水质污染智能监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能监控领域，特别涉及一种水质污染智能监控系统。
【背景技术】
[0002]传统方法对水质及水质污染监控主要靠人工取样分析进行，这种方式时效性差，实时取样、取证困难。要取代人工监测取样，需要有智能装置来完成从水质测量传感器采集数据，并进行实时监测、记录、分析监控点的水质情况，为水质(水质污染)实时监控、记录、取证、报警提供方便，甚至完成远程监控，最大限度的减少人工工作量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种水质污染智能监控系统，自动完成从水质测量传感器采集数据，进行实时监测、记录、分析监控点的水质情况，并将数据和分析结果通过通信网络传送到上位机、电脑和手机等终端设备。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的，水质污染智能监控系统，它包括前端设备、通讯网络和终端设备，通讯网络包含有线网络、无线网络和移动通信网络；其特征在于所述的前端设备包含智能云台、智能红外球和智能摄像机三种前端智能监控装置中的至少一种和水质污染传感器串联组成，前端智能监控装置具有数据采集、数据编解码以及数据分析功能的嵌入式微处理器和具有通讯接口功能的通讯模块，通讯模块可以通过现有的通讯网络与终端设备进行数据双向传输和控制；所述的终端设备为带有水质污染数据管理控制软件平台的上位工控机和电脑、手机等终端设备；系统将嵌入式计算机技术、云台控制技术、传感器技术、音视频数据编解码压缩传输技术、网络通讯技术、音视频数据分析技术融为一体，更快速、智能的进行水质质量分析和水质污染智能监控。
[0005]本发明的技术效果是:1、前端设备可完成实时记录、分析水质污染传感器的取样数据，减少人工现场集采数据和分析数据的工作量；2、前端设备可将水质(或者排污口)的采样信息分析后通过通讯网络实时传输到上位机，即可实现全天候无人远程监控，并能根据系统的水质污染数据分析结果自动抓拍、录像取证，自动发出报警信息，大大提高了工作效率，降低人力成本。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型的结构原理方框图。
【具体实施方式】
[0007]如图1所示，水质污染智能监控系统，它包括前端设备1、通讯网络2和终端设备3，通讯网络包含有线网络、无线网络和移动通信网络；其特征在于所述的前端设备包含智能云台、智能红外球和智能摄像机三种前端智能监控装置中的至少一种和水质污染传感器串联组成，前端智能监控装置具有数据采集、数据编解码以及数据分析功能的嵌入式微处理器和具有通讯接口功能的通讯模块，通讯模块可以通过现有的通讯网络与终端设备进行数据双向传输和控制；所述的终端设备为带有水质污染数据管理控制软件平台的上位工控机和电脑、手机等终端设备。
[0008]使用时前端设备(智能云台、智能红外球、智能摄像机)具有两种工作方式:
[0009]一、智能工作方式
[0010]智能云台(智能红外球、智能摄像机)实时记录、水质传感器的取样数据、视频信息。经嵌入式微处理器数据分析后，自动发出云台控制跟踪、打开灯光、自动抓拍、录音、录像、取证等命令。同时可以按照设置要求通过网络向上位机发出经过编码压缩的报警数据包(高清视频信号+音频信号+抓拍照片+水质分析数据+报警信息)。实现全天候无人远程水质污染监控。在云台内置SD卡可以循环记录相关数据，以备网络故障情况下的数据备份之用。
[0011]二、系统受控工作方式(上位机控制方式)
[0012]智能云台(智能红外球、智能摄像机)在上位机控制下工作。功能同上。
[0013]系统工作方式切换:
[0014]智能云台(智能红外球、智能摄像机)可以在上位机控制下进行智能工作方式和受控工作方式两者之间切换。
[0015]本实用新型可以实现以下功能:
[0016]一、数据信号采集
[0017]1、高清视频信号:摄像机采集悬浮物、浑浊度等现场场景。
[0018]2、音频信号:现场声音采集。
[0019]3、水质传感器信号:采集水质指标数据:pH值、氧化还原(ORP)电位、电导率、溶解氧、生化需氧量(B0D)、化学需氧量(C0D)、总需氧量(T0D)、总有机碳(T0C)、有毒物质、大肠菌群数。
[0020]二、数据信号记录
[0021]实时数据信息记录在TF存储卡上。也可以通过网络发送到上位机。TF卡的容量可以按照用户需要设置。
[0022]三、数据信号分析
[0023]1、现场水质传感器数据信号分析:通过相关的算法，分析出数据是否超标。如果数据超标，可以立即将超标数据和报警信息发出。
[0024]2、现场音视频信号数据分析:通过相关的算法，分析出数据是否超标。如果数据超标，可以立即将相关音视频抓拍照片和报警信息发出。
[0025]四、数据编解码压缩
[0026]1、将采集的高清视频信号、音频信号、水质传感器数据编码压缩。
[0027]2、高清视频信号分析数据、音频信号分析数据、传感器分析数据、报警数据编码压缩。
[0028]3、将上位机控制信号解码。
[0029]五、数据传输
[0030]1、有线、无线水质传感器数据收发。
[0031]2、水质传感器数据、音视频信号数据、分析报警数据，可以通过有线网络、无线移动通信网络、WiFi等通讯方式实现远程传输。
[0032]六、数据接收
[0033]1、前端设备可以根据上位机的指令进行相关操作。
[0034]2、上位机接收端，通过相同的技术方法解码还原以上信号(水质传感器数据、音视频信号数据、分析报警数据)。可以通过电脑、手机等获得音视频和相关的数据信息。
[0035]七、前端设备智能监控装置控制
[0036]1、通过控制前端智能监控装置监视点周边的环境。
[0037]2、控制摄像机上下左右转动、镜头变焦、变倍扑捉场景中的目标。实现对定点或移动目标的实时跟踪监视。
[0038]3、利用红外灯的夜视功能监控夜晚的周边环境和排放情况。
[0039]4、利用红外灯的夜视功能监控夜晚的周边环境和排放情况。
[0040]八、终端设备及数据管理控制软件平台[0041 ] 通过数据管理控制软件实现功能
[0042]1、数据接收:还原现场采集的音视频信息和传感器数据。
[0043]2、数据显示:还原现场采集的音视频信息和传感器数据。
[0044]3、数据记录:实时记录上传的各种数据。
[0045]4、数据分析:
[0046]对上传的水质质量传感器采样数据分析。
[0047]对上传的现场视频图像进行水质的颜色、能见度等指标分析。
[0048]对上传的音频分析获取现场监视信息。
[0049]5、数据报警:
[0050]分析发现数据异常，可以发出报警信息，并把相关信息及时传送的相关部门或执法机构处理。
[0051]6、数据管控:
[0052]管理控制软件平台，可以通过网络实时管理多个监控终端。利用管理平台的数据处理技术，及时作出回答。
【主权项】
1.水质污染智能监控系统，它包括前端设备、通讯网络和终端设备，通讯网络包含有线网络、无线网络和移动通信网络；其特征在于所述的前端设备包含智能云台、智能红外球和智能摄像机三种前端智能监控装置中的至少一种和水质污染传感器串联组成，前端智能监控装置具有数据采集、数据编解码以及数据分析功能的嵌入式微处理器和具有通讯接口功能的通讯模块，通讯模块可以通过现有的通讯网络与终端设备进行数据双向传输和控制；所述的终端设备为带有水质污染数据管理控制软件平台的上位工控机和电脑、手机；其特征在于所述的传感器信号采集器包括水质污染有线传感器和水质污染无线传感器；所述的嵌入式微处理器可接收上位机操作指令；嵌入式微处理器数据分析后，自动发出监控前端控制跟踪、打开灯光、自动抓拍、录音、录像、取证命令；数据编解码器通过网络向上位机发出经过编码压缩的报警数据包，同时包括高清视频信号、音频信号、抓拍照片、水质质量分析数据和报警信息；利用红外灯的夜视功能监控夜晚的周边环境和排放情况。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水质污染智能监控系统，它包括前端设备、通讯网络和终端设备，其特征在于所述的前端设备包含智能云台、智能红外球和智能摄像机三种前端智能监控装置中的至少一种和水质污染传感器串联组成，前端智能监控装置具有数据采集、数据编解码以及数据分析功能的嵌入式微处理器和通讯模块；终端设备为带有水质污染数据管理控制软件平台的上位工控机和电脑、手机等终端设备。本实用新型的前端设备可完成实时记录、分析水质污染传感器的取样数据，减少人工现场集采和分析数据的工作量；前端设备可将水质（或者排污口）的采样信息分析后通过通讯网络实时传输到上位机，实现全天候无人远程监控，大大提高了工作效率，降低人力成本。
【IPC分类】G05B19/418
【公开号】CN205068122
【申请号】CN201520623948
【发明人】陈贻龙, 张信伟
【申请人】江西钜维科技有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年8月19日