专利名称：一种分布式赤潮监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种赤潮监测设备，特别适用于在近海领域内大范围实时 多点采集与赤潮发生相关的海水水质参数。
背景技术：
当前在近海赤潮监测工作中，国外已经开展了水下自动机器人以及原位观 测系统等相关技术的研究。长期以来，国内的监测方法仍然主要依靠卫星遥感 或者人工采样等传统方法。卫星遥感只能获取赤潮发生的面积及其移动方向等 信息，无法获取赤潮发生的原因等参数。人工采样消耗大量的人力、实时性并 不好，还难以保持样本温度等条件不发生变化，这样就不能消除温度等因素的 影响，难免引入误差；且样本的采集范围有限，实现多点监测难度更大。那么 通过分布式的赤潮监测仪进行多点监测，大范围地实时采集与赤潮发生相关的 海水水质参数，对赤潮的成因进一步的了解，对赤潮的发展趋势做出预测就显 得意义重大。 发明内容
本实用新型的目的提出一种运行可靠、测量准确、能够实时监测并且无线 传输数据的分布式赤潮监测仪，为赤潮检测提供可靠的数据。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是分布式赤潮监测仪包括
计算机、GPRS无线路由器，n个无线通讯装置，n个数据采集控制模块和监测 水质化学成分的电化学传感器，n为正整数，计算机经GPRS无线路由器连入 GPRS网络，每个无线通讯装置的一端为通过GPRS网络与计算机进行通讯端， 另一端与一个数据采集控制模块对应相连，各数据采集控制模块至少连接一种 电化学传感器。
本实用新型的进一步特征是所述数据釆集控制模块包括电源模块、信号 处理单元、微处理单元以及与微处理单元相连的数据存储单元、日历时钟单元、 第一接口单元和第二接口单元，信号处理单元的一端与第一接口单元相连，信
号处理单元的另一端用于与传感器相连，第二接口单元与无线通讯装置相连。 所述的电化学传感器包括监测水质盐度、浊度、PH值、溶解氧、温度、叶
绿素或H2S的传感器。 工作原理-
每个无线通讯装置有自己独立设备编号，计算机经GPRS无线路由器通过GPRS网络与不同编号的无线通讯装置进行通讯并控制其通断，所述计算机通过 各不同编号的无线通讯装置来区分不同水域，无线通讯装置将计算机的控制命 令传输给数据采集控制模块，数据采集控制模块控制电化学传感器进行水质参
数采集工作，并将采集到的水质参数信息经无线通讯装置通过GPRS网络传给 计算机。计算机对采集到的数据进行分析，从而对赤潮发展趋势进行预测并为 研究其形成原因提供可靠依据。
本发明的有益效果在于
本发明的分布式赤潮监测仪运行可靠、测量准确、方便快捷，通过对分布 在不同水域的数据采集控制模块接入多种监测水质化学成分的电化学传感器，
能够大范围实时同步监测水质盐度、浊度、PH值、溶解氧、温度、叶绿素和 H2S等水质参数，并且该分布式赤潮监测仪可实现无线数据传输，利用计算机对 采集到的数据进行分析，可以对赤潮发展趋势进行预测，并为研究其形成原因 提供可靠依据。本实用新型采用的数据采集方式，扩大了监控点的范围，能够 实现实时监测，提高了数据采集的及时性和准确性，同时也提高了环境监控的 工作效率，实现了水质监测的真正自动化。


图1为分布式赤潮监测仪构成原理图； 图2为数据采集控制模块一种构成示意图。
具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型。
参照如图l，本实用新型的分布式赤潮监测仪包括计算机1、 GPRS无线路 由器2， n个无线通讯装置3， n个数据采集控制模块4和监测水质化学成分的 电化学传感器5， n为正整数，计算机1经过GPRS无线路由器2连入GPRS网 络，每个无线通讯装置3的一端为通过GPRS网络与计算机1进行通讯端，另 一端与一个数据采集控制模块4对应相连，各数据采集控制模块4至少连接一 种电化学传感器5，电化学传感器5包括监测水质盐度、浊度、PH值、溶解氧、 温度、叶绿素、H2S等传感器。
图2示出了一种数据采集控制模块，该数据采集控制模块包括电源模块6、 信号处理单元12、微处理单元9以及与微处理单元9相连的数据存储单元7、 曰历时钟单元8、第一接口单元10和第二接口单元11，信号处理单元12的一 端与第一接口单元10相连，信号处理单元12的另一端用于与传感器5相连， 第二接口单元11与无线通讯装置3相连。其中，第一接口单元10为A/D转换接口单元，第二接口单元11为RS-232串行通信接口，微处理单元9可采用芯 片MSP430F149，信号处理单元12可采用芯片TLV2211，数据存储单元可采用 芯片AT45DB271C、日历时钟单元可采用芯片PCF8563。
本实用新型中所使用的GPRS无线路由器、无线通讯装置和电化学传感器 均为市售商品。
每个无线通讯装置3有自己独立设备编号，计算机1经GPRS无线路由器2 通过GPRS网络与不同编号的无线通讯装置3进行通讯并控制其通断。数据采 集控制模块4通过无线通讯装置3接收来自计算机1的控制命令，并按计算机1 的控制命令进行工作。当所述数据采集控制模块4接收到数据采集命令后，控 制电源模块6给系统各单元上电工作，传感器5上电后对水质参数进行监测并 产生微弱监测信号，传感器5将监测到的微弱信号传入信号处理单元12，经信 号处理单元12放大、滤波、整形处理后通过第一接口单元10输入到微处理单 元9，微处理单元9对上述信号进行采集，采集完成后将采集数据存储到数据存 储单元7中，并将采集数据经第二接口单元11通过无线通讯装置3传给计算机 1。整个设备按照日历时钟单元8的定时时间周而复始循环运行。这种分布式赤 潮监测仪可以大范围实时同步采集被测海水的水质参数，这些数据可以为分析 赤潮趋势以及研究其形成原因提供可靠依据。
权利要求1.一种分布式赤潮监测仪，其特征在于包括计算机(1)、GPRS无线路由器(2)，n个无线通讯装置(3)，n个数据采集控制模块(4)和监测水质化学成分的电化学传感器(5)，n为正整数，计算机(1)经过GPRS无线路由器(2)连入GPRS网络，每个无线通讯装置(3)的一端为通过GPRS网络与计算机(1)进行通讯端，另一端与一个数据采集控制模块(4)对应相连，各数据采集控制模块(4)至少连接一种电化学传感器(5)。
2. 根据权利要求1所述的分布式赤潮监测仪，其特征在于所述数据采集 控制模块(4)包括电源模块(6)、信号处理单元(12)、微处理单元(9)以及 与微处理单元(9)相连的数据存储单元(7)、日历时钟单元(8)、第一接口单 元(10)和第二接口单元(11)，信号处理单元(12)的一端与第一接口单元(10) 相连，信号处理单元(12)的另一端用于与传感器(5)相连，第二接口单元(11) 与无线通讯装置(3)相连。
3. 根据权利要求1所述的分布式赤潮监测仪，其特征在于电化学传感器 (5)包括监测水质盐度、浊度、PH值、溶解氧、温度、叶绿素或H2S的传感器o
4. 根据权利要求2所述的分布式赤潮监测仪，其特征在于第一接口单元(10)为A/D转换接口单元，第二接口单元(11)为RS-232串行通信接口。
5. 根据权利要求2所述的分布式赤潮监测仪，其特征在于微处理单元(9) 为MSP430F149芯片，信号处理单元(12)为TLV2211芯片。
专利摘要本实用新型公开的分布式赤潮监测仪包括计算机、GPRS无线路由器，n个无线通讯装置，n个数据采集控制模块和监测水质化学成分的电化学传感器，n为正整数，计算机经过GPRS无线路由器连入GPRS网络，每个无线通讯装置的一端为通过GPRS网络与计算机进行通讯端，另一端与一个数据采集控制模块对应相连，各数据采集控制模块至少连接一种电化学传感器。该分布式赤潮监测仪运行可靠、测量准确、方便快捷。采用分布式数据采集方式，扩大了监控点的范围，能够实现实时监测，提高了环境监控的工作效率，实现了水质监测的真正自动化。通过对采集到的数据进行分析，可以对赤潮发展趋势进行预测，并为研究其形成原因提供可靠依据。
文档编号G01K11/00GK201331505SQ200820168960
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月8日 优先权日2008年12月8日
发明者李德骏, 杨灿军, 任 胡, 范双双, 许云龙 申请人:浙江大学