一种水文水资源智能监测系统的制作方法

1.本实用新型属于水资源监测技术领域，具体涉及一种水文水资源智能监测系统。


背景技术：

2.水文水资源的监测治理是坚持可持续发展道路的重要手段。
3.现有技术中，如公开号为cn115684526a的中国发明专利申请文献，公开了一种浮标式的远程湖泊水质移动监测系统，其通过移动式监测设备的传感单元采集到监测数据，然后经由4g蜂窝技术无线网络将监测数据发送至后台服务器；蜂窝技术无线网络发射功率较高，约为500mw，而移动式监测设备通常漂浮设置于湖泊、河流等的内部，其不便于采用有线供电的方式，通常是采用光伏板的供电方式，而光伏板的供电量受天气影响较大，如果能够降低移动式监测设备的功耗就能够延长在光照不良的天气下移动式监测设备的使用时间；并且蜂窝技术无线网络需要支付使用费用，进一步提高的使用成本。
4.因此，需要设计一种降低功耗及使用成本的水文水资源智能监测系统来解决目前所面临的技术问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种降低功耗及使用成本的水文水资源智能监测系统。
6.本实用新型的技术方案为：水文水资源智能监测系统，包括移动监测设备、lora网关及后台服务器，所述移动监测设备采用lora无线通讯方式与lora网关通讯连接，所述lora网关与后台服务器通讯连接；所述移动监测设备具有控制采集模块及供电模块，所述供电模块用于向所述控制采集模块供电；所述控制采集模块具有控制单元，所述控制单元上连接有用于水质检测的水质检测模块组合，以及用于与所述lora网关建立通讯进行数据传输的lora通讯电路。
7.所述水质检测模块组合具有浊度检测模块、电导率检测模块、ph检测模块及温度检测模块，所述浊度检测模块、电导率检测模块、ph检测模块及温度检测模块均通过a/d转换单元与所述控制单元相连接。
8.所述控制采集模块还包括气压检测模块，所述气压检测模块用于检测浮标内部气压，所述气压检测模块通过a/d转换单元与所述控制单元相连接。
9.所述供电模块具有光伏板及与所述光伏板相连接的光伏控制器，所述光伏控制器上连接有蓄电池，所述光伏控制器用于所述控制采集模块供电。
10.所述lora网关具有4g通信模块，所述lora网关通过4g通信模块与后台服务器通讯连接。
11.所述控制单元为单片机最小系统或者plc控制器。
12.本实用新型的有益效果：
13.（1）本实用新型汇总，lora无线通讯方式在河流、护坡等空旷地带能够传输5000~
15000m，一个lora网关能够与其信号覆盖范围内的多个移动监测设备之间建立连接实现数据传输，移动监测设备与lora网关之间数据传输无需支付费用，仅移动监测设备与后台服务器之间的通讯方式需要支付服务费，显著降低通讯费用，降低使用成本；
14.（2）移动监测设备通过lora无线通讯方式与lora网关之间进行传输，lora无线通讯方式的发射功率较低，仅为20mw左右，在相同的电力供应水平下，能够对水资源进行更长时间的监控。
附图说明
15.图1为本实用新型中水文水资源智能监测系统的原理框图。
具体实施方式
16.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。本实用新型可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本实用新型透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本实用新型的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
17.本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
18.如图1所示，水文水资源智能监测系统，包括移动监测设备1、lora网关2及后台服务器3，移动监测设备1采用lora无线通讯方式与lora网关2通讯连接，lora网关2与后台服务器3通讯连接；移动监测设备1具有控制采集模块11及供电模块12，供电模块12用于向控制采集模块11供电；控制采集模块11具有控制单元112，控制单元112上连接有用于水质检测的水质检测模块组合，以及用于与lora网关建立通讯进行数据传输的lora通讯电路111，其中水质检测模块组合用于检测水质的浊度、电导率、ph值、温度等数据；本实施例中，lora无线通讯方式在河流、护坡等空旷地带能够传输5000~15000m，一个lora网关2能够与其信号覆盖范围内的多个移动监测设备1之间建立连接实现数据传输，移动监测设备1与lora网关2之间数据传输无需支付费用，仅移动监测设备1与后台服务器3之间的通讯方式需要支付服务费，显著降低通讯费用，降低使用成本；同时移动监测设备1通过lora无线通讯方式与lora网关2之间进行传输，lora无线通讯方式的发射功率较低，仅为20mw左右，在相同的电力供应水平下，能够对水资源进行更长时间的监控。
19.在上述实施例中，作为水质检测模块组合具体的一种实施方式，水质检测模块组合具有浊度检测模块114、电导率检测模块115、ph检测模块116及温度检测模块117，浊度检测模块114、电导率检测模块115、ph检测模块116及温度检测模块117均通过a/d转换单元113与控制单元112相连接，浊度检测模块114、电导率检测模块115、ph检测模块116及温度检测模块117分别用于获取水质的浊度、电导率、ph值、温度数据，a/d转换单元113用于将浊
度检测模块114、电导率检测模块115、ph检测模块116及温度检测模块117输出端模拟量信号转换成控制单元112能够识别的数字量信号。
20.在一些实施例中，控制采集模块11还包括气压检测模块118，气压检测模块118用于检测浮标内部气压，气压检测模块118通过a/d转换单元113与控制单元112相连接。
21.移动监控设备1是采用充气浮标漂浮在水面上的，当浮漂破损后，其内部气压或减小，气压检测模块检测内部气压，控制单元112将气压检测值与气压预设值相比较，当气压检测值低于气压预设值相时说明浮漂可能破损，控制单元112通过lora通讯电路111、lora网关2向后台服务器3输出信号，提醒相关人员及时处理。
22.在一些实施例中，作为供电模块12具体的一种实施方式，供电模块12具有光伏板123及与光伏板123相连接的光伏控制器122，光伏控制器122上连接有蓄电池121，光伏控制器122用于控制采集模块11供电。
23.在一些实施例中，lora网关具有4g通信模块，lora网关通过4g通信模块与后台服务器2通讯连接。
24.作为控制单元112具体的一种实施方式，控制单元112为单片机最小系统或者plc控制器。
25.至此，已经详细描述了本实用新型的各实施例。为了避免遮蔽本实用新型的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
26.以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种水文水资源智能监测系统，其特征在于，包括移动监测设备、lora网关及后台服务器，所述移动监测设备采用lora无线通讯方式与lora网关通讯连接，所述lora网关与后台服务器通讯连接；所述移动监测设备具有控制采集模块及供电模块，所述供电模块用于向所述控制采集模块供电；所述控制采集模块具有控制单元，所述控制单元上连接有用于水质检测的水质检测模块组合，以及用于与所述lora网关建立通讯进行数据传输的lora通讯电路；所述控制采集模块还包括气压检测模块，所述气压检测模块用于检测浮标内部气压，所述气压检测模块通过a/d转换单元与所述控制单元相连接。2.根据权利要求1所述的水文水资源智能监测系统，其特征在于：所述水质检测模块组合具有浊度检测模块、电导率检测模块、ph检测模块及温度检测模块，所述浊度检测模块、电导率检测模块、ph检测模块及温度检测模块均通过a/d转换单元与所述控制单元相连接。3.根据权利要求1所述的水文水资源智能监测系统，其特征在于：所述供电模块具有光伏板及与所述光伏板相连接的光伏控制器，所述光伏控制器上连接有蓄电池，所述光伏控制器用于所述控制采集模块供电。4.根据权利要求1所述的水文水资源智能监测系统，其特征在于：所述lora网关具有4g通信模块，所述lora网关通过4g通信模块与后台服务器通讯连接。5.根据权利要求1所述的水文水资源智能监测系统，其特征在于：所述控制单元为单片机最小系统或者plc控制器。

技术总结
本实用新型提供一种水文水资源智能监测系统，包括移动监测设备、LoRa网关及后台服务器，所述移动监测设备采用LoRa无线通讯方式与LoRa网关通讯连接，所述LoRa网关与后台服务器通讯连接；所述移动监测设备具有控制采集模块及供电模块，所述供电模块用于向所述控制采集模块供电；所述控制采集模块具有控制单元，所述控制单元上连接有用于水质检测的水质检测模块组合，以及用于与所述LoRa网关建立通讯进行数据传输的LoRa通讯电路；本实用新型能够降低功耗及使用成本。低功耗及使用成本。低功耗及使用成本。


技术研发人员：常雅婷 马元元 郭松虎 刘晓梅 王君
受保护的技术使用者：常雅婷
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/9/3