基于物联网的水质监测系统及平台[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 2076620 U(45)授权公告日 2018.07.27

(21)申请号 201721725355.2(22)申请日 2017.12.12

(73)专利权人 河北国呈电子科技有限公司

地址 050035 河北省石家庄市石家庄高新

区方亿科技园C区5号楼507室(72)发明人 师胜利　朱辰宇　张庆峰　(74)专利代理机构 北京超凡志成知识产权代理

事务所(普通合伙) 11371

代理人 郭新娟(51)Int.Cl.

G01N 33/18(2006.01)G08C 17/02(2006.01)

(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

权利要求书2页 说明书9页 附图6页

CN 2076620 U()实用新型名称

基于物联网的水质监测系统及平台(57)摘要

本实用新型提供了一种基于物联网的水质监测系统及平台，涉及环保领域，该系统包括云端服务器和与云端服务器相连的客户端和多个浮体，浮体包括相连的水质检测装置和终端处理装置；水质检测装置包括相连的水质检测仪和自动定深采样器，终端处理装置包括主控制器和与主控制器相连的数据采集卡、定位模块、存储模块和通讯模块；数据采集卡接收采样地点的水质信息；定位模块获取采样地点的位置信息，主控制器接收水质信息和位置信息生成标准数据；存储模块对标准数据备份；通讯模块将标准数据传输至云端服务器；云端服务器接收标准数据进行存储；客户端访问云端服务器。缓解了现有技术中监测效率低、应用范围窄的问题，提高了监测效率，应用范围广。

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1.一种基于物联网的水质监测系统，其特征在于，包括：云端服务器、客户端和多个浮体，多个所述浮体、所述客户端分别与所述云端服务器相连接；

所述浮体包括水质检测装置和终端处理装置；所述水质检测装置和所述终端处理装置相连接；

所述水质检测装置包括水质检测仪和自动定深采样器，所述自动定深采样器与所述水质检测仪相连接；所述自动定深采样器驱动水质检测仪到达指定采样深度；

所述终端处理装置包括数据采集卡、定位模块、主控制器、存储模块和通讯模块；所述数据采集卡、所述定位模块、所述存储模块和所述通讯模块分别与所述主控制器相连接；所述数据采集卡接收所述水质检测装置采集的采样地点的水质信息；所述定位模块获取所述采样地点的位置信息，并将所述位置信息发送至所述主控制器，所述主控制器接收所述水质信息和所述位置信息，生成标准数据；所述存储模块对所述标准数据进行备份；所述通讯模块将所述标准数据传输至云端服务器；

所述云端服务器接收标准数据并进行存储和管理；所述客户端访问云端服务器，以获得标准数据。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的水质监测系统，其特征在于，所述浮体包括移动监测船和固定浮标站。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的水质监测系统，其特征在于，所述自动定深采样器包括伺服电机、水深测量仪、微控制器和多个传感器探头连接器；所述伺服电机、所述水深测量仪与所述微控制器相连接；所述水质检测仪的传感器探头、水深测量仪的传感器探头分别通过所述传感器探头连接器与所述伺服电机相连接；所述伺服电机驱动所述水深测量仪的传感器探头和水质检测仪的传感器探头到达指定采样深度。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的水质监测系统，其特征在于，所述水质检测仪采用小型化国标法水质原位检测仪。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的水质监测系统，其特征在于，所述数据采集卡包括多通道数字量I/O接口。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的水质监测系统，其特征在于，所述定位模块包括GPS定位模块或者北斗定位模块。

7.根据权利要求1所述的基于物联网的水质监测系统，其特征在于，所述存储模块包括可移动存储设备。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的水质监测系统，其特征在于，所述通讯模块包括LORA无线通讯模块。

9.根据权利要求4所述的基于物联网的水质监测系统，其特征在于，所述小型化国标法水质原位检测仪包括机箱以及设置在所述机箱内的测试电路板；

所述机箱上设置有触摸显示屏和固定支架；所述测试电路板包括控制单元、比色单元、计量单元、蠕动泵、电源和阀组；所述触摸显示屏、所述电源以及所述比色单元分别与所述控制单元相连接，所述计量单元与所述比色单元相连接，所述蠕动泵、所述阀组分别与所述计量单元相连接。

10.一种基于物联网的水质监测平台，其特征在于，包括报警系统以及如权利要求1-9任一项所述的基于物联网的水质监测系统，其中，

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所述基于物联网的水质监测系统与所述报警系统相连接。

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基于物联网的水质监测系统及平台

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技术领域

[0001]本实用新型属于环境保护技术领域，具体的涉及一种基于物联网的水质监测系统及平台。

背景技术

[0002]随着社会的进步、经济的发展、城市规模的不断扩大及用水量的持续增长，环境问题日益凸显。例如，生产生活排入江河湖库的废污水不断增加，进入水体的污染物基体更加复杂、流动变异性更大、时空分布及变化更加不均，导致我国的水环境形势相当严峻，水质监测成为水环境保护中的重要领域。

[0003]我国的水质监测主要依靠人工采样到实验室分析的办法或者依靠单一仪器测量的方法，但是人工采样方法效率低；而单一仪器测量法监测流域有限，应用范围窄，不能满足人们对水质监测的需求。[0004]综上，现有的水质监测方法存在效率低、应用范围窄的技术问题。实用新型内容

[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的水质监测系统及平台，以缓解现有技术中的水质监测方法效率低、应用范围窄的技术问题。[0006]第一方面，本实用新型实施例提供了一种基于物联网的水质监测系统，包括：云端服务器、客户端和多个浮体，多个所述浮体、所述客户端分别与所述云端服务器相连接；[0007]所述浮体包括水质检测装置和终端处理装置；所述水质检测装置和所述终端处理装置相连接；

[0008]所述水质检测装置包括水质检测仪和自动定深采样器，所述自动定深采样器与所述水质检测仪相连接；

[0009]所述终端处理装置包括数据采集卡、定位模块、主控制器、存储模块和通讯模块；所述数据采集卡、所述定位模块、所述存储模块和所述通讯模块分别与所述主控制器相连接；所述数据采集卡接收所述水质检测装置采集的采样地点的水质信息；所述定位模块获取所述采样地点的位置信息，并将所述位置信息发送至所述主控制器，所述主控制器接收所述水质信息和所述位置信息，生成标准数据；所述存储模块对所述标准数据进行备份；所述通讯模块将所述标准数据传输至云端服务器；

[0010]所述云端服务器接收标准数据并进行存储和管理；[0011]所述客户端访问云端服务器，以获得标准数据。[0012]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述浮体包括移动监测船和固定浮标站。[0013]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述自动定深采样器包括伺服电机、水深测量仪、微控制器和多个传感器探头连接器；所述伺服电机、所述水深测量仪与所述微控制器相连接；所述水质检测仪的传感器探头、水

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深测量仪的传感器探头分别通过所述传感器探头连接器与所述伺服电机相连接；所述伺服电机驱动所述水深测量仪的传感器探头和水质检测仪的传感器探头到达指定采样深度。[0014]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述水质检测仪采用小型化国标法水质原位检测仪。[0015]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述数据采集卡包括多通道数字量I/O接口。[0016]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述定位模块包括GPS定位模块或者北斗定位模块。[0017]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述存储模块包括可移动存储设备。[0018]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述通讯模块包括LORA无线通讯模块。

[0019]结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述小型化国标法水质原位检测仪包括机箱以及设置在所述机箱内的测试电路板；

[0020]所述机箱上设置有触摸显示屏和固定支架；[0021]所述测试电路板包括控制单元、比色单元、计量单元、蠕动泵、电源和阀组；所述触摸显示屏、所述电源以及所述比色单元分别与所述控制单元相连接，所述计量单元与所述比色单元相连接，所述蠕动泵、所述阀组分别与所述计量单元相连接。[0022]第二方面，本实用新型实施例还提供了多功能气象监测系统，其中，包括主控系统以及第一方面及其可能的实施方式所述的基于物联网的水质监测系统，其中，[0023]所述基于物联网的水质监测系统与所述主控系统通过有线通讯连接。[0024]本实用新型实施例带来了以下有益效果：

[0025]本实用新型提供的基于物联网的水质监测系统，该系统包括：云端服务器、客户端和多个浮体，多个浮体、客户端分别与云端服务器相连接；浮体包括水质检测装置和终端处理装置；水质检测装置和所述终端处理装置相连接；水质检测装置包括水质检测仪和自动定深采样器，自动定深采样器与所述水质检测仪相连接；自动定深采样器驱动水质检测仪到达指定采样深度；终端处理装置包括数据采集卡、定位模块、主控制器、存储模块和通讯模块；数据采集卡、定位模块、存储模块和通讯模块分别与主控制器相连接；数据采集卡接收水质检测装置采集的采样地点的水质信息；定位模块获取采样地点的位置信息，并将位置信息发送至主控制器，主控制器接收水质信息和位置信息，生成标准数据；存储模块对标准数据进行备份；通讯模块将标准数据传输至云端服务器；云端服务器接收标准数据并进行存储和管理；客户端访问云端服务器，以获得标准数据。因此，本实施例提供的技术方案，该基于物联网的水质监测系统可以应用于整体流域区域、流域区域的上下游边界断面、流域区域范围内的重点排污口、本区域主要污染因子的排放源、特征污染物监测参数异常的局部区域、污染事故区域及临近水体区域等地表水域水质监测的应用环境中，具有应用范围广的优点。通过多个浮体监测多种流域区域，实现对多区域水质的监测，提高了监测效率，通过浮体上的水质检测仪可以监测一至多种水质指标，实现不同水质指标的监测，并通过终端处理装置可以将采样地点的水质信息和位置信息发送至云端服务器，提供数据支

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持，构建大数据分析平台，客户端可以访问云端服务器获取数据。此外该系统可在较少投资的基础上获得具有精确的时间和空间定位的水质检测数据，另一方面由于测量周期短，快速提供流域水质监测数据，可及时预报下游水质污染，较早发现水质的异常变化，对大面积地表水水质监测具有重要意义，并具有广阔的运用前景。

[0026]本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。[0027]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明

[0028]为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0029]图1为本实用新型实施例提供的一种基于物联网的水质监测系统的示意图；[0030]图2为图1中提供的一种浮体的示意图；

[0031]图3为图1中提供的一种自动定深采样器的示意图；[0032]图4为图1中提供的一种终端处理装置的示意图；

[0033]图5为本实用新型实施例提供的一种小型化国标法水质原位检测仪的外观示意图；

[0034]图6为图5中提供的一种小型化国标法水质原位检测仪的后视图；[0035]图7为测试电路板的示意图；[0036]图8为测试电路板的具体连接图；

[0037]图9为本实用新型实施例提供的一种小型化国标法水质原位检测仪的流程图；[0038]图10为本实用新型实施例提供的一种基于物联网的水质监测平台的示意图。具体实施方式

[0039]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0040]目前现有的水质监测方法效率低、应用范围窄的技术问题。[0041]基于此，本实用新型实施例提供的一种基于物联网的水质监测系统及平台，以缓解现有技术中的水质监测方法效率低、应用范围窄的技术问题。[0042]为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种基于物联网的水质监测系统进行详细介绍。[0043]实施例1

[0044]如图1所示，该基于物联网的水质监测系统包括：云端服务器1、客户端2和多个浮

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体3。其中，多个所述浮体、所述客户端分别与所述云端服务器相连接。[0045]具体的，多个浮体根据实际需要设置在不同的地理位置(采样地点)，形成水质采集网络，以采集不同区域的的水质状况。[0046]客户端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等移动终端，也可以是工业控制计算机等固定终端。

[0047]云端服务器部署在云端，用于接收多个浮体上传的水质状况，并能够对水质状况进行汇总、分析、存储等处理。[0048]进一步的，所述浮体包括移动监测船和固定浮标站，能够实现固定监测和移动监测，扩大监测范围，适应不同监测环境的需求，提高了应用范围。需要说明的是，所述浮体还可以包括动力浮标和应急监测车。[0049]进一步的，所述移动监测船包括无人船和应急监测船。[0050]进一步的，如图2所示，所述浮体包括水质检测装置31和终端处理装置32。其中，所述水质检测装置和所述终端处理装置相连接。[0051]具体的，所述水质检测装置作为检测部分，包括水质检测仪311和自动定深采样器312，所述自动定深采样器与所述水质检测仪相连接，所述自动定深采样器能够实现将所述水质检测仪定深置入水中。[0052]在一个实施例中，所述水质检测仪包括多参数水质在线监测仪、氨氮在线分析仪、COD在线分析仪和叶绿素在线分析仪中的至少两种。其中，多参数水质在线监测仪用于检测水温、pH、电导率等参数；氨氮在线分析仪用于检测氨氮；COD在线分析仪用于检测COD；叶绿素在线分析仪用于检测叶绿素，当然水质检测仪还可以包括检测TOC的TOC在线分析仪、检测磷酸盐的磷酸盐检测仪、检测硝氮的硝氮检测仪等等。[0053]换句话说，水质检测仪可以根据需要设置至少两个，如检测水温、pH、电导率、COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)、TOC(Total Organic Carbon，总有机碳)、氨氮、硝氮、磷酸盐、叶绿素等多项水质指标的各种检测仪。检测结果进入数据采集卡。[00]需要指出的是，为满是不同水质的需求，可有针对性的选择全部或部分水质指标进行监测，也可在该集成系统基础上再加入其它水质在线检测仪器。对于一些主要适用于污水处理厂的自动水质监测仪，也可以通过监测结果的软件修正使之运用于本系统中。[0055]考虑到水质检测仪整体放入水中的防水问题或者腐蚀问题，为了延长水质检测仪的使用寿命，进一步的，所述自动定深采样器将所述水质检测仪的传感器探头置入水中预设的采样深度进行检测(或者指定采样深度)，从而使水质检测仪可以实现对不同深度的水质进行检测。

[0056]进一步的，如图3所示，所述自动定深采样器包括伺服电机3121、水深测量仪3122、微控制器3123和多个传感器探头连接器3124。其中，所述伺服电机、所述水深测量仪与所述微控制器相连接；所述伺服电机与所述传感器探头连接器相连接，所述传感器探头连接器与所述水质检测仪的传感器探头、水深测量仪的传感器探头相连接；即所述水质检测仪的传感器探头、水深测量仪的传感器探头分别通过所述传感器探头连接器与所述伺服电机相连接。所述伺服电机用于驱动所述水深测量仪的传感器探头和水质检测仪的传感器探头到达指定采样深度(或者称为下探入水深度)。该指定采样深度可以手动设置，也可以预先设置并存储在微控制器中的存储器中。手动设置可以通过近端设置(例如当浮体是移动监测

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船时)需要说明的是，手动设置可以通过远程实现，即通过微控制器中的通讯单元远程操控自动定深采样器(具体由微控制器根据水深测量仪的数据控制伺服电机执行)实现到达下探入水深度进行采样检测。[0057]进一步的，微控制器3123采用8位单片机。[0058]具体的，微控制器为C8051F040。51系列单片机C8051F040是集成在一块芯片上的混合信号系统级单片机，在一个芯片内集成了构成一个单片机数据采集或控制的智能节点所需要的几乎所有模拟和数字外设以及其他功能部件，代表了目前8位单片机控制系统的发展方向。芯片上有1个12位多通道模数转换器(Analog to Digital Converter，简写成ADC)，2个12位数字模拟转换器(Digital to Analog Converter，简写成DAC)，2个电压比较器，1个电压基准，1个32kB的FLASH存储器，与MCS－51指令集完全兼容的高速CIP－51内核，峰值速度可达25单字长定点指令平均执行速度(Million Instructions Per Second，缩写MIPS)，并且还有硬件实现的通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter，缩写UART)串行接口和完全支持CAN2.0A和CAN2.0B的CAN控制器。C8051F040是高度集成的混合信号系统级微控制器芯片，具有与8051单片机兼容的高速CIP-51微控制器内核，除了标准8051的数字外设部件外，片内还集成了数据采集与控制系统中常用的模拟部件及其它一些数字外设部件。[0059]进一步的，如图4所示，所述终端处理装置包括：数据采集卡321、定位模块322、主控制器323、存储模块324和通讯模块325。[0060]其中，所述数据采集卡、所述定位模块、所述存储模块和所述通讯模块分别与所述主控制器相连接。

[0061]所述数据采集卡用于接收所述水质检测装置采集的采样地点的水质信息；所述定位模块用于实时获取所述采样地点的位置信息，并将所述位置信息发送至所述主控制器，所述主控制器用于接收水质信息和位置信息，生成标准数据；所述存储模块用于对所述标准数据进行备份；所述通讯模块用于将所述标准数据传输至云端服务器。

[0062]所述主控制器具体用于对所述水质信息和位置信息进行时空同步处理，即时间和空间同步，得到标准数据；所述主控制器还用于对水质检测仪监测的多种水质指标进行汇总。

[0063]进一步的，所述数据采集卡包括多通道数字量I/O接口。[00]具体的，本实施例采用HY 110数据控制器，该HY 110数据控制器具有多路A/I、A/O、D/I、D/O；可远程唤醒，可连接现场设备通信：支持RS485网络、MOOBUS协议，支持实时时钟，支持数据掉电保护，大容量存储。[0065]进一步的，所述定位模块包括GPS定位模块或者北斗定位模块。[0066]进一步的，所述GPS模块误差小于等于10m，并可实时传输定位数据。[0067]进一步的，主控制器采用32位单片机。[0068]进一步的，所述存储模块包括可移动存储设备，例如存储卡、micro卡、SIM卡、U盘、移动硬盘、光盘等。[0069]进一步的，所述通讯模块包括无线通讯模块，具体的，所述通讯模块采用LORA无线通讯模块。LORA事故一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。LORA一个很大的优势是：连接设备只需要两节AA电池。如果仅用来传输和接收数据，可以连续使用10年。LORA不仅仅

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是低功耗而且是中远距离传输，在户外可视距离传输高达20公里。[0070]进一步的，所述水质信息包括时间信息以及水质参数数据。[0071]其中，所述时间信息包括采样时间和结果生成时间，采样时间包括日期和采样时刻。水质参数数据包括一个水质检测装置在某一采样时间采样的多种水质指标(例如氨氮、COD、叶绿素)。

[0072]进一步的，所述时间信息可以通过与主控制器相连接的计时模块获取。[0073]具体的，计时模块采用计时器或者定时器。[0074]进一步的，所述位置信息包括采样地点的经度和纬度。[0075]进一步的，所述标准数据的数据格式包括水质信息中的采样时间、水质参数数据、位置信息中的经度和纬度以及自动生成的校验位和数据间隔符，数据间隔符用于区分不同采样时间的采样数据；所述数据间隔符包括头标和尾标。[0076]其中，校验位的生成规则为：对标准数据中的每个数字字符进行求和得到。[0077]例如：一个标准数据的数据格式如下：[0078]OAOA 2017/11/20 11:56E114.5826N38.2136 31 45 21 93ODOD[0079]其中，OAOA表示头标，2017/11/20表示日期，11:56表示采样时刻，E114.5826表示东经114.5826°，N38.2136表示北纬38.2136°，31表示数第一水质指标，45表示第二水质指标，21表示第三水质指标，93表示校验位，ODOD表示尾标。[0080]校验位的生成规则如下：

[0081]93＝2+0+1+7+1+1+2+0+1+1+5+6+1+1+4+5+8+2+6+3+8+2+1+3+6+3+1+4+5+2+1。[0082]所述客户端用于访问云端服务器，以获得标准数据。[0083]进一步的，根据标准数据可以获得空间上连续的实时水质监测数据。需要指出的是，同一采样地点的多个采样时间的标准数据、同一区域的多个采样地点同一时间的标准数据可以形成空间上连续的实时水质监测数据。[0084]所述云端服务器用于接收标准数据，并进行数据存储和管理。[0085]进一步的，所述云端服务器搭建有基于大数据分析平台系统。[0086]具体的，所述云端服务器搭建有基于GIS的数据分析系统，主要由数据库服务器、GIS(geographic information system，地理信息系统)、移动水质监控系统、数据库管理系统组成。

[0087]其中，数据库服务器主要承担后台一些数据存储、管理、更新的任务，具体包括GIS数据、GPS记录、监控目标数据、重点监控目标数据和一些管理权限数据。中间的GIS承担了主要的功能作用，大部分的工作都是在这两个系统中(数据库服务器和GIS)共同完成的，比如污染源的定位、报警、险情监控、扩散模拟分析、事故损失评价分析等。该基于GIS的数据分析系统系统主要划分为8个功能模块，分别是：1-地理信息基础处理功能模块；2-空间信息查询模块；3-空间数据编辑模块；4-地图制图功能模块；5-水质污染数据显示模块；6-污染源自动定位模块；7-航线管理功能模块、突发事故蔓延灾损分析模块；8-系统功能管理模块，这些功能模块中还有更细化的功能模块，例如在这些功能模块中，水质污染数据显示模块、污染源自动定位模块、突发事故蔓延灾损分析模块这三个模块为核心，这些功能模块可以相互访问，实现资源的共享。

[0088]本实用新型提供的基于物联网的水质监测系统包括：云端服务器、客户端和多个

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浮体，多个浮体、客户端分别与云端服务器相连接；浮体包括水质检测装置和终端处理装置；水质检测装置和所述终端处理装置相连接；水质检测装置包括水质检测仪和自动定深采样器，自动定深采样器与所述水质检测仪相连接；自动定深采样器驱动水质检测仪到达指定采样深度；终端处理装置包括数据采集卡、定位模块、主控制器、存储模块和通讯模块；数据采集卡、定位模块、存储模块和通讯模块分别与主控制器相连接；数据采集卡接收水质检测装置采集的采样地点的水质信息；定位模块获取采样地点的位置信息，并将位置信息发送至主控制器，主控制器接收水质信息和位置信息，生成标准数据；存储模块对标准数据进行备份；通讯模块将标准数据传输至云端服务器；云端服务器接收标准数据并进行存储和管理；客户端访问云端服务器，以获得标准数据。因此，本实施例提供的技术方案，该基于物联网的水质监测系统可以应用于整体流域区域、流域区域的上下游边界断面、流域区域范围内的重点排污口、本区域主要污染因子的排放源、特征污染物监测参数异常的局部区域、污染事故区域及临近水体区域等地表水域水质监测的应用环境中，具有应用范围广的优点。通过多个浮体监测多种流域区域，实现对多区域水质的监测，通过浮体上的水质检测仪可以监测一至多种水质指标，实现不同水质指标的监测，并通过终端处理装置可以将采样地点的水质信息和位置信息发送至云端服务器，提供数据支持，构建大数据分析平台，客户端可以访问云端服务器获取数据，提高了监测效率。此外，该系统可在较少投资的基础上获得具有精确的时间和空间定位的水质检测数据，另一方面由于测量周期短，快速提供流域水质监测数据，可及时预报下游水质污染，较早发现水质的异常变化，对大面积地表水水质监测具有重要意义，并具有广阔的运用前景。而且本实施例中提供的基于物联网的水质监测系统该系统通过将多种水质自动监测仪器、数据采集与处理系统、定位系统、LORA无线通讯系统集成，通过集中处理采集的水体各项指标和相应的地理信息，并实时发送给云端服务器，使得客户端通过访问服务器即可获得空间上连续的实时水质监测数据。[00]实施例2

[0090]在实施例1的基础上，本实用新型实施例提供了另一种基于物联网的水质监测系统，与实施例1的区别在于，该系统中的水质检测仪采用小型化国标法水质原位检测仪。[0091]进一步的是，如图5和图6所示，所述小型化国标法水质原位检测仪包括机箱100以及设置在所述机箱内的测试电路板。所述机箱起到保护内部测试电路板200的作用，防止灰尘等颗粒物对内部测试电路板的影响，保证测试电路板的正常工作。[0092]其中，所述机箱上设置有触摸显示屏101和固定支架102；所述触摸显示屏与控制单元相连接。

[0093]参照图7和图8，所述测试电路板包括控制单元201、比色单元202、计量单元203、蠕动泵204、电源205和阀组206；所述电源、所述比色单元分别与所述控制单元相连接，所述计量单元与所述比色单元相连接，所述蠕动泵、所述阀组分别与所述计量单元相连接。[0094]所述电源用于为所述控制单元供电，所述比色单元用于比色分析，并将结果发送至控制单元，所述计量单元用于计量，即对进排液液体进行定量，所述蠕动泵用于抽取水体样本，所述阀组包括多个转换阀位，转换阀位由步进电机(未示于图中)来驱动，步进电机具体由控制单元控制，每个转换阀位的阀孔连接不同的试剂管相连接。不同的试剂管用于盛放不同的试剂。通过不同试剂的化学反应进行比色后可以实现对不同水质指标的检测。[0095]蠕动泵通过对泵的弹性输送软管交替进行挤压和释放来泵送流体。随着泵芯的转

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动，管内形成负压，液体随之流动。蠕动泵就是在泵芯的两个转辊子之间的一段泵管形成“枕”形流体。具有双向同等流量输送能力；无液体空运转情况下不会对泵的任何部件造成损害；能产生达98％的真空度；没有阀、机械密封和填料密封装置，也就没有这些产生泄露和维护的因素；能轻松的输送固、液或气液混合相流体，允许流体内所含固体直径达到管状元件内径40％；可输送各种具有研磨、腐蚀、氧敏感特性的物料及各种食品等；仅软管为需要替换的部件，更换操作极为简单；除软管外，所输送产品不与任何部件接触。保证了精确的流量控制，泵和流体之间也不会相互污染。[0096]本实施例中，所述控制单元采用16位单片机，所述比色单元包括比色池，所述计量单元包括计量池或者计量管，所述阀组采用九通阀组。[0097]进一步的，所述计量单元包括高位监测点(设置在计量池/计量管的上半部分)和低位检测点(设置在计量池/计量管的下半部分)。[0098]进一步的，所述九通阀组包括9个转换阀位，每个转换阀位的阀孔分别连接由盛放试剂I、试剂II、试剂III、蒸馏水、废液、标二、标一和水样的试剂管。蒸馏水用于清洗比色池、计量池(又称逐出池)等。[0099]进一步的，所述比色池与所述计量池之间还设置有电磁阀207。[0100]进一步的，所述机箱上设置由散热孔和风扇103，用于散热。其中，散热孔设置在侧面(图中未示出)，风扇设置在机箱背面，[0101]进一步的，所述机箱上还设置有电源开关104和电源接口105，电源接口用于连接外接电源，保证设备不间断的运行。[0102]进一步的，所述机箱上设置有多种信号输出接口106，信号输出接口与控制单元相连接，信号输出接口包括RS232接口、RS485接口、USB接口、蓝牙接口、WiFi接口等。[0103]进一步的，所述机箱上还设置有多种试剂管路出口107。[0104]参照图9，该小型化国标法水质原位检测仪具有标定功能、测量功能、数据处理和信号输出功能，标定功能可以自动、手动和远程操作，测量功能可以通过手动、定时、周期、间歇和远程操作实现，数据处理包括参数设置、数据存储、数据计算、数据显示和数据查询操作，信号输出包括开关量输出、4-20mA电流信号输出、0-5V电压信号输出等。[0105]实施例3[0106]参照图10，本实用新型实施例还提供了一种基于物联网的水质监测平台，包括报警系统500以及上述实施例中任一项所述的基于物联网的水质监测系统600。其中，[0107]所述基于物联网的水质监测系统与所述报警系统相连接。[0108]具体的，所述报警系统与所述云端服务器相连接，当云端服务器发现水质数据异常，例如污染物严重超标(大于预设值)或者出现险情时，报警系统发出警报提醒云端服务器所在的管理中心人员注意。[0109]进一步的，报警系统包括声光一体化报警器，警示效果好。[0110]本实用新型实施例提供的基于物联网的水质监测平台，与上述实施例提供的基于物联网的水质监测系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

[0111]所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

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另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、

“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

[0113]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0114]最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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图1

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图10

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