确认的时间和ID,若在故障发生后一段时间内没有维保人员确认，则立即停止这个水质监测终端的运行并不断发送故障确认的信息。

设有故障反馈模块，可确保维保人员及时收到故障信息，并在维保人员未接收到故障信息的情况下，停止水质监测终端的运行，避免发生严重事故。

优选地，所述远程监测服务器还包括注册模块，所述注册模块用于接收并保存用户通过APP终端输入的注册信息，所述注册信息为用户基本信息，包括用户ID；并分配用户ID不同的操作权限。

用户注册以后才可以登录远程监测服务器，只有拥有权限的用户ID可以拥有系统参数远程设置权限。

本发明同时提供一种基于移动终端的在线水质监测远程控制方法，包括以下步骤：

1)通过APP终端输入模块输入水质监测终端远程设置系统参数数据，所述数据传送给远程监测服务器远程控制模块；

2)远程控制模块对所述数据进行分析处理，将处理后的远程设置参数数据发送到无线通讯模块；

3)无线通讯模块将所述数据通过无线传输方式传送给通讯基站；

4)通讯基站通过有线通讯或无线通讯的方式发送所述数据到数据采集器；

5)数据采集器判断数据的有效性，然后根据数据的地址送到不同的对应的水质监测终端中；

6)水质监测终端PLC控制器接收远程设置参数数据，PLC控制器控制水质监测终端进行系统参数远程设置。

通过对置于现场的水质监测终端的远程控制，通过APP终端可对置于现场的水质监测终端设置立即启动、结束分析、输入定时启动、设置启动间隔等操作；可对水质监测终端的结果准确度进行校准，纠正偏移量，不必到现场进行设置。

本发明通过APP终端对分析仪器的运行情况进行访问，更加生动易于掌控。在传统工作模式下，人员必须到现场才能观测到分析过程。

本发明分析数据实时显示在APP终端，较快的更新速率可以让管理部门对企业或环境的水质情况实时掌握，数据可以按照时间和变化速率进行汇总分析，自动生成报表及曲线，利于对生产情况进行调整，提高生产质量。而传统的水质监测则需要人工对数据进行汇总计算。

本发明通过APP终端控制水质监测终端的分析启停，设置分析频率，可以根据生产生活需要定时或者间隔设置分析次数，不必到现场进行设置。

本发明可以对仪器进行远程校正，不必到现场进行设置。

当试剂消耗殆尽、管路出现漏液或仪器出现故障，信息会及时通过APP终端进行反馈，通知维护人员进行检修。传统的工作模式维护人员不能及时的获取故障情况，且对故障情况不能明确获悉。

本发明可以实时对监测数据进行汇总整理并通过终端显示，可以设置分析频率、控制分析开始/停止、具有在线校正、故障报警等功能。维护人员根据反馈的信息有选择性的对分析仪器进行现场维护，增加管理效率。

本发明有以下技术效果：

1、数据无线传输，通过客户端管理数据，灵活适用。

2、远程监控各个分析仪器运行情况，提高工作效率。

3、对于不开放协议的其他品牌水质监测终端，只要提供分析结果模拟量信号或通讯信号输出，也可以连接到远程监测服务器，可以轻松读取分析数据。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式进一步说明。

图1是本发明实施例1的基于移动终端的在线水质监测系统的结构示意图。

图2是本发明基于移动终端的在线水质监测系统的APP终端的示意图。

图3是本发明基于移动终端的在线水质监测系统的远程监测服务器的示意图。

图4是本发明实施例2的基于移动终端的在线水质监测系统的结构示意图。

图5是本发明的基于移动终端的在线水质监测系统的故障反馈模块的流程图。

具体实施方式

实施例1

图1是本发明实施例1的基于移动终端的在线水质监测系统的结构示意图，如图1结合图2、图3所示，一种基于移动终端的在线水质监测系统，包括：

置于现场的水质监测终端，所述水质监测终端设有PLC控制器；

与所述水质监测终端相连的数据采集器，一个数据采集器可连接数个置于现场的水质监测终端，所述数据采集器一方面采集水质监测终端PLC控制器中 的数据并整理，传送给通讯基站；另一方面接受通讯基站发送的数据，并判断数据的有效性，然后根据数据的地址送到不同的对应的水质监测终端中；

与所述数据采集器相连的通讯基站，用于在数据采集器和远程监测服务器之间数据传输；

APP终端100，包括：

输入模块110，用于输入参数数据信息，

显示模块120，用于显示监测到的水质信息，水质监测终端的工作状态信息，和远程设置参数数据信息；

APP终端包括智能手机，平板电脑、笔记本电脑等设备。

远程监测服务器200，包括:

无线通讯模块210，用于通讯基站与远程监测服务器200之间进行通讯，

水质分析处理模块220，对接收到的水质监测数据进行分析处理，判断所述水质信息是否超标，对现场水质信息进行汇总分析，生成报表和曲线，并将水质监测数据信息发送给APP终端100，可以在APP终端100显示模块按照水质监测终端编号及分析参数查阅每台水质监测终端的所有分析结果，可以按照日、周、月、季度、年等查看数据表格，也可以转换为曲线查阅。

远程控制模块230，接收APP终端100发送的远程设置参数数据，将所述数据进行分析处理，并通过无线通讯模块210发送给通讯基站。

可以对置于现场的水质监测终端的结果准确度进行校准，纠正偏移量；可以对网络中的各个水质监测终端设置立即启动、结束分析，输入定时启动、设置启动间隔等操作。

所述数据采集器通过IP MODEM与置于现场的水质监测终端无线数据通讯。

所述数据采集器通过工业以太网与通讯基站无线数据通讯。

所述通讯基站与所述远程监测服务器的通讯数据传输方式为ZigBee/GPRS/GSM/3G/4G的无线通信网络。

所述水质监测终端上还设有与PLC控制器相连的故障报警传感模块，所述 故障报警传感模块在水质监测终端出现故障时采集水质监测终端的故障报警信号，所述故障报警传感模块包括用于缺少分析试剂报警的液位传感器、用于漏液报警的漏液传感器、用于管路堵塞报警的压力传感器、数据异常报警采集装置、PLC控制器故障报警传感器、通讯错误报警采集装置。

所述远程监测服务器200还包括故障报告模块240，所述故障报告模块240接收无线通讯模块210传来的置于现场的水质监测终端的故障报告数据，将数据进行分析处理，并将故障信息发送给APP终端100。

当试剂消耗殆尽、管路出现漏液或仪器出现故障，信息会及时通过APP终端100进行反馈，通知维护人员进行检修。

所述远程监测服务器200还包括参数设置范围250模块，所述参数设置范围模块250在通过APP终端100输入模块110对置于现场的水质监测终端进行系统参数远程设置时，对每一个参数数据规定设置的范围。

所述远程监测服务器200还包括故障反馈模块260，图5是本发明的基于移动终端的在线水质监测系统的故障反馈模块260的流程图，如图5所示，所述故障反馈模块260在向有维护权限的用户APP终端100显示模块120发送故障信息时，维保人员应通过APP终端100输入模块110及时确认信息，并记录维保人员点击确认的时间和ID,若在故障发生后一段时间内没有维保人员确认，则立即停止这个水质监测终端的运行并不断发送故障确认的信息。

所述远程监测服务器200还包括注册模块270，所述注册模块270用于接收并保存用户通过APP终端100输入模块110输入的注册信息，所述注册信息为用户基本信息，包括用户ID；并分配用户ID不同的操作权限。

本发明同时提供一种基于移动终端的在线水质监测远程控制方法，包括以下步骤：

1)通过APP终端100输入模块110输入水质监测终端远程设置系统参数数据，所述数据传送给远程监测服务器200远程控制模块230；

2)远程控制模块230对所述数据进行分析处理，将处理后的远程设置参数 数据发送到无线通讯模块210；

3)无线通讯模块210将所述数据通过无线传输方式传送给通讯基站；

4)通讯基站通过有线通讯或无线通讯的方式发送所述数据到数据采集器；

5)数据采集器判断数据的有效性，然后根据数据的地址送到不同的对应的水质监测终端中；

6)水质监测终端PLC控制器接收远程设置参数数据，PLC控制器控制水质监测终端进行系统参数远程设置。

实施例2

图4是本发明实施例2的基于移动终端的在线水质监测系统的结构示意图，实施例2与实施例1不同的是，所述数据采集器通过RS485通讯协议与置于现场的水质监测终端有线数据通讯，所述数据采集器通过工业以太网与通讯基站有线数据通讯。

以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。