通过动态和环境信息表征饮用水中微生物情况的预警平台及方法技术领域
本发明属于饮用水水质服务技术领域，具体地，涉及一种通过监测饮用水的动态
和环境信息来表征饮用水中微生物情况的预警平台及方法。
背景技术
由于人口激增和社会经济的快速发展，水资源遭受的污染也越来越严重，人类日
常生活用水安全受到越来越严重的威胁。生活饮用水质的好坏与人们的身体健康密切相
关。据世界卫生组织(WHO)调查表明，全世界80％的疾病和50％的儿童死亡都与水质不良有
关。中国有四分之一的人口在饮用不符合卫生标准的水，“水污染”已经成为中国最主要的
水环境问题。
为了保障饮用水安全，人们发明了净水设备，通过滤芯、超滤膜或反渗透膜等过滤
结构进一步过滤净化饮用水，改善水质。由于饮用水中存在较多杂质，净水器设备的过滤结
构在工作时经常遇到堵塞情况，影响其过滤效果，此时需要对过滤结构进行更换。净水设备
和相关管道在特定的湿度和温度下使用一定时间，会滋生人们用肉眼无法看到的细菌和微
生物，影响饮用水卫生标准，此时需要对饮用水设备和相关管道进行清洗、消毒、杀菌。传统
的做法是定期或者安装一个监测TDS值的设备，做水质超标提醒。定期或者发现超标后，人
们自己或者非专业的净水器经销商简单地对过滤结构进行清洗或者更换。实际情况却是：
并不能做到水质超标前及时更换滤芯，且只是对净水设备简单清洗。这时的过滤芯、净水设
备及相关管道已经积聚大量杂质，滋生大量的细菌和微生物，完全丧失过滤净化作用。因此
传统的这种做法由于缺少对过滤结构的实时直观的了解，无法预先让使用者和服务者知道
饮用水质的情况并有预先的服务预警，提前的提供或者获取及时的、专业的、安全的饮用水
服务运营商提供的对过滤结构进行更换和对饮用水设备及相关管道进行清洗、消毒、杀菌
服务，导致人们面临严重的饮用水安全风险。目前公知的饮用水监测系统没有实时监测饮
用水质量的功能或者是简单的监测饮用端的TDS值，并且只是做超标后的简单提醒。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种通过动态和环境信息表征饮用水中微
生物情况的预警平台及法，能够对饮用水中的微生物情况进行实时监测，并将微生物情况
进行实时处理，为饮用水服务运营商提供针对微生物情况的预警信息和服务方案，更为饮
用水客户带来了饮水安全保障。
为了实现上述技术效果，本发明所采用的技术方案是：
通过动态和环境信息表征饮用水中微生物情况的预警平台，包括实时数据采集模
块、数据通信模块、云端服务器和预警服务系统；所述实时数据采集模块包括温度传感器、
湿度传感器和流量传感器，用于获取饮用水的温度、湿度和动态数据；所述数据通信模块与
实时数据采集模块连接，用于收集实时数据采集模块采集到的饮用水的温度、湿度和动态
数据，并发送至云端服务器；所述云端服务器与数据通信模块和预警服务系统通过无线网
络连接，用于存储饮用水的温度、湿度和动态数据；所述预警服务系统用于从云端服务器获
取饮用水的温度、湿度和动态数据，再经过处理后生成针对饮用水中微生物情况的预警信
息和服务方案。
作为优选方式，所述实时数据采集模块还包括分别与各传感器连接的用于收集各
传感器实时数据的信息收集控制模块，且所述信息收集控制模块与所述数据通信模块连
接。
作为优选方式，所述无线网络为因特网，所述因特网将数据通信模块、云端服务器
和预警服务系统互相连接。
作为优选方式，所述云端服务器包括云端数据收发设备，所述云端数据收发设备
用于接收数据通信模块发送的饮用水的温度、湿度和动态数据。
作为优选方式，所述预警服务系统包括数据实时监测设备，所述数据实时监测设
备用于实时抓取云端服务器上的饮用水的温度、湿度和动态数据并储存至本地。
通过动态和环境信息表征饮用水中微生物情况的预警方法，其特征在于，包括以
下步骤：
S101、获取饮用水的温度、湿度和动态数据；
S102、将获取到的饮用水的温度、湿度和动态数据进行预处理，转换成实时监测
值；
S103、生成监测日志，并发送至饮用水服务运营商终端，同时发送给饮用水客户终
端；
S104、对监测值进行计算；
S105、判断计算所得值是否超出服务预警值，是则进行S106步，否则结束；
S106、生成预警信息，并发送至饮用水服务运营商终端，同时发送给饮用水客户终
端；
S107、生成服务方案，并发送至服务人员终端提醒其上门提供服务。
作为优选方式，所述步骤S101中所获取的饮用水的温度、湿度和动态数据来源于
云端服务器。
相比于现有技术，本发明的有益效果是：能够对饮用水的温度、湿度和动态数据进
行实时采集，并将饮用水的温度、湿度和动态数据传输至预警服务系统进行计算处理，做出
针对饮用水的微生物情况的污染超标前的预警提醒及后续的服务方案，摒弃了传统的水质
监测系统只是做到了污染超标提醒的局限性。使饮用水运营商为饮用水客户提供了一种主
动式服务的运营模式，并提供了一种让饮用水运营商和客户都可以实时了解饮用水水质情
况的方案。
附图说明
图1为本发明的结构原理图；
图2为本发明的预警和服务工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍，如图1所示，本发明可按照如下
方式实施，通过动态和环境信息表征饮用水中微生物情况的预警平台，包括实时数据采集
模块、数据通信模块、云端服务器和预警服务系统。
所述实时数据采集模块用于获取饮用水的水质数据。具体地，所述实时数据采集
模块包括温度传感器、湿度传感器和流量传感器。其中，温度传感器的探测端设置在室内；
湿度传感器的探测端设置在室内；流量传感器的探测端设置在水中。分别可以获取饮用水
的温度、湿度和动态数据，基本涵盖了与微生物相关的相关信息。实时数据采集模块还包括
用于收集各传感器实时数据的信息收集控制模块，所述信息收集控制模块分别与各传感器
连接，且与所述数据通信模块连接，用以将收集到的饮用水的温度、湿度和动态数据传输至
数据通信模块。
所述数据通信模块与实时数据采集模块连接，用于收集实时数据采集模块采集到
的饮用水的温度、湿度和动态数据，并发送至云端服务器。
所述云端服务器与数据通信模块和预警服务系统通过无线网络连接，用于存储饮
用水的温度、湿度和动态数据。具体地，所述无线网络采用了因特网将数据通信模块、云端
服务器和预警服务系统互相连接。所述云端服务器还包括云端数据收发设备，所述云端数
据收发设备用于接收数据通信模块发送的饮用水的温度、湿度和动态数据。
所述预警服务系统用于从云端服务器获取饮用水的温度、湿度和动态数据，再经
过处理后生成饮用水的预警信息和服务方案。具体地，所述预警服务系统包括数据实时监
测设备，所述数据实时监测设备用于实时抓取云端服务器上的饮用水的温度、湿度和动态
数据并存储至本地。所述预警服务系统获取到饮用水的温度、湿度和动态数据后进行预处
理，转换成各传感器的实时监测值。然后，生成监测日志，并将监测日志同时发送至饮用水
服务运营商终端和饮用水客户终端。接下来，对检测值进行计算，并判断计算所得值是否超
出预先设定的服务预警值，如未超出服务预警值，则结束运算；如超出服务预警值，则生成
预警信息和服务方案，并发送至饮用水服务运营商终端和饮用水客户终端。同时，将服务方
案发送至服务人员终端提醒其上门提供服务。
需要说明的是，本发明所述的服务预警值主要依据产品自身特性在不同应用情况
下的服务周期标准进行设置，使其持续满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。具体
地，所述饮水设备的自身特性包括设备的更换日期、使用时间和使用寿命，以及设备的各种
参数和规格等指标。饮用水水质中含有的化学物质和微生物均有一定的波动或生长规律，
通过各传感器监测到的水质各指标的值，再根据所述波动或生长规律进行计算，来预先判
定水质指标将在何时达到或超出限值，进而提供一种主动式的预警和服务。摒弃了传统的
监测系统的被动，传统的监测系统只是单纯地对水质数据进行监测，当监测到水质超标后
再做出应急措施。
如图2所示，通过动态和环境信息表征饮用水中微生物情况的预警方法，包括以下
步骤：
S101、从云端服务器获取水质数据；
S102、将获取到的水质数据进行预处理，转换成实时监测值；
S103、生成监测日志，并发送至饮用水服务运营商终端，同时发送给饮用水客户终
端；
S104、对监测值进行计算；
S105、判断计算所得值是否超出服务预警值，所述服务预警值优于《生活饮用水卫
生标准》(GB5749-2006)中所说的限值；是则进行S106步，否则结束；
S106、生成预警信息，并发送至饮用水服务运营商终端，同时发送给饮用水客户终
端；
S107、生成服务方案，并发送至饮用水服务运营商终端和饮用水客户终端，同时发
送至服务人员终端提醒其上门提供服务。
本发明能够通过饮用水监测、预警及服务系统的计算方法得出化学污染、微生物
污染的服务预警以及设备发生漏水故障的服务预警并生成相应的服务方案。在饮用水服务
运营商和饮用水客户两端都做预警和服务提示，管理预警和服务过程及状态，显示处理结
果。预警信息和服务方案中提供了文字、图片和视频的展现形式，供饮用水服务运营商、饮
用水客户和服务人员查看。饮用水客户可以实时关注自己饮用水的预警和服务信息，查看
历史的预警和服务记录以及趋势分析图表。服务商可以根据大数据原理分析所有客户预警
和服务的实时情况和历史情况。本发明让服务商可以提前做好服务准备，提供及时准确的
主动式服务工作，让客户可以实时了解饮用水的监测预警情况和历史预警服务情况，提高
了安全饮用水服务的及时性，持续保障了客户饮用水安全。