阅读说明：本技术 一种水质监测实时预警系统 (Water quality monitoring real-time early warning system ) 是由 王冰 薛帆 王晗 邓晓斐 宋瑶 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水质监测实时预警系统,包括频率采集电路、调频反馈电路和滤波发射电路,频率采集电路运用型号为SJ-ADC的频率采集器J1检测地面中心接收的水资源环境测量数据信号频率,所述调频反馈电路分两路接收频率采集电路输出信号,一路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路防止信号交越失真,二路运用电阻R2-电阻R4和电容C2-电容C4组成选频电路筛选出单一频率信号,最后三极管Q3、三极管Q4和电阻R8-电阻R10组成的调频电路接收两路信号并调频,滤波发射电路运用电感L2和电容C7、电容C8组成滤波电路滤除信号杂波,能够实时检测地面中心接收的水资源环境测量数据信号频率,转换为水环境监测平台预警修正触发信号。(The invention discloses a water quality monitoring real-time early warning system, which comprises a frequency acquisition circuit, a frequency modulation feedback circuit and a filtering transmitting circuit, wherein the frequency acquisition circuit uses a frequency collector J1 with the model of SJ-ADC to detect the frequency of a water resource environment measurement data signal received by a ground center, the frequency modulation feedback circuit receives the output signal of the frequency acquisition circuit in two paths, one path uses a triode Q1 and a triode Q2 to form a push-pull circuit to prevent signal crossover distortion, the other path uses a resistor R2-resistor R4 and a capacitor C2-capacitor C4 to form a frequency selection circuit to screen out a single frequency signal, finally, the frequency modulation circuit consisting of a triode Q3, a triode Q4 and a resistor R8-resistor R10 receives the two paths of signals and modulates the frequency, the filtering transmitting circuit uses an inductor L2, a capacitor C7 and a capacitor C8 to form a filtering circuit to filter the clutter signals, the frequency of the water resource environment measurement data, and converting the signal into a water environment monitoring platform early warning correction trigger signal.)

一种水质监测实时预警系统

技术领域

本发明涉及数据聚集技术领域，特别是涉及一种水质监测实时预警系统。

背景技术

现有技术供水状况直接关系到人们生活水平和身体健康状况，城市供水的卫生情况已成为人们普遍关注的问题，为保障供水的质量，必须配备有效的监控管理系统，通常从水厂、市政管网、二次供水和用户终端三个层次，根据主干管水流路径布置水质采样监测点，通过水质检测仪或相应的传感器进行水质参数（浊度、PH、氨氮、溶解氧、高锰酸盐等参数）采样，通过网络传输到水质监测服务器，由水质监测服务器对水质数据进行分析、评估，对水质不达标的监测点预警，及时提醒工作人员进行问题分析和整改。

然而水质检测仪或相应的传感器将水资源环境测量数据发送至水环境监测平台过程中，很容易遇到其他高频信号的干扰，导致信号波形畸变，进而导致水环境监测平台接收的水资源环境测量数据信号失真。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种水质监测实时预警系统，具有构思巧妙、人性化设计的特性，能够实时检测水环境监测平台接收的水资源环境测量数据信号频率，转换为水环境监测平台预警修正触发信号。

其解决的技术方案是，一种水质监测实时预警系统，包括物联网星座、地面中心、地面终端和水环境监测平台、信号预警模块，地面终端进行水资源环境测量数据的采集，并将水资源环境测量数据发送至物联网卫星，物联网卫星将水资源环境测量数据发送至地面中心，地面中心接收水资源环境测量数据后，通过地面网络将该水资源环境测量数据发送至水环境监测平台，水环境监测平台基于水资源环境测量数据进行判断监测区域是否存在污染情况，信号预警模块包括频率采集电路、调频反馈电路和滤波发射电路，频率采集电路运用型号为SJ-ADC的频率采集器J1检测水环境监测平台接收的水资源环境测量数据信号频率，所述调频反馈电路分两路接收频率采集电路输出信号，一路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路防止信号交越失真，二路运用电阻R2-电阻R4和电容C2-电容C4组成选频电路筛选出单一频率信号，最后三极管Q3、三极管Q4和电阻R8-电阻R10组成的调频电路接收两路信号并调频，同时运用运放器AR1、运放器AR2和二极管D3、二极管D4组成的绝对值电路将交流转换为直流输入滤波发射电路内，其中三极管Q5、三极管Q6检测绝对值电路输出信号振幅，三极管Q6反馈异常高电平信号至三极管Q4基极，三极管Q5反馈异常低电平信号至三极管Q2基极，调节绝对值电路输出信号振幅，滤波发射电路运用电感L2和电容C7、电容C8组成滤波电路滤除信号杂波， 经信号发射器E1发送至水环境监测平台。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；

1.运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路防止信号交越失真，二路运用电阻R2-电阻R4和电容C2-电容C4组成选频电路筛选出单一频率信号，保证频率的单一性，滤除异常频率，最后三极管Q3、三极管Q4和电阻R8-电阻R10组成的调频电路接收两路信号并调频，可以进一步保证信号频率的稳定，也即是将水环境监测平台接收的水资源环境测量数据信号频率准确稳定的提取出来，以判断信号是否异常，当信号频率时，此时调频电路输出信号为高电平信号，反之为低电平信号，将信号先分为两路分别调节，然后运用调频电路调频，可以保证信号的稳定性和准确性，提高本方案的可靠性；

2.三极管Q5、三极管Q6检测绝对值电路输出信号振幅，三极管Q6反馈异常高电平信号至三极管Q4基极，三极管Q5反馈异常低电平信号至三极管Q2基极，进一步调节绝对值电路输出信号振幅，起到保护电路的作用，又能保证异常信号触发信号发射器E1工作的强度，运用电感L2和电容C7、电容C8组成滤波电路滤除信号杂波， 当信号频率异常时，调频反馈电路输出信号为高电平信号，触发信号发射器E1工作，发送预警信号至水环境监测平台，水环境监测平台及时对水资源环境测量异常数据信号修正调节，反之，调频反馈电路输出信号为低电平信号，不能触发信号发射器E1工作，实现能够实时检测水环境监测平台接收的水资源环境测量数据信号频率，转换为水环境监测平台预警修正触发信号功能。

附图说明

图1为本发明一种水质监测实时预警系统的调频反馈电路图。

图2为本发明一种水质监测实时预警系统的频率采集电路图。

图3为本发明一种水质监测实时预警系统的滤波发射电路图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

实施例一，一种水质监测实时预警系统，包括频率采集电路、调频反馈电路和滤波发射电路，频率采集电路运用型号为SJ-ADC的频率采集器J1检测水环境监测平台接收的水资源环境测量数据信号频率，所述调频反馈电路分两路接收频率采集电路输出信号，一路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路防止信号交越失真，二路运用电阻R2-电阻R4和电容C2-电容C4组成选频电路筛选出单一频率信号，最后三极管Q3、三极管Q4和电阻R8-电阻R10组成的调频电路接收两路信号并调频，同时运用运放器AR1、运放器AR2和二极管D3、二极管D4组成的绝对值电路将交流转换为直流输入滤波发射电路内，其中三极管Q5、三极管Q6检测绝对值电路输出信号振幅，三极管Q6反馈异常高电平信号至三极管Q4基极，三极管Q5反馈异常低电平信号至三极管Q2基极，调节绝对值电路输出信号振幅，滤波发射电路运用电感L2和电容C7、电容C8组成滤波电路滤除信号杂波， 经信号发射器E1发送至水环境监测平台；

所述调频反馈电路分两路接收频率采集电路输出信号，一路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路防止信号交越失真，二路运用电阻R2-电阻R4和电容C2-电容C4组成选频电路筛选出单一频率信号，保证频率的单一性，滤除异常频率，最后三极管Q3、三极管Q4和电阻R8-电阻R10组成的调频电路接收两路信号并调频，可以进一步保证信号频率的稳定，也即是将水环境监测平台接收的水资源环境测量数据信号频率准确稳定的提取出来，以判断信号是否异常，当信号频率时，此时调频电路输出信号为高电平信号，反之为低电平信号，将信号先分为两路分别调节，然后运用调频电路调频，可以保证信号的稳定性和准确性，提高本方案的可靠性，最后运用运放器AR1、运放器AR2和二极管D3、二极管D4组成的绝对值电路将交流转换为直流输入滤波发射电路内，转换为可以触发信号发射器E1工作的电流，其中三极管Q5、三极管Q6检测绝对值电路输出信号振幅，三极管Q6反馈异常高电平信号至三极管Q4基极，三极管Q5反馈异常低电平信号至三极管Q2基极，进一步调节绝对值电路输出信号振幅，起到保护电路的作用，又能保证异常信号触发信号发射器E1工作的强度；

所述调频反馈电路具体结构，二极管D2的正极接电阻R2、电容C2的一端，电阻R2的另一端接电阻R4、电容C4的一端，电容C4的另一端接地，电容C2的另一端接电阻R3、电容C3的一端，电阻R3的另一端接地，电容C3的另一端接电阻R4的另一端和三极管Q4的基极、三极管Q5的集电极和电阻R9、电阻R10的一端，三极管Q4的发射极接电阻R12、电容C5的一端和电阻R10的另一端，电阻R12、电容C5的另一端接地，二极管D2的负极接三极管Q1、三极管Q2 的基极和电阻R15的一端，三极管Q1的集电极接电源+5V,三极管Q2的集电极接地，三极管Q1的发射极接三极管Q2的发射极、三极管Q3的基极和电阻R8的一端、电阻R9的另一端，三极管Q3的集电极和电阻R8的另一端接电源+5V，三极管Q3的发射极接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接三极管Q4的集电极和电阻R5、电阻R14的一端以及运放器AR1的反相输入端，运放器AR1的同相输入端接地，运放器AR1的输出端接二极管D3的负极、二极管D4的正极，二极管D3的正极接电阻R5的另一端和电阻R6的一端，二极管D4的负极接电阻R14的另一端和三极管Q6的基极、运放器AR2的同相输入端，运放器AR2的反相输入端接电阻R6的另一端和电阻R13的一端，运放器AR2的输出端接三极管Q6的集电极、三极管Q5的发射极和电阻R13的另一端，三极管Q6的发射极接稳压管D5的负极和电阻R15的另一端、三极管Q5的基极，稳压管D5的正极接地。

在上述方案的基础上，所述滤波发射电路运用电感L2和电容C7、电容C8组成滤波电路滤除信号杂波， 当信号频率异常时，调频反馈电路输出信号为高电平信号，触发信号发射器E1工作，发送预警信号至水环境监测平台，水环境监测平台及时对水资源环境测量异常数据信号修正调节，反之，调频反馈电路输出信号为低电平信号，不能触发信号发射器E1工作，电感L2的一端接电阻R16、电阻R17的一端和电容C7的一端，电阻R16的另一端接运放器AR2的输出端，电感L2的另一端接电阻R18、电容C8的一端，电阻R17、电容C7、电容C8的另一端接地，电阻R18的另一端接信号发射器E1；

所述频率采集电路选用型号为SJ-ADC的频率采集器J1检测水环境监测平台接收的水资源环境测量数据信号频率，频率采集器J1的电源端接电源+5V，频率采集器J1的接地端接地，频率采集器J1的输出端接电阻R1的一端和稳压管D1的负极，稳压管D1的正极接地，电阻R1的另一端接电容C1的一端和二极管D2的正极，电容C1的另一端接地。

本发明具体使用时，一种水质监测实时预警系统，包括物联网星座、地面中心、地面终端和水环境监测平台、信号预警模块，地面终端进行水资源环境测量数据的采集，并将水资源环境测量数据发送至物联网卫星，物联网卫星将水资源环境测量数据发送至地面中心，地面中心接收水资源环境测量数据后，通过地面网络将该水资源环境测量数据发送至水环境监测平台，水环境监测平台基于水资源环境测量数据进行判断监测区域是否存在污染情况，信号预警模块包括频率采集电路、调频反馈电路和滤波发射电路，频率采集电路运用型号为SJ-ADC的频率采集器J1检测水环境监测平台接收的水资源环境测量数据信号频率，所述调频反馈电路分两路接收频率采集电路输出信号，一路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路防止信号交越失真，二路运用电阻R2-电阻R4和电容C2-电容C4组成选频电路筛选出单一频率信号，保证频率的单一性，滤除异常频率，最后三极管Q3、三极管Q4和电阻R8-电阻R10组成的调频电路接收两路信号并调频，可以进一步保证信号频率的稳定，也即是将水环境监测平台接收的水资源环境测量数据信号频率准确稳定的提取出来，以判断信号是否异常，当信号频率时，此时调频电路输出信号为高电平信号，反之为低电平信号，将信号先分为两路分别调节，然后运用调频电路调频，可以保证信号的稳定性和准确性，提高本方案的可靠性，最后运用运放器AR1、运放器AR2和二极管D3、二极管D4组成的绝对值电路将交流转换为直流输入滤波发射电路内，转换为可以触发信号发射器E1工作的电流，其中三极管Q5、三极管Q6检测绝对值电路输出信号振幅，三极管Q6反馈异常高电平信号至三极管Q4基极，三极管Q5反馈异常低电平信号至三极管Q2基极，进一步调节绝对值电路输出信号振幅，起到保护电路的作用，又能保证异常信号触发信号发射器E1工作的强度，滤波发射电路运用电感L2和电容C7、电容C8组成滤波电路滤除信号杂波， 经信号发射器E1发送至水环境监测平台。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。