嵌入式远程污水数据处理系统 【技术领域】
本发明属于嵌入式污水监控领域，能通过GPRS网络将其通过所连接的数据采集模块获取的污水COD值和流量值实时的发送给远程的监控中心。
技术背景
我国每年约有1/3的工业废水和90％以上的生活污水未经处理就排入水域。水环境质量呈现不断恶化的趋势，其中一个重要的原因是监督力度不足和监控手段落后。在国家大力整治的污水治理项目中，所涉及的污水处理无线监测系统，很多必须无人值守设备或监测点。而这些监测点中，有很多不适合搭建有线通讯网络。若采用光纤或电台的方式实现无线通讯，不仅设备投入耗资巨大，也不适应移动的需要。GPRS移动通讯业务的产生和全面投入，使它相比于传统的监控网络技术具有无可比拟的性价比优势。
【发明内容】
为克服现有技术的某些监测点不适合搭建有限通讯网络，采用无线通讯耗资巨大，也不适应移动的需要的缺点，本发明提供了一种获取监测点的当前污水的COD值和流量值，并传递给远程的监控中心，以实现异地远程实时监视水质污染情况的目的，成本低廉，结构简单的嵌入式远程污水数据处理系统。
嵌入式远程污水数据处理系统，其特征在于：包括实时检测污水的当前COD值的COD采集仪，实时检测污水的实际流量的流量仪和远程污水数据终端；所述的远程污水数据终端包括通过RS-485总线与COD采集仪和流量仪连接、以获取污水信息的串口通信模块，接收并显示来自串口通信模块的污水信息的显示模块，和将来自串口通信模块的污水信息通过因特网传输至监控中心的网络连接模块；所述的网络连接模块通过GPRS模块的接入因特网中。
进一步，所述的远程污水数据终端还包括与所述的串口通信模块连接、依据时间和COD值绘制指定时间段内的COD值曲线图的绘图模块。
进一步，所述的显示模块包括实时显示污水当前的COD值和实际流量的实时数据显示单元，指示COD采集仪或流量仪是否处于正常连接状态的设备连接指示单元，与所述的绘图模块连接、并显示COD值曲线图的曲线显示单元。
进一步，所述的GPRS模块为SIM300-E，所述的网络连接模块通过RS-232总线与所述的SIM300-E连接。
本发明的技术构思是：本发明采用的远程污水数据终端为一种嵌入式终端，它采用ARM芯片为核心的硬件平台，平台运行嵌入式Linux操作系统，采用GPRS模块SIM300-E连接网络。远程污水数据终端采用Qtopia开发，包含显示模块、网络连接模块、串口通信模块，远程数据终端通过RS-485总线与COD测量仪和流量仪相连接。Qtopia是奇趣公司的嵌入式Linux的综合应用平台，它们可以运行于PDA、手机、掌上浏览器和其它一些移动计算设备。Qtopia产品线设计用于提供和创建基于各类消费电子设备上的Linux图形用户接口。
所述的串口通信模块通过RS-485总线向COD测量仪和流量仪发送数据采集命令，COD测量仪和流量仪接收到命令后，向嵌入式污水数据终端发送当前的COD值和流量值。嵌入式远程污水数据终端在获取当前的COD值和流量值数据后，通过所述的实时数据显示单元对数据进行显示，并由绘图模块绘制出COD值一小时内变化的实时曲线，实时曲线的横坐标为时间，纵坐标为COD值。该COD值曲线，会随着时间和实时COD采集值的变化而变化，一小时内的COD的值都会以曲线上的点的形式体现在图形中。通过曲线显示单元显示该COD值曲线。所述的网络连接模块通过GPRS模块SIM300-E访问internet网络。在设置好正确的远程监控中心程序的IP地址和端口号后，所述的网络连接模块可通过internet网络与远端的监控中心程序建立连接，并将所获的COD值和流量值数据通过网络传输给监控中心程序。
COD值实时曲线图的主要通过重写Qtopia中QWidget类的paintEvent()函数完成。paintEvent()是一个虚函数，用于绘制窗体内的图形，默认实现为不绘制任何图形。我们重写这个函数的功能，根据窗体尺寸大小确定各个坐标的大小。每间隔一个固定的时间(本发明中为一小时)，传入当前的COD值，将该值存入一个数组，依据时间和COD值确定各点位置，并连成曲线，完成对曲线进行重绘。
本发明的有益效果主要表现在：能获取当前的污水COD值和流量值，能对污水COD值和流量值进行直观的显示和分析；并能通过GPRS网络将这些数据及时地发送给远程监控中心，方便监控中心进行远距离监测；且本发明无需架设光纤或电台，成本低廉。
【附图说明】
图1为远程污水数据终端的应用示意图
参照附图，进一步说明本发明：
嵌入式远程污水数据处理系统，包括实时检测污水的当前COD值的COD采集仪4，实时检测污水的实际流量的流量仪5和远程污水数据终端2；所述的远程污水数据终端2包括通过RS-485总线与COD采集仪4和流量仪5连接、以获取污水信息的串口通信模块21，接收并显示来自串口通信模块21的污水信息的显示模块22，和将来自串口通信模块21的污水信息通过因特网传输至监控中心的网络连接模块23；所述的网络连接模块23通过GPRS模块3接入因特网中。
所述的远程污水数据终端2还包括与所述的串口通信模块21连接、依据时间和COD值绘制指定时间段内的COD值曲线图的绘图模块24。
所述的显示模块22包括实时显示污水当前的COD值和实际流量的实时数据显示单元221，指示COD采集仪4或流量仪5是否处于正常连接状态的设备连接指示单元222，与所述的绘图模块24连接、并显示COD值曲线图的曲线显示单元223。
所述的GPRS模块为SIM300-E，所述的网络连接模块23通过RS-232总线与所述的SIM300-E连接。
本发明的技术构思是：本发明采用的远程污水数据终端为一种嵌入式终端，它采用ARM芯片为核心的硬件平台，平台运行嵌入式Linux操作系统，采用GPRS模块SIM300-E连接网络。远程污水数据终端采用Qtopia开发，包含显示模块、网络连接模块、串口通信模块，远程数据终端通过RS-485总线与COD测量仪和流量仪相连接。Qtopia是奇趣公司的嵌入式Linux的综合应用平台，它们可以运行于PDA、手机、掌上浏览器和其它一些移动计算设备。Qtopia产品线设计用于提供和创建基于各类消费电子设备上的Linux图形用户接口。
所述的串口通信模块通过RS-485总线向COD测量仪和流量仪发送数据采集命令，COD测量仪和流量仪接收到命令后，向嵌入式污水数据终端发送当前的COD值和流量值。嵌入式远程污水数据终端在获取当前的COD值和流量值数据后，通过所述的实时数据显示单元对数据进行显示，并由绘图模块绘制出COD值一小时内变化的实时曲线，实时曲线的横坐标为时间，纵坐标为COD值。该COD值曲线，会随着时间和实时COD采集值的变化而变化，一小时内的COD的值都会以曲线上的点的形式体现在图形中。通过曲线显示单元显示该COD值曲线。所述的网络连接模块通过GPRS模块SIM300-E访问internet网络。在设置好正确的远程监控中心程序的IP地址和端口号后，所述的网络连接模块可通过internet网络与远端的监控中心程序建立连接，并将所获的COD值和流量值数据通过网络传输给监控中心程序。
COD值实时曲线图的主要通过重写Qtopia中QWidget类的paintEvent()函数完成。paintEvent()是一个虚函数，用于绘制窗体内的图形，默认实现为不绘制任何图形。我们重写这个函数的功能，根据窗体尺寸大小确定各个坐标的大小。每间隔一个固定的时间(本发明中为一小时)，传入当前的COD值，将该值存入一个数组，依据时间和COD值确定各点位置，并连成曲线，完成对曲线进行重绘。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。