[实用新型]一种基于4G无线网络的城市供水管网浊度数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及城市供水的浊度采集，尤其涉及一种基于4G无线网络的城市供水管网浊度数据采集系统。

背景技术

城市的供水管网承担着全城工业、商业及民用生活用水的供应，一旦管供水浊度过高，水中的悬浮固体及其吸附的有机污染含量逐渐升高；浊度对水中的细菌和病毒的测定有一定的影响，由于颗粒表面吸附的营养物质促进了细菌的生长繁殖；浊度影响对水的消毒，削弱消毒剂对微生物的杀灭作用（高浊度能保护微生物不受消毒作用的影响），增加了需氯量和需氧量。浊度过高影响着人民的使用，对人的身体造成伤害，给工商业生产、人民生活带来不便，同时也造成了水资源的浪费。所以需要对管网安装实时监控系统对管网进行各项数据的实时监测。在管网内由于沉淀的泛起或处理不充分导致供水浊度高，也可能是由于某些地下水中存在的无机颗粒造成。浊度与饮用水质密切相关。在供水时得保证管网内的浊度在一定的范围内，才能够正常的进行供水，故实时监测浊度可对泵站的工作提供可靠数据，才能够满足供水的可靠。

发明内容

本实用新型是为确保城市的供水管网稳定运行，为了解决复杂条件下供水管网内供水浊度过高引起的各种问题，提出了基于4G无线网络通信技术、水管浊度测量传感器和各种软硬件开发技术结合的城市供水管网浊度数据采集系统。目的在于保证城市供水管网的安全运行，并在发生供水浊度过高时报警和记录管道内浊度起到了重要作用。该系统可以获知管道内供水浊度信息，及时警报管道内浊度的情况。

本实用新型采用了以下方案：

一种基于4G无线网络的城市供水管网浊度数据采集系统，包括供电模块、浊度数据采集模块、4G无线模块和上位监控模块，所述供电模块为市电与蓄电池联合供电，作为浊度数据采集模块的电源部分；所述浊度数据采集模块为浊度测量仪，用于采集管道供水的浊度，浊度数据采集模块通过4G无线模块将采集得到的浊度数据发送至上位监控模块，所述上位监控模块包括数采服务器、数据库服务器、监控服务器和监控客户机，用以对数据存储、分析和处理。

所述4G无线模块包括USR-G401t型无线移动通信网络模块和4G无线数采控制器，4G无线数采控制器包括S3C2440处理器、1路4G无线通信模块、2路RS-485通信模块、16路继电器输出模块、16路开关量信号输入模块和1路SD卡模块。

所述监控服务器用于对接受的数据进行实时分析；数采库服务器将采集后的数据推送给报警服务器；数据库服务器用于存储实时的浊度模拟量和发生的各种报警信息数据；监控客户机用于将各种信息呈现给客户，包括界面层、业务逻辑层和驱动层。

其中城市供水管网普遍铺设在地下，故浊度数据采集电路板选用市电与蓄电池联合供电模块，保证外部断电情况下数据采集电路可以继续运行。

其中浊度数据采集模块即浊度测量仪的工作原理是传感器内部是一个IR958与PT958封装的红外线对管，当光线穿过一定量的水时，光线的透过量取决于该水的污浊程度，水越污浊，透过的光就越少。光接收端把透过的光强度转换为对应的电流大小，透过的光多，电流大，反之透过的光少，电流小。通过测量接收端电流的大小，就可以计算出水的污浊程度。

当浊度测量仪工作时，浊度测量传感器实时将水管浊度传感器的电信号转换输出为对应标准信号IIC串口线送至单片机处理数据。

本实用新型的优点在于：

对城市供水管网的浊度数据做到了实时的采集监控，以4G通讯网络为基础建立通信链路，实现了现场无线数采设备登陆Internet网络和收发数据的功能。本实用新型可安装于电力供应上的高压输电线路塔架顶端作为安全监控系统监控塔架稳固，发生塔架不稳，地基移动导致的线路损坏可以起到预警作用，具有一定的推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的4G无线模块示意图；

图3为本实用新型本实用新型上位监控中心工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。