泳池水质智能无线实时监测系统

一、游泳池监测需求

游泳池是人员密集的场所，泳池中水质情况直接影响泳池内人员的身体健康。一般有两方面的问题影响泳池的水质。一是由于一些游泳者排汗、个别儿童排尿，导致水中尿素超标。二是由于一些游泳场馆担心水质不合格滋生细菌、传播疾病，而投放过量消毒药——氯，导致水中余氯超标。为了了解泳池中心水质的情况，泳池工作人员会每隔一段时间对泳池水质进行抽样检测。但是、这种传统的检测方法有几方面的弊端。

检测效率低：检测人员需要定时的去抽取水质样本，还要多点取样，然后再检测。

检测结果滞后：当检测到泳池中水池超标了，问题已经出现了，不能提前预防

监督作用低：传统检测方法一般由泳池自己监督，可能会出现有问题但无作为的情况

针对以上传统检测结果的弊端，我公司研究开发了泳池水质无线远程检测系统。本检测系统通过安装在泳池中的水质监测仪器，实时采集水质情况。在采集好水质数据后，通过无线数据通信网络把数据传输到监控中心。监控中心则可以实时显示泳池当前的水质情况。卫生监督机构、泳池运营公司、游泳者都可以通过网络查看泳池当前的水质情况。泳池的水质数据被永久保存在数据库中，以备后续查阅和分析。

二、无线检测系统总体设计

检测系统由水质监测仪器、无线通信设备、监控中心软件三部分组成。水质监测仪器主要是对水质进行检测，包括氯、PH值等指标进行分析，并把这些指标输出。无线通信设备是把泳池中水质的指标通过无线网络传送监控中心。由于无线传输不受距离的限制，因此一个监控中心可以检测多个泳池的水质。监控中心软件主要负责处理每个泳池发送过来的数据，并在电脑上实时显示。监控中心可以作为服务器，实现远程登陆。监控中心对历史数据进行永久保存。

无线检测系统的系统架构图如下：

2.1 数据中心及WEB系统结构框图

数据中心主要完成接收泳池现场数据、数据处理、保存、显示、远程登陆等功能，数据中心及WEB系统结构框图如下

    2.1.1数据中心功能

A、功能

1、24小时不间断实时监测；

2、无线远程监测 – 工作人员不必亲临现场就可对泳池环境作监测；

3、自动报警 – 可通过短信、中心控制机软件等方式报警；

4、监测数据的管理、分析和统计；定期生成监测报表；

5、互联网访问 – 用户可以上网浏览实时监测数据和监测报表；

6、远程控制 – 用户可以通过互联网、手机短信等方式控制终端设备，比如可以根据设定的时间、条件或用户指令控制输氧设备或水温调节装置；

B、特点

1、监测功能强：多种水质参数实时监测，比如水溶氧浓度，水温等。

2、监测效果好：相比手工监测，自动化监测更及时和准确。

3、建设和营运成本低：由于采用移动/联通提供的GPRS/CDMA1X无线通讯网络，只需安装好远程监测终端就可以对养殖水域作24小时不间断的自动监测；不需要布任何通讯线路。前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低。日常费用主要是无线通讯费用。

4、使用方便：灵活的数据传输与报警选择，可以传送到监测中心或家中；监控软件友好的用户界面，便于长期监测数据分析与决策。

2.2.1 GPRS无线通信技术

使用GPRS无线通信技术进行数据传输具有一下优点：

1）网络覆盖面广、接入范围大，系统构建便捷、运行成本较低等特点。

2）传输速率较高，理论数据传输速率可高达171Ｋbps。

3）登录和接入等待时间短，可快速建立连接。

4）提供实时在线功能，用户将处于“永远在线”状态，数据实时传输。

5）计费合理，即使用户可以一直在线，但只按数据流量收取费用。

GPRS上述优势特点非常适用于实时采集数据、不易布线、设备分散的工程中使用。

2.2.2 GPRS CM3160无线传输产品

GPRS CM3160使用GPRS无线通信技术开发的一款实现数据无线传输的产品。CM3160通过RS232/RS485接口相连。当客户的设备把数据输出给CM3160，CM3160则把收到的数据通过GPRS网络发送给中国移动的GPRS网络，之后数据到达移动的机房，通过机房中的设备数据被传送到因特网。然后通过因特网数据到达数据处理中心。同样，数据处理中心也可以通过这套系统吧数据传给远端的设备。这样通过CM3160这个无线通道，数据中心就可以和远端的设备进行数据的交换。

 GPRS CM3160产品采用工业级模块和芯片，以及稳定、方便、易用的软件，多年已经广泛应用电力、水文、气象、环保、物流等领域。