申请日2012.06.08
公开(公告)日2012.12.12
IPC分类号H04W84/18; G08C17/02
摘要
本实用新型公开了一种用于污水处理的无线传感网络监测系统，包括至少一路水质参数检测仪，进一步包括与每路水质参数检测仪对应连接的ZigBee终端，与ZigBee终端无线连接的ZigBee协调器，与ZigBee协调器通过RS232通信接口连接的上位机。本实用新型用于利用ZigBee网络对污水的各项数据进行实时的采集和分析处理。
权利要求书
1.一种用于污水处理的无线传感网络监测系统，包括至少一路水质参数检 测仪，其特征在于，进一步包括与所述每路水质参数检测仪对应连接的ZigBee 终端，与所述ZigBee终端无线连接的ZigBee协调器，与所述ZigBee协调器通 过RS232通信接口连接的上位机。
说明书
一种用于污水处理的无线传感网络监测系统
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，特别地涉及一种用于污水处理的无线 传感网络监测系统。
背景技术
在水质监测方面，传统的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、监测数据分散等缺陷。水质自动监测系统是20世纪70年代发展起 来的，早在1970年美国和日本等发达国家对河流、湖泊等地表水开展了自动在 线监测，同时对城市和企业的污水处理厂排水也实行自动在线监测。水质的在 线自动监测已经成为及时获得连续性的监测数据的有效手段，同时随着监测技 术和仪器仪表工业的发展，水质监测工作开始向自动化、智能化和网络化为主 的监测方向发展。
在城市污水处理厂的生产控制方面，早期主要是由技术人员现场检测和调 试。但是由于需要进行多个项目指标的实时监测，例如进出水的PH值，曝气 池溶解氧量，处理池中的温度等等。如果对这些指标逐一实时监测，这样消耗 的人力和物力将是巨大的，而且效率跟实时性也会不高。发达国家在二级处理 普及以后投入大量资金和科研力量，来改变污水处理全部由人工或简单的电器 控制的方式，加强对污水处理设施的监测、运行和管理，实现了计算机控制、 报警、计算和瞬时记录。将自动控制引入污水处理过程，对整个处理过程的工 作效率的提高具有重大的意义，借助先进设备及先进工艺处理过程，可以减轻 操作人员的工作负担，并且安排最佳运行方式、节约能源。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于污水处理的无线传 感网络监测系统，用于利用ZigBee网络对污水的各项数据进行实时的采集和分 析处理。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种用于污水处理的无线传感网络监测系统，包括至少一路水质参数检测 仪，进一步包括与所述每路水质参数检测仪对应连接的ZigBee终端，与所述 ZigBee终端无线连接的ZigBee协调器，与所述ZigBee协调器通过RS232通信 接口连接的上位机。
与现有技术相比，本实用新型采用ZigBee网络实现的污水处理监测网络的 有益效果如下：
(1)低功耗，在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6～ 24个月，甚至更长。
(2)低成本，通过大幅简化协议，降低了对通信控制器的要求。
(3)低速率，ZigBee工作在20～250kbps的较低速率。
(4)近距离，相邻节点间的传输范围一般介于10～100m之间，在增加RF 发射功率后，亦可增加到1～3km，如果通过路由和节点间通信的接力，传输 距离将可以更远。
(5)短时延，ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms， 节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。
(6)高容量，ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管 理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一 层网络节点管理，最多可组成65000个节点的大网。
(7)高安全，ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控 制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码， 以灵活确定其安全属性。
(8)免执照频段，ZigBee采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段， 2.4GHz(全球)、915MHz(美国)和868MHz(欧洲)。