(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210501528.1 (22)申请日 2022.05.10 (71)申请人 中广核环保产业有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙岗区宝龙工 业城宝龙七路2东门宝龙综合服务中 心6楼610室 (72)发明人 靳军涛　石艳春　胡肖怡　李旭东　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 王基才 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 水质智能监测系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种水质智能监测系统， 其包 括监测模块、 通信模块与显示模块； 监测模块包 括水质检测单元、 处理器与边缘计算模块； 显示 模块包括云计算平台与显示终端； 水质检测单元 用于相应采集目标水体的水质信息； 处理器用于 将水质信息传输至边缘计算模块； 边缘计算模块 对接收到的水质信息进行数据处理， 并发送至云 计算平台； 云计算平台根据有效数据进行计算， 得到目标水体的水质监测数据， 并发送至显示终 端进行显示。 相对于现有技术， 本发明水质智能 监测系统利用边缘计算模块对采集到的水质数 据进行处理， 筛选有效数据， 可提高数据准确度， 缓解后续云计算平台的运算压力， 提升水质监测 的时效性、 准确性和可靠性。 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 CN 115060311 A 2022.09.16 CN 115060311 A 1.一种水质智能监测系统， 其特征在于， 包括监测模块、 通信模块与显示模块； 所述监 测模块包括水质检测单元、 处理器与边缘计算模块； 所述显示模块包括云计算平台与显示 终端； 所述水质检测单元包括温度传感器、 浊度传感器、 酸碱度传感器、 余氯传感器、 电导率 传感器、 TOC传感器中的一种或多种， 用于相应采集目标 水体的水质信息； 所述处理器用于控制所述水质检测单元进行水质信 息采集， 并将采集到的所述水质信 息传输至所述边缘计算模块； 所述边缘计算模块对接收到的所述水质信息进行数据处理， 并筛选有效数据， 然后将 所述有效数据通过 所述通信模块发送至所述云计算平台； 所述云计算平台用于根据所述有效数据进行计算， 得到所述目标水体的水质监测数 据， 并将所述水质监测数据发送至所述显示终端 进行显示。 2.根据权利要求1所述的水质智能监测系统， 其特征在于， 所述显示模块还包括 区块链 单元， 所述区块链单 元用于对所述云计算平台计算得到的所述水质监测数据进行 上链。 3.根据权利要求1所述的水质智能监测系统， 其特征在于， 所述监测模块还包括GPS定 位单元、 稳压单元与电源的一种或多种； 其中， 所述GPS定位单元、 所述稳压单元与所述电源 分别于所述处 理器连接 。 4.根据权利要求1所述的水质智能监测系统， 其特征在于， 所述边缘计算模块根据嵌入 的大数据神经网络计算方法与主成分分析法， 分析所有水质 信息数据的相关性， 从而对所 述监测模块采集并发送的水质信息数据进行处 理筛选。 5.根据权利要求4所述的水质智能监测系统， 其特征在于， 所述边缘计算模块还包括第 一报警单元； 所述第一报警单元用于判断所述水质信息数据的参数是否超 出相应预设的阈 值范围， 若结果 为是， 则发出警报。 6.根据权利要求5所述的水质智能监测系统， 其特征在于， 所述边缘计算模块还包括第 二报警单元； 所述第二报警单元用于判断所述水质信息数据参数在预设时间段内的变化量 是否超出相应预设的变化 量阈值， 若结果 为是， 则发出警报。 7.根据权利要求4所述的水质智能监测系统， 其特征在于， 所述边缘计算模块包括通过 组态软件架构连接的处理单元、 控制界面与分析界面； 所述分析界面包括与所述水质检测 单元的载体设备配套使用的控制软件， 用于自动识别载体设备配置以及远程设置载体设备 的量程、 滤波及 采样参数， 从而完成信号的实时采集分析 处理； 所述控制界面用于载体设备 识别、 参数配置、 实时采集、 数据预处 理、 格式转换及数据保存。 8.根据权利 要求1所述的水质智能监测系统， 其特征在于， 所述通信模块为NB ‑IoT通信 模块。 9.一种水质智能监测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 处理器控制水质检测单元进行水质信 息采集， 并将采集到的所述水质信 息传输至边缘 计算模块； 边缘计算模块对接收到的所述水质信息进行数据处理， 并筛选有效数据， 然后将所述 有效数据通过通信模块发送至云计算平台； 云计算平台根据所述有效数据进行计算， 得到所述目标水体的水质监测数据， 并将所 述水质监测数据发送至 显示终端 进行显示。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115060311 A 2水质智能监测系统及方 法 【技术领域】 [0001]本发明涉及水质检测技术领域， 更具体地说， 本发明涉及一种水质智能监测系统 及方法。 【背景技术】 [0002]目前， 我国的水质监测仍有相当大部分以人工监测为主， 主要方法包括移动监测 (手持式设备)与采样后进 行实验室监测， 因此导致监测数据的时效性无法保证。 同时， 由于 检测仪器设备精密度不够、 试剂误差、 试验人员操作不当、 不规范等系统误差的存在， 检测 数据的准确性无法得到保证。 [0003]其次， 我国在水质自动监测方面起步较晚， 在水质自动监测、 移动快速分析等预警 预报体系建设方面尚处于探索阶段。 当前国内所用的自动化监测系统种类繁多， 且多为国 外进口设备。 此外， 这些仪器 设备所传送的监测数据的时效性、 真实性、 准确性无法保证， 水 质自动化 监测装置在制造上已不能满足快速发展的水质监测的需要。 [0004]最后， 水质信息公开事关公众知情权、 参与权和监督权。 现阶段水质监测站的常用 做法是定期公布监测数据和分析结果， 但就 实施效果来看， 民众对水质信息的关注度不高。 当遭遇水污染问题时， 将大 大降低公众对相关部门公信 力的认可程度。 [0005]有鉴于此， 实有必要提供一种水质智能监测系统及方法， 以克服上述 缺陷。 【发明内容】 [0006]本发明的目的在于： 提供一种水质智能监测系统及方法， 旨在解决目前水质监测 的检测数据的准确性无法得到保证的问题， 提高水质监测的时效性、 准确性和可靠性。 [0007]为了实现上述发明目的， 本发明提供一种水质智能监测系统， 包括监测模块、 通信 模块与显示模块； 所述监测模块包括水质检测单元、 处理器与边缘计算模块； 所述显示模块 包括云计算平台与显示终端； [0008]所述水质检测单元包括温度传感器、 浊度传感器、 酸碱度传感器、 余氯传感器、 电 导率传感器、 TOC传感器中的一种或多种， 用于相应采集目标 水体的水质信息； [0009]所述处理器用于控制所述水质检测单元进行水质信息采集， 并将采集到的所述水 质信息传输 至所述边缘计算模块； [0010]所述边缘计算模块对接收到 的所述水质信息进行数据处理， 并筛选有效数据， 然 后将所述有效数据通过 所述通信模块发送至所述云计算平台； [0011]所述云计算平台用于根据所述有效数据进行计算， 得到所述目标水体的水质监测 数据， 并将所述水质监测数据发送至所述显示终端 进行显示。 [0012]根据本发明水质智能监测系统的一个实施方式， 所述显示模块还包括区块链单 元， 所述区块链单 元用于对所述云计算平台计算得到的所述水质监测数据进行 上链。 [0013]根据本发明水质智能监测系统的一个实施方式， 所述监测模块还包括GPS定位单 元、 稳压单元与电源的一种或多种； 其中， 所述GPS 定位单元、 所述稳压单元与所述电源分别说　明　书 1/6 页 3 CN 115060311 A 3