一種基于物聯(lián)網(wǎng)模型的分布式集群水污染信號傳輸系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術公開一種基于物聯(lián)網(wǎng)模型的分布式集群水污染信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于：包括上位機，信號傳輸裝置，水質監(jiān)測設備，自來水管道；所述信號傳輸裝置安裝在水質監(jiān)測設備上；所述水質監(jiān)測設備游弋在自來水管道中，所述水質監(jiān)測設備將采集到的水質信息傳給信號傳輸裝置；所述信號傳輸裝置通過無線通信方式與上位機通信，所述信號傳輸裝置之間通過超聲波方式通信。本實用新型專利技術的優(yōu)點是：能夠在通訊信號不好的情況下，特別是在密封的自來水管道中，通過信號傳輸裝置，將水質監(jiān)測設備所檢測到的水質信息，完整穩(wěn)定的發(fā)送到監(jiān)控部門上位機，實現(xiàn)水質信息的實時監(jiān)控；當水質出現(xiàn)問題時，使相關部門能緊急有效的采取補救措施。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種水污染信號傳輸系統(tǒng)，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)模型的分布式集群水污染信號傳輸系統(tǒng)。
技術介紹
隨著科學技術的飛速進步，與之而來的是水質的嚴重污染。為此水質的實時監(jiān)測已成為治理城鄉(xiāng)飲用水污染問題上必不可少的一環(huán)，同時也應運而生了一些游弋于自來水管道中用于監(jiān)測水質情況的水質監(jiān)測設備。但是在自來水管道中，由于管道的密封性及材料因素的影響，水質監(jiān)測設備的通信信號往往不能達到標準，不能將檢測到的水質信息實時上傳到監(jiān)控部門上位機，造成水質安全隱患。因此，水質監(jiān)測設備與監(jiān)控部門上位機的可靠通信是一個亟需解決的難題。
技術實現(xiàn)思路
本技術專利目的在于設計一種基于物聯(lián)網(wǎng)模型的分布式集群水污染信號傳輸系統(tǒng)，能夠在信號較差的自來水管道中，將游弋其中的水質監(jiān)測設備的信號安全穩(wěn)定的發(fā)送到水質監(jiān)控部門的上位機。該信號傳輸系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)模型中物品與物品之間可以進行信息交換和通信，也就是物物相息的特點設計而成，由多個相同的信號傳輸裝置組成，每個信號傳輸裝置安裝在游弋于自來水管道中的水質監(jiān)測設備上，當水質監(jiān)測設備檢測到水質有問題，且由于信號問題導致檢測到的水質信息不能實時上傳到監(jiān)控部門上位機時，信號傳輸裝置便將水質信息傳輸給距離較近、信號較好的其他信號傳輸裝置，再由其將水質信息及時上傳到監(jiān)控部門上位機。為了達到以上效果，本技術所采用如下技術方案：一種基于物聯(lián)網(wǎng)模型的分布式集群水污染信號傳輸系統(tǒng)，包括上位機，信號傳輸裝置，水質監(jiān)測設備，自來水管道；所述信號傳輸裝置，包括無線信號收發(fā)模塊，信號放大模塊，運算模塊，信號濾波模塊，微型接收換能器，水質信息接收模塊，電源模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，微型換能器，中央控制模塊；所述信號傳輸裝置通過無線通訊方式與上位機進行通訊；所述中央控制模塊與運算模塊、微型換能器、信號放大模塊、數(shù)據(jù)處理模塊連接；所述信號濾波模塊與微型接收換能器、運算模塊連接；所述無線信號收發(fā)模塊與信號放大模塊連接；所述水質信息接收模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接；所述電源模塊為所有模塊供電。優(yōu)選的，所述無線信號收發(fā)模塊優(yōu)先選擇基于SIM卡座的GPRS無線模塊。優(yōu)選的，所述微型換能器優(yōu)先選擇型號為EXW-75/200-E的微型換能器。與現(xiàn)有技術相比，本技術的優(yōu)點是：能夠在通訊信號不好的情況下，特別是在密封的自來水管道中，通過信號傳輸裝置，將水質監(jiān)測設備所檢測到的水質信息，完整穩(wěn)定的發(fā)送到監(jiān)控部門上位機，實現(xiàn)水質信息的實時監(jiān)控。當水質出現(xiàn)問題時，使相關部門能緊急有效的采取補救措施。附圖說明圖1為本技術一種基于物聯(lián)網(wǎng)模型的分布式集群水污染信號傳輸系統(tǒng)的分布圖。圖1中標號名稱：（1）上位機，（2）信號傳輸裝置，（3）水質監(jiān)測設備，（4）自來水管道。圖2為信號傳輸裝置的工作原理圖。圖2中標號名稱：（2-1）無線信號收發(fā)模塊，（2-2）信號放大模塊，（2-3）運算模塊，（2-4）信號濾波模塊，（2-5）微型接收換能器，（2-6）水質信息接收模塊，（2-7）電源模塊，（2-8）數(shù)據(jù)處理模塊，（2-9）微型換能器，（2-10）中央控制模塊。具體實施方式下面結合附圖對本技術做進一步的說明。參閱圖1為本技術一種基于物聯(lián)網(wǎng)模型的分布式集群水污染信號傳輸系統(tǒng)的實施例，其特征在于：包括上位機（1），信號傳輸裝置（2），水質監(jiān)測設備（3），自來水管道（4）；所述信號傳輸裝置（2）安裝在水質監(jiān)測設備（3）上；所述水質監(jiān)測設備（3）游弋在自來水管道（4）中，所述水質監(jiān)測設備（3）將采集到的水質信息傳給信號傳輸裝置（2）；所述信號傳輸裝置（2）通過無線通信方式與上位機（1）通信，所述信號傳輸裝置（2）之間通過超聲波方式通信。其中信號傳輸裝置（2）：如圖2所示：信號傳輸裝置（2）包括無線信號收發(fā)模塊（2-1），信號放大模塊（2-2），運算模塊（2-3），信號濾波模塊（2-4），微型接收換能器（2-5），水質信息接收模塊（2-6），電源模塊（2-7），數(shù)據(jù)處理模塊（2-8），微型換能器（2-9），中央控制模塊（2-10）；所述中央控制模塊（2-10）與運算模塊（2-3）、微型換能器（2-5）、信號放大模塊（2-2）、數(shù)據(jù)處理模塊（2-8）連接；所述信號濾波模塊（2-4）與微型接收換能器（2-5）、運算模塊（2-3）連接；所述無線信號收發(fā)模塊（2-1）與信號放大模塊（2-2）連接；所述水質信息接收模塊（2-6）與數(shù)據(jù)處理模塊（2-8）連接；所述電源模塊（2-7）為所有模塊供電。水質監(jiān)測設備（3）游弋在自來水管道（4）中，將檢測到的水質信息通過水質信息接收模塊（2-6）傳送到數(shù)據(jù)處理模塊（2-8）。水質信息通過數(shù)據(jù)處理模塊（2-8）過濾處理后轉化為數(shù)字信號傳送到中央控制模塊（2-10），再由中央控制模塊（2-10）轉化為電信號傳送到信號放大模塊（2-2），信號放大模塊（2-2）將信號進行放大，然后通過無線信號收發(fā)模塊（2-1）將信號發(fā)送給上位機（1）。信號發(fā)送成功，上位機（1）收到水質信息，工作人員可根據(jù)水質的分析數(shù)據(jù)及時掌握管道中的水質狀況。若由于各種問題導致信號發(fā)送失敗，中央控制模塊（2-10）將電信號傳送到微型換能器（2-5），由微型換能器（2-5）將電信號轉化為能夠在水中實現(xiàn)遠距離傳輸?shù)某暡ㄐ盘枺缓蟀l(fā)送給其他信號傳輸裝置（2），當其他信號傳輸裝置（2）的微型接收換能器（2-5）接收到超聲波信號時，微型接收換能器（2-5）將收到的超聲波信號轉化為電信號后傳送給信號濾波模塊（2-4），信號濾波模塊（2-4）將信號傳輸過程中產(chǎn)生的噪音過濾掉之后將信號傳送給中央控制模塊（2-10），中央控制模塊（2-10）將信號通過信號放大模塊（2-2）進行發(fā)大后傳送給無線信號收發(fā)模塊（2-1），再由無線信號收發(fā)模塊（2-1）將信號發(fā)送給上位機（1）。發(fā)送成功，上位機（1）收到水質信息；發(fā)送失敗重復執(zhí)行上述步驟至發(fā)送成功為止。以上所述僅為本技術的具體實施例，但本技術的技術特征并不局限于此，任何本領域的技術人員在本技術的領域內，所做的變化或修飾皆涵蓋在本技術的專利范圍之中。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種基于物聯(lián)網(wǎng)模型的分布式集群水污染信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于：包括上位機（1），信號傳輸裝置（2），水質監(jiān)測設備（3），自來水管道（4）；所述信號傳輸裝置（2）安裝在水質監(jiān)測設備（3）上；所述水質監(jiān)測設備（3）游弋在自來水管道（4）中，所述水質監(jiān)測設備（3）將采集到的水質信息傳給信號傳輸裝置（2）；所述信號傳輸裝置（2）通過無線通信方式與上位機（1）通信，所述信號傳輸裝置（2）之間通過超聲波方式通信。

【技術特征摘要】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)模型的分布式集群水污染信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于：包括上位機（1），信號傳輸裝置（2），水質監(jiān)測設備（3），自來水管道（4）；所述信號傳輸裝置（2）安裝在水質監(jiān)測設備（3）上；所述水質監(jiān)測設備（3）游弋在自來水管道（4）中，所述水質監(jiān)測設備（3）將采集到的水質信息傳給信號傳輸裝置（2）；所述信號傳輸裝置（2）通過無線通信方式與上位機（1）通信，所述信號傳輸裝置（2）之間通過超聲波方式通信。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)模型的分布式集群水污染信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于：信號傳輸裝置（2）包括無線信號收發(fā)模塊（2-1），信號放大模塊（...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孟建軍，關旭日，胥如迅，
申請(專利權)人：蘭州交通大學，
類型：新型
國別省市：甘肅;62