一种饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，包括监控终端、云服务器和操作终端，多个监控终端通过网关设备与云服务器通讯连接，云服务器通过有线或无线网络与操作终端连接；每个监控终端安装在一台水质净化设备上，采集水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值以及控制水质净化设备的各机构运行；云服务器通过多个监控终端采集多个水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值并进行存储；操作终端读取云服务器中存储的多个水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值，进行分析和展示；监控终端包括依次连接的第一紫外可见分光光度计、第二紫外可见分光光度计；操作终端包括第一亚硝酸盐氮含量分析模块、第二亚硝酸盐氮含量分析模块和水质对比分析模块。
【专利说明】
-种饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统
技术领域
[0001]本发明涉及智能硬件技术领域，更具体地说，涉及一种饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们对居住环境方便快捷的要求也越来越高，智能家居系统应运而生。智能家居系统是现代电子技术、通讯技术及自动化技术相结合的产物，其能够实现对家电设备的自动控制和管理以及对家庭的安全进行监测报警，从而能够为用户提供安全舒适、高效便利的生活环境。
[0003]水是人们赖以生存的基础，是全球重要的自然资源。随着水污染的日益严重，大量有机物及重金属物质通过不同的方式进入到水源中，饮水源遭遇到严重污染。近年来，饮水源污染导致中毒和疾病的事件层出不穷，如紫金矿业污染事件等，严重影响到当地居民饮水、农业生产，及近年来备受争议的云南省曲靖市陆良县“铬渣污染事件”更是让人们对饮用水的安全日益关注，让人们饮水健康的意识越来越强，改善水质的要求也越来越迫切。在这样的市场环境下，水质净化设备需求量也越来越高。伴随着水质净化设备的应用领域不断扩大，专业的水质净化设备制造企业在享受这种增长所带来的利益的同时也面临着确保净化水质的质量、改善水质净化设备售后维护等问题。
[0004]水质净化设备制造企业在设备运行过程中，对设备的状态信息有着强烈的监测需求。但是在我国，由于智能化技术起步较晚，传统的水质净化设备的运行管理依靠人工巡查、电话询问，此项工作不仅投入大，而且效果也差，特别是对一些突发性的故障，由于信息不能及时反馈，从而影响水质净化设备的正常运行，进而影响了用户的生活和生产。为了提高水质净化设备运行的管理水平，以更好地满足人们对生产、生活的要求，对水质净化设备系统参数，如温湿度、过滤器进出口压力、电导率和PH值等水质净化设备参数实施24小时不间断的监测，以便使水质净化设备系统处于有序可控的状态是非常必要的。
[0005]目前已有一些智能水质净水设备系统使用有线技术来监测水质净化设备的运行参数，但是受限于有线的距离限制，缺少通过互联网实现远程监测水质净化设备系统运行参数，不能实现远程查询解决“人机分离”问题，特别是不能与中心数据和控制中心联系，对预报和诊断水质净化设备运行期间遇到的各式各样的故障问题缺乏协同手段。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统。
[0007 ]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008]构造一种饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，包括监控终端、云服务器和操作终端，多个所述监控终端通过网关设备与云服务器通讯连接，云服务器通过有线或无线网络与操作终端连接;每个监控终端安装在一台水质净化设备上，用于采集水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值以及控制水质净化设备的各机构运行;云服务器用于通过多个监控终端采集多个水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值并进行存储;操作终端用于读取云服务器中存储的多个水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值，进行分析和展示;其中，所述监控终端包括依次连接的第一紫外可见分光光度计、第二紫外可见分光光度计、控制模块和无线通讯模块;其中，
[0009]所述第一紫外可见分光光度计用于采集经水质净化设备净化前的饮用水亚硝酸盐氮参数值；
[0010]所述第二紫外可见分光光度计用于采集经水质净化设备净化后的饮用水亚硝酸盐氮参数值；
[0011]所述控制模块用于控制水质净化设备的各机构运行，还用于将紫外可见分光光度计获得的饮用水亚硝酸盐氮参数值传送给无线通讯模块；
[0012]所述无线通讯模块通过网关设备连接到云服务器，用于向云服务器上传饮用水亚硝酸盐氮参数值；
[0013]所述操作终端包括第一亚硝酸盐氮含量分析模块、第二亚硝酸盐氮含量分析模块和水质对比分析模块；
[0014]所述第一亚硝酸盐氮含量分析模块，用于对经水质净化设备净化前的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行分析；
[0015]所述第二亚硝酸盐氮含量分析模块，用于对经水质净化设备净化后的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行分析；
[0016]所述水质对比分析模块，用于将经水质净化设备净化前的饮用水亚硝酸盐氮参数值和经水质净化设备净化后的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行对比分析。
[0017]本发明所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其中，所述操作终端还包括多点分析模块，用于将多个所述第一紫外可见分光光度计检测的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行对比分析，或者用于将多个所述第二紫外可见分光光度计检测的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行对比分析。
[0018]本发明所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其中，所述操作终端具有至少一显示屏。
[0019]本发明所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其中，所述操作终端设置有语音输入装置。
[0020]本发明所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其中，所述操作终端还用于向云服务器发送控制水质净化设备的控制指令，云服务器通过网关设备将控制指令发送给监控终端;监控终端中的控制模块通过无线通信模块接收到控制指令后，根据控制指令调整水质净化设备中各机构的运行状态。
[0021]本发明所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其中，所述操作终端还包括:报警信息发送/接收模块。
[0022]本发明所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其中，所述操作终端为智能移动终端或厂家服务器。
[0023]本发明所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其中，所述云服务器中设有报警模块，用于对各监控终端收集的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行分析，当饮用水亚硝酸盐氮参数值异常时，向操作终端发出报警信息。
[0024]本发明所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其中，所述控制模块具有一控制面板，用于输入本地控制指令，对水质净化设备进行本地控制。
[0025]本发明的有益效果在于:充分利用无线技术将水质净化系统的各种运行参数传输到云端服务器，并依托云架构下的数据传输、存储、分析技术，构建多平台(PC、平板、智能手机)的水质净化设备实时监测系统。系统管理者可足不出户、随时随地、全面、准确、实时地获取水质净化设备状态的信息并实现远程的水质净化设备操作。同时，基于系统的信息实时获取和远程操纵能力，可在无人值守情况下实现自动报警和提示，及时定位故障位置并通过历史数据分析故障原因，最终为水质净化设备管理者以及售后服务提供者节省时间，减轻工作量，提高效率和自动化水平，也能显著提升用水安全性，确保每时每刻水质都是达标的。
【附图说明】
[0026]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0027]图1是本发明较佳实施例的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统原理框图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0029]本发明较佳实施例的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统原理框图如图1所示，包括监控终端20、云服务器10和操作终端30，多个监控终端20通过网关设备与云服务器10通讯连接，云服务器10通过有线或无线网络与操作终端30连接;每个监控终端20安装在一台水质净化设备上，用于采集水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值以及控制水质净化设备的各机构运行；云服务器10用于通过多个监控终端20采集多个水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值并进行存储;操作终端30用于读取云服务器10中存储的多个水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值，进行分析和展示;其中，监控终端20包括依次连接的第一紫外可见分光光度计21、第二紫外可见分光光度计22、控制模块23和无线通讯模块;第一紫外可见分光光度计21用于采集经水质净化设备净化前的饮用水亚硝酸盐氮参数值;第二紫外可见分光光度计22用于采集经水质净化设备净化后的饮用水亚硝酸盐氮参数值;控制模块23用于控制水质净化设备的各机构运行，还用于将紫外可见分光光度计获得的饮用水亚硝酸盐氮参数值传送给无线通讯模块;无线通讯模块通过网关设备连接到云服务器10，用于向云服务器10上传饮用水亚硝酸盐氮参数值;操作终端30包括第一亚硝酸盐氮含量分析模块31、第二亚硝酸盐氮含量分析模块32和水质对比分析模块33;第一亚硝酸盐氮含量分析模块31，用于对经水质净化设备净化前的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行分析;第二亚硝酸盐氮含量分析模块32，用于对经水质净化设备净化后的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行分析；水质对比分析模块33，用于将经水质净化设备净化前的饮用水亚硝酸盐氮参数值和经水质净化设备净化后的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行对比分析。
[0030]上述实施例中，监控终端20可实现对水质净化设备的全面监测和控制，监控终端20中的主控程序是本实施例实现数据加密、身份认证、信息私有化、现场控制等核心环节的关键。
[0031]网关设备是水质净化设备和云服务器10进行数据链接的枢纽，其所涉及的多通信协议转换和协同是重要的研究内容。云服务器10用于通过多个监控终端20采集多个水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值并进行存储；云服务器10主要承载数据的云端接入服务、实现数据的加密型云存储，并提供基于用户认证的对外数据接口，为操作终端30的数据读取提供通道。云服务器10的系统后台运行监测线程，这些线程将分析接收的饮用水亚硝酸盐氮参数值是否超过设置的阈值，并提供自动报警和基于历史数据的故障分析。
[0032]云服务器10设置于互联网中，其本质为物联网平台，由于云计算技术的发展，相关服务已经非常便宜，对每台智能水质净化设备而言，其所分摊的费用不超过I元钱。所述云服务器10中设有报警模块，用于对各监控终端20收集的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行分析，当饮用水亚硝酸盐氮参数值异常时，云服务器10向操作终端30发出报警信息。
[0033]进一步地，上述饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统中，操作终端30还包括多点分析模块34，用于将多个第一紫外可见分光光度计21检测的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行对比分析，或者用于将多个第二紫外可见分光光度计22检测的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行对比分析。操作终端30能够对水质净化设备的状态数据和紫外可见分光光度计数据进行大数据分析，并把这些分析结果以一种可视化的方式展示给用户。
[0034]进一步地，上述饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统中，操作终端30具有至少一显示屏。监控设备同时采用有两种控制模式，分别是本地模式和在线模式。本地模式是通过控制模块23自身所带的显示装置和控制面板实现的。控制模块23将紫外可见分光光度计采集到的饮用水亚硝酸盐氮参数值通过显示装置进行显示，同时，用户可通过控制面板输入控制指令，进而使控制模块23根据控制指令调整水质净化设备中各机构的运行状态。进一步地，可以采用触控屏将显示装置和控制面板融为一体，既能显示各类紫外可见分光光度计的信息，又提供了接触式的操控方式。
[0035]在线模式是通过云服务器10控制数据的双向流动，分别实现水质净化设备工作状态的远程监控和远程操作。其中，远程监控即监控终端20的信息通过云服务器10流向操作终端30:首先控制模块23通过紫外可见分光光度计采集到的饮用水亚硝酸盐氮参数值，如温湿度、过滤器进出口水压、冲洗前压差、冲洗后压差、电导率和PH值等，通过有线串口通信传递到无线通信模块，无线通信模块将信号转换为WIFI信号并传递到家庭路由器(即网关设备)，家庭路由器将信息再通过互联网转发到云服务器10，最终厂家或用户可通过厂家服务器或各类智能移动终端，实时地获取饮用水亚硝酸盐氮参数值，实现远程监控功能。借助云服务器10的大数据采集，以及安装于操作终端30上的应用程序，能够有效实现水质净化设备的远程水质监控、动力监控、设备运行状态监控、智能检修辅助、饮用水亚硝酸盐氮参数值分析和故障报警。
[0036]进一步地，上述饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统中，操作终端30设置有语音输入装置，可通过语音输入向云服务器10报送水质状况信息。
[0037]上述饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统中，操作终端30还用于向云服务器10发送控制水质净化设备的控制指令，云服务器10通过网关设备将控制指令发送给监控终端20;监控终端20中的控制模块23通过无线通信模块接收到控制指令后，根据控制指令调整水质净化设备中各机构的运行状态。
[0038]上述饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统中，操作终端30还包括:报警信息发送/接收模块。作终端为智能移动终端或厂家服务器。
[0039]进一步地，上述饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统中，云服务器10中设有报警模块，用于对各监控终端20收集的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行分析，当饮用水亚硝酸盐氮参数值异常时，向操作终端30发出报警信息。
[0040]更进一步地，上述饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统中，控制模块23具有一控制面板，用于输入本地控制指令，对水质净化设备进行本地控制。
[0041]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，包括监控终端、云服务器和操作终端，多个所述监控终端通过网关设备与云服务器通讯连接，云服务器通过有线或无线网络与操作终端连接;每个监控终端安装在一台水质净化设备上，用于采集水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值以及控制水质净化设备的各机构运行;云服务器用于通过多个监控终端采集多个水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值并进行存储;操作终端用于读取云服务器中存储的多个水质净化设备的饮用水亚硝酸盐氮参数值，进行分析和展示;其特征在于，所述监控终端包括依次连接的第一紫外可见分光光度计、第二紫外可见分光光度计、控制模块和无线通讯模块;其中， 所述第一紫外可见分光光度计用于采集经水质净化设备净化前的饮用水亚硝酸盐氮参数值； 所述第二紫外可见分光光度计用于采集经水质净化设备净化后的饮用水亚硝酸盐氮参数值； 所述控制模块用于控制水质净化设备的各机构运行，还用于将紫外可见分光光度计获得的饮用水亚硝酸盐氮参数值传送给无线通讯模块； 所述无线通讯模块通过网关设备连接到云服务器，用于向云服务器上传饮用水亚硝酸盐氮参数值； 所述操作终端包括第一亚硝酸盐氮含量分析模块、第二亚硝酸盐氮含量分析模块和水质对比分析模块； 所述第一亚硝酸盐氮含量分析模块，用于对经水质净化设备净化前的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行分析； 所述第二亚硝酸盐氮含量分析模块，用于对经水质净化设备净化后的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行分析； 所述水质对比分析模块，用于将经水质净化设备净化前的饮用水亚硝酸盐氮参数值和经水质净化设备净化后的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行对比分析； 所述操作终端还用于向云服务器发送控制水质净化设备的控制指令，云服务器通过网关设备将控制指令发送给监控终端;监控终端中的控制模块通过无线通信模块接收到控制指令后，根据控制指令调整水质净化设备中各机构的运行状态。2.根据权利要求1所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其特征在于，所述操作终端还包括多点分析模块，用于将多个所述第一紫外可见分光光度计检测的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行对比分析，或者用于将多个所述第二紫外可见分光光度计检测的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行对比分析。3.根据权利要求1所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其特征在于，所述操作终端具有至少一显示屏。4.根据权利要求1所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其特征在于，所述操作终端设置有语音输入装置。5.根据权利要求1所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其特征在于，所述操作终端还包括:报警信息发送/接收模块。6.根据权利要求1所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其特征在于，所述操作终端为智能移动终端或厂家服务器。7.根据权利要求1所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其特征在于，所述云服务器中设有报警模块，用于对各监控终端收集的饮用水亚硝酸盐氮参数值进行分析，当饮用水亚硝酸盐氮参数值异常时，向操作终端发出报警信息。8.根据权利要求1所述的饮用水亚硝酸盐氮智能监测系统，其特征在于，所述控制模块具有一控制面板，用于输入本地控制指令，对水质净化设备进行本地控制。
【文档编号】G05B19/048GK106054765SQ201610422453
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】武克易
【申请人】武克易