[实用新型]一种利用LON总线平台构建的水质监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水质监测技术领域，具体涉及一种利用LON总线平台构建的水质监测装置。

背景技术

我国传统的环境水质监测工作，主要以人工现场采样、实验室仪器分析为主。虽然在实验室中分析手段完备，但实验室监测存在监测频次低、采样误差大、监测数据分散、不能及时反映污染变化状况等缺陷。近年来，水质自动监测技术在许多国家水质监测中得到了广泛的应用，但是至今，还没有在线监测与数据远程传输、处理的水质监测完备平台。为了尽早发现水质的异常变化，提高水质污染防治预报，及时追踪污染源，水质自动监测技术是未来的发展趋势。

LON是一种开放性现场总线技术，LON总线平台集在线监测分析、处理、通信和网络技术一体化，该平台致力于绿色节能和智能管理，为不同设备的集成并网提供了有效可行的实施方案。

LON总线平台采用带优先级带预测的P-坚持CSMA（载波监听多路访问）算法，该算法能够预测LON平台网络负载，轻载时给网上节点分配数目较少的随机时隙以减少节点媒介访问延时；重载时给网络上节点分配的较多数目的随机时隙以减少各节点因同时发送消息带来的冲突，从而实现了随机时隙数目以概率P值的动态的调整。这种机制有效保证了系统监测数据的精确性、稳定性和可靠性。

LON总线平台采用数字传输技术，能够有效防止数据传输的错误发生率，同时工程施工量小，采用的通信电缆少，无需中继就可以将数据传输到千米之外，因此LON总线平台非常适合水质监测这种应用领域面积大的场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种利用LON总线平台构建的水质监测装置，它综合了现场总线技术、现代传感技术、物联网通信技术，依托LON总线平台的技术优势，形成了一个综合性的在线水质监测管理系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含现场监测层、过程监控层、远程智慧管理层；所述的现场监测层包含数个水质参数监测节点和LON主干网络；水质参数监测节点分别与LON主干网络连接；所述的过程监控层包含本地PC、TCP局域网、iLON网关节点和IP摄像机；本地PC和IP摄像机分别与TCP局域网连接，LON主干网络通过iLON网关节点与TCP局域网连接；所述本地PC内部安装有VisualBasic客户应用程序、LNSDDE服务器程序和信息数据库；所述远程智慧管理层包含通信终端和远程PC；通信终端与TCP局域网连接，远程PC通过Internet与通信终端连接。

本实用新型的工作原理是：部署在待测水域的水质参数监测节点动态组成监测网络，定时采样被测水样的温度、PH值、溶解氧等水质数据，将水质参数数据信息上传到LON主干网络上；VisualBasic客户应用程序与LNSDDE服务器程序在本地PC的Windouws环境下以客户端/服务器方式建立一条动态数据链路通道，实现了VisualBasic客户应用程序与LNSDDE服务器程序之间交换网络变量、配置属性和应用报文等数据信息，LNSDDE服务器程序的相关数据信息存储在信息数据库中；借助通信终端克服地域的限制，通过LON主干网络与TCP局域网的无缝衔接，实现远程数据传输；同时IP摄像机实时对水源状态的远程视频监控，通过MPEG-4算法压缩视频信号并向远程PC上传数据。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：它通过远程PC的Web应用程序访问系统的后台数据库，实现水质监测的自动化、水质污染的预报警和水质信息的在线查询和共享，能够为水质污染迅速做出预警预报、追溯污染源提供智慧型管理服务。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：

1、现场监测层；2、过程监控层；3、远程智慧管理层；1-1、水质参数监测节点；1-2、LON主干网络；2-1、本地PC；2-2、TCP局域网；2-3、iLON网关节点；2-4、IP摄像机；3-1、通信终端；3-2、远程PC；2-11、VisualBasic客户应用程序；2-12、LNSDDE服务器程序；2-13、信息数据库。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。