全文摘要
本实用新型提供的一种基于NB‑IOT的水质智能监测系统，通过所述发送端和所述接收端分别与所述服务端进行通信；所述发送端包括第一处理器、水质信息采集模块和第一NB‑IOT通信模块，所述水质信息采集模块和所述第一NB‑IOT通信模块分别与所述第一处理器连接；所述发送端通过所述第一NB‑IOT通信模块与所述服务端进行通信；所述接收端包括第二处理器、显示模块和第二NB‑IOT通信模块，所述显示模块和所述第二NB‑IOT通信模块分别与所述第二处理器连接；所述接收端通过所述第二NB‑IOT通信模块与所述服务端进行通信，通过将NB‑IOT技术应用于水质监测领域，不仅扩展了NB‑IOT的应用范围，还提高了水质监测的精度和准确性，并利用NB‑IOT技术功耗低以及信号覆盖广的特点，提高了发送端的续航能力以及偏远区域水质监测的成本。
主设计要求
1.一种基于NB-IOT的水质智能监测系统，其特征在于，包括发送端、服务端和接收端，所述发送端和所述接收端分别与所述服务端进行通信；所述发送端包括第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块，所述水质信息采集模块和所述第一NB-IOT通信模块分别与所述第一处理器连接；所述发送端通过所述第一NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信；所述接收端包括第二处理器、显示模块和第二NB-IOT通信模块，所述显示模块和所述第二NB-IOT通信模块分别与所述第二处理器连接；所述接收端通过所述第二NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信。
设计方案
1.一种基于NB-IOT的水质智能监测系统，其特征在于，包括发送端、服务端和接收端，所述发送端和所述接收端分别与所述服务端进行通信；
所述发送端包括第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块，所述水质信息采集模块和所述第一NB-IOT通信模块分别与所述第一处理器连接；
所述发送端通过所述第一NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信；
所述接收端包括第二处理器、显示模块和第二NB-IOT通信模块，所述显示模块和所述第二NB-IOT通信模块分别与所述第二处理器连接；
所述接收端通过所述第二NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的水质智能监测系统，其特征在于，所述服务端为云服务器。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的水质智能监测系统，其特征在于，所述第一处理器和第二处理器的型号均为STM32F103ZET6。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的水质智能监测系统，其特征在于，所述发送端还包括GPS定位模块、稳压模块和第一电源，所述GPS定位模块、稳压模块和第一电源分别与所述第一处理器连接。
5.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的水质智能监测系统，其特征在于，所述水质信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、浊度传感器和酸碱度传感器。
6.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的水质智能监测系统，其特征在于，所述发送端的所述第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块分别设置于船模本体内部的密闭空间中，且与所述船模本体连接。
7.根据权利要求6所述的基于NB-IOT的水质智能监测系统，其特征在于，所述第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块分别通过热熔胶与所述船模本体连接。
8.根据权利要求6所述的基于NB-IOT的水质智能监测系统，其特征在于，所述船模本体上设有无刷电机、扇叶和第二电源，所述扇叶与所述无刷电机连接，所述无刷电机与所述第二电源电连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种基于NB-IOT的水质智能监测系统。
背景技术
当今世界的水环境面临着两大问题，分别是水资源短缺和水污染的日益严重。造成水污染的主要原因是工业废水、农田排水和城乡生活污水向江河湖海及土壤中大量排放，使得地面水和地下水水质日趋恶化，进一步的加剧了水资源的紧张状况，制约了经济的发展，危害了人类的健康。严峻的形势提高了人们对水污染控制的重视，世界各国都加大和加快了水污染的治理的力度和速度。在我国，随着工农业的发展和人民生活水平的提高，水资源的矛盾日趋紧张。我国重点流域水质监测基本仍上采取手工操作的方法，一个断面每季度监测一次，每年仅监测4次，其监测到的数据代表性很差，而且只能固定点测量，不能真实实时的反映出水质污染的变化情况，无法满足环境管理的要求。
针对水质监测，当前多地都已有相关的水质监测手段和设施，并能实现在水源地(山林水源、地下水源等)、关键河道湖泊水库、工业排污口等进行样水采集，登记送检、实验分析和数据发布结果整个完整的水质监测流程。在这些环节中，任何一个环节出现问题，均会影响监测结果，从而可能造成不可挽回的危害。然而，目前这些环节中大多采用人工操作方式，水样采集的频率，运送的即时性，以及数据的正确发布均难以得到完全的保证，发布造假数据，也时有发生。除了这些主观偶然因素外，一些水源地往往分布在地理环境比较险峻，人迹罕至的地方，不方便进出取样；一些河道，湖泊水库等地方采用人工采样也容易造成人为事故；另外，有些监测地本身处于污染环境中不适合人直接进入取样。所有这些都增加了采集的成本，为水质监测带来不可控的风险。对于目前水源水质在线自动监测方面，受限于信号覆盖，很多水源地没有覆盖无线网络，不能传递信号；另外，监测终端传递信号的能源提供不足也使得自动监测应用不广，束缚了环保智能监测的翅膀。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于NB-IOT的水质智能监测系统，能够降低水质监测成本，提高水质监测的精度和准确性。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于NB-IOT的水质智能监测系统，包括发送端、服务端和接收端，所述发送端和所述接收端分别与所述服务端进行通信；
所述发送端包括第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块，所述水质信息采集模块和所述第一NB-IOT通信模块分别与所述第一处理器连接；
所述发送端通过所述第一NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信；
所述接收端包括第二处理器、显示模块和第二NB-IOT通信模块，所述显示模块和所述第二NB-IOT通信模块分别与所述第二处理器连接；
所述接收端通过所述第二NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信。
进一步的，所述服务端为云服务器。
进一步的，所述第一处理器和第二处理器的型号均为STM32F103ZET6。
进一步的，所述发送端还包括GPS定位模块、稳压模块和第一电源，所述GPS定位模块、稳压模块和第一电源分别与所述第一处理器连接。
进一步的，所述水质信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、浊度传感器和酸碱度传感器。
进一步的，所述发送端的所述第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块分别设置于船模本体内部的密闭空间中，且与所述船模本体连接。
进一步的，所述第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块分别通过热熔胶与所述船模本体连接。
进一步的，所述船模本体上设有无刷电机、扇叶和第二电源，所述扇叶与所述无刷电机连接，所述无刷电机与所述第二电源电连接。
本实用新型的有益效果在于：通过所述发送端和所述接收端分别与所述服务端进行通信；所述发送端包括第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块，所述水质信息采集模块和所述第一NB-IOT通信模块分别与所述第一处理器连接；所述发送端通过所述第一NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信；所述接收端包括第二处理器、显示模块和第二NB-IOT通信模块，所述显示模块和所述第二NB-IOT通信模块分别与所述第二处理器连接；所述接收端通过所述第二NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信，通过将NB-IOT技术应用于水质监测领域，不仅扩展了NB-IOT的应用范围，还提高了水质监测的精度和准确性，并利用NB-IOT技术功耗低以及信号覆盖广的特点，提高了发送端的续航能力以及偏远区域水质监测的成本。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例的基于NB-IOT的水质智能监测系统的结构示意图；
图2所示为本实用新型实施例的基于NB-IOT的水质智能监测系统的发送端的结构示意图；
图3所示为本实用新型实施例的基于NB-IOT的水质智能监测系统的接收端的结构示意图；
标号说明：
1、基于NB-IOT的水质智能监测系统；2、发送端；3、服务端；4、接收端；5、第一处理器；6、第一NB-IOT通信模块；7、GPS定位模块；8、稳压模块；9、第一电源；10、酸碱度传感器；11、浊度传感器；12、湿度传感器；13、温度传感器；14、第二处理器；15、显示模块；16、第二NB-IOT通信模块。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图3所示，本实用新型的一种基于NB-IOT的水质智能监测系统，包括发送端、服务端和接收端，所述发送端和所述接收端分别与所述服务端进行通信；
所述发送端包括第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块，所述水质信息采集模块和所述第一NB-IOT通信模块分别与所述第一处理器连接；
所述发送端通过所述第一NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信；
所述接收端包括第二处理器、显示模块和第二NB-IOT通信模块，所述显示模块和所述第二NB-IOT通信模块分别与所述第二处理器连接；
所述接收端通过所述第二NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信。
本实用新型的工作原理如下：
使用时，将发送端移动至待监测的目标水源地，第一处理器控制水质信息采集模块进行水质信息采集，第一处理器通过第一NB-IOT通信模块将采集的水质信息发送至服务端，使用者启动接收端时，接收端的第二处理器通过第二NB-IOT通信模块从服务端获取所述水质信息，并将所述水质信息显示在显示模块上。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过所述发送端和所述接收端分别与所述服务端进行通信；所述发送端包括第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块，所述水质信息采集模块和所述第一NB-IOT通信模块分别与所述第一处理器连接；所述发送端通过所述第一NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信；所述接收端包括第二处理器、显示模块和第二NB-IOT通信模块，所述显示模块和所述第二NB-IOT通信模块分别与所述第二处理器连接；所述接收端通过所述第二NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信，通过将NB-IOT技术应用于水质监测领域，不仅扩展了NB-IOT的应用范围，还提高了水质监测的精度和准确性，并利用NB-IOT技术功耗低以及信号覆盖广的特点，提高了发送端的续航能力以及偏远区域水质监测的成本。
进一步的，所述服务端为云服务器。
由上述描述可知，通过设置所述服务端为云服务器，处理能力可弹性伸缩，安全可靠，可防止水质信息被篡改。
进一步的，所述第一处理器和第二处理器的型号均为STM32F103ZET6。
由上述描述可知，通过设置所述第一处理器和第二处理器的型号均为STM32F103ZET6，有效的提高了发送端和接收端的数据处理能力。
进一步的，所述发送端还包括GPS定位模块、稳压模块和第一电源，所述GPS定位模块、稳压模块和第一电源分别与所述第一处理器连接。
由上述描述可知，通过设置所述GPS定位模块、稳压模块和第一电源分别与所述第一处理器连接，便于提高发送端监测水源位置的准确性，以及发送端各部件工作的稳定性。
进一步的，所述水质信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、浊度传感器和酸碱度传感器。
由上述描述可知，由上述描述可知，通过设置所述水质信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、浊度传感器和酸碱度传感器，便于对各种水质信息进行采集。
进一步的，所述发送端的所述第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块分别设置于船模本体内部的密闭空间中，且与所述船模本体连接。
由上述描述可知，通过设置所述发送端还包括船模本体，所述第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块分别设置于船模本体内部的密闭空间中，且与所述船模本体连接，保证了各个模块安全稳定的运行。
进一步的，所述第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块分别通过热熔胶与所述船模本体连接。
由上述描述可知，通过设置所述第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块分别通过热熔胶与所述船模本体连接，连接稳定且成本低。
进一步的，所述船模本体上设有无刷电机、扇叶和第二电源，所述扇叶与所述无刷电机连接，所述无刷电机与所述第二电源电连接。
由上述描述可知，通过在所述船模本体上设有无刷电机、扇叶和第二电源，所述扇叶与所述无刷电机连接，所述无刷电机与所述第二电源电连接，便于发送端航行至预设的地点进行水质监测。
实施例一
请参照图1至图3，一种基于NB-IOT的水质智能监测系统1，包括发送端2、服务端3和接收端4，所述发送端2和所述接收端4分别与所述服务端3进行通信；
所述发送端2包括第一处理器5、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块6，所述水质信息采集模块和所述第一NB-IOT通信模块6分别与所述第一处理器5连接；
所述发送端2通过所述第一NB-IOT通信模块6与所述服务端3进行通信；
所述接收端4包括第二处理器14、显示模块15和第二NB-IOT通信模块16，所述显示模块15和所述第二NB-IOT通信模块16分别与所述第二处理器14连接；
所述接收端4通过所述第二NB-IOT通信模块16与所述服务端3进行通信；
所述服务端3为云服务器；
所述第一处理器5和第二处理器14的型号均为STM32F103ZET6；
所述发送端2还包括GPS定位模块7、稳压模块8和第一电源9，所述GPS定位模块7、稳压模块8和第一电源9分别与所述第一处理器5连接；
具体的，GPS定位模块7在发送端2上实时定位，可设置目标地点的经纬度，使小船自动到达指定地点，小船通过pid算法进行精准控制将误差控制在半径8米以内；
所述水质信息采集模块包括温度传感器13、湿度传感器12、浊度传感器11和酸碱度传感器10；
所述发送端2的所述第一处理器5、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块6分别设置于船模本体内部的密闭空间中，且与所述船模本体连接；
所述第一处理器5、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块6分别通过热熔胶与所述船模本体连接；
所述船模本体上设有无刷电机、扇叶和第二电源，所述扇叶与所述无刷电机连接，所述无刷电机与所述第二电源电连接；
具体的，同样可以将无刷电机设置于所述船模本体内部的密闭空间中，所述第一电源9和第二电源均可以采用太阳能进行充电。
综上所述，本实用新型提供的一种基于NB-IOT的水质智能监测系统，通过所述发送端和所述接收端分别与所述服务端进行通信；所述发送端包括第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块，所述水质信息采集模块和所述第一NB-IOT通信模块分别与所述第一处理器连接；所述发送端通过所述第一NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信；所述接收端包括第二处理器、显示模块和第二NB-IOT通信模块，所述显示模块和所述第二NB-IOT通信模块分别与所述第二处理器连接；所述接收端通过所述第二NB-IOT通信模块与所述服务端进行通信，通过将NB-IOT技术应用于水质监测领域，不仅扩展了NB-IOT的应用范围，还提高了水质监测的精度和准确性，并利用NB-IOT技术功耗低以及信号覆盖广的特点，提高了发送端的续航能力以及偏远区域水质监测的成本，通过设置所述第一处理器和第二处理器的型号均为STM32F103ZET6，有效的提高了发送端和接收端的数据处理能力，通过设置所述发送端还包括船模本体，所述第一处理器、水质信息采集模块和第一NB-IOT通信模块分别设置于船模本体内部的密闭空间中，且与所述船模本体连接，保证了各个模块安全稳定的运行。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920097367.8
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:35(福建)
授权编号:CN209590004U
授权时间:20191105
主分类号:G01N 33/18
专利分类号:G01N33/18;G01N35/00
范畴分类:31E;
申请人:福建师范大学福清分校
第一申请人:福建师范大学福清分校
申请人地址:350300 福建省福州市福清市融城镇校园新村1号
发明人:吴瑞坤;连旭
第一发明人:吴瑞坤
当前权利人:福建师范大学福清分校
代理人:蔡晓敏
代理机构:11613
代理机构编号:北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计