(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123367136.0 (22)申请日 2021.12.2 9 (73)专利权人 北方民族大 学 地址 750030 宁夏回族自治区银川市西夏 区文昌北街204 号 (72)发明人 魏舒怡　绍朱林　张秀霞　朱雷　 魏少勃　郭静怡　孙昭　李晓英　 邢东源　郝健　马源泽　 (74)专利代理 机构 北京市领专知识产权代理有 限公司 1 1590 专利代理师 张玲 (51)Int.Cl. G01N 33/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01D 11/00(2006.01)F03B 13/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 基于排水口水力发电的水质监控云系统 (57)摘要 本实用新型涉及基于排水口水力发电的水 质监控云系统， 包括水力发电机、 水质采集模块、 水流调节模块、 云后台处理模块， 所述水力发电 机用于获取排水口水力的能量， 并将水力能量转 换为电能后为水质采集模块、 水流调节模块供 电； 所述水质采集模块用于检测排水口处的水质 数据， 并将检测的水质数据通过无线通信模块上 传至云后台处理模块； 所述云后台处理模块用于 根据水质采集模块上传的水质数据， 分析控制水 流调节模块排水的策略； 所述水流调节模块用于 根据云后台处理模块分析的排水策略， 实时监控 水流速度并控制排水口的水流情况。 本实用新型 既利用了排水口的水能转换为电能， 又能通过云 后台处理模块及时了解城市各个排水口污水排 放情况。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 216847765 U 2022.06.28 CN 216847765 U 1.基于排水口水力发电的水质监控云系统， 其特征在于： 包括水力发电机、 水质采集模 块、 水流调节模块、 云后台处 理模块， 其中， 所述水力发电机用于获取排水口水力的能量， 并将水力能量转换为电能后 为水质采集 模块、 水流调节模块供电； 所述水质采集模块用于检测排水口处 的水质数据， 并将检测的水质数据通过无线通信 模块上传至云后台处 理模块； 所述云后台处理模块用于根据 水质采集模块上传的水质数据， 分析控制水流调节模块 排水的策略； 所述水流调节模块用于根据云后台处理模块分析的排水策略， 实时监测水流速度并控 制排水口 的水流情况。 2.根据权利要求1所述的基于排水口水力发电的水质监控云系统， 其特征在于： 所述水 力发电机包括水流涡轮发电机、 第一卸荷器、 第一控制器、 第一蓄电池， 所述水流涡轮发电 机、 第一蓄电池分别与第一控制器连接， 所述第一卸荷器与第一蓄电池连接； 所述水流涡轮 发电机将获取的排水口水力的能量通过第一控制器转换为电能后存储在第一蓄电池中， 第 一卸荷器用于保证第一蓄电池的电能不会过充， 第一蓄电池中的电能用于为水质采集模 块、 水流调节模块供电。 3.根据权利要求1所述的基于排水口水力发电的水质监控云系统， 其特征在于： 还包括 设置在云后台处理模块所设场景外的风力发电机， 所述风力发电机包括风力旋转发电机、 第二卸荷器、 第二控制器、 第二蓄电池， 所述风力旋转 发电机将获取的风能通过第二控制器 转换为电能后存储在第二蓄电池中， 第二卸荷器用于保证第二蓄电池的电能不会过充， 第 二蓄电池中的电能用于为云后台处 理模块供电。 4.根据权利要求1所述的基于排水口水力发电的水质监控云系统， 其特征在于： 所述水 质采集模块包括水质分析仪， 水质分析仪检测的水质数据包括水中导电率、 TDS、 pH值、 浊 度、 ORP， 并将检测的水质数据通过 无线通信模块上传至云后台处 理模块。 5.根据权利要求1所述的基于排水口水力发电的水质监控云系统， 其特征在于： 所述水 质采集模块包括电导仪、 TDS检测仪、 pH检测仪、 浊度检测仪、 ORP检测仪， 所述电导仪、 TDS检 测仪、 pH检测 仪、 浊度检测 仪、 ORP检测 仪检测的水质数据通过无线通信模块上传至云后台 处理模块。 6.根据权利要求4或5所述的基于排水口水力发电的水质监控云系统， 其特征在于： 所 述无线通信模块为GPRS模块， GPRS模块设置一段定时时间， 当水质采集模块检测水质数据 达到定时时间后， 统一打包水质数据上传至云后台处 理模块。 7.根据权利要求1所述的基于排水口水力发电的水质监控云系统， 其特征在于： 所述水 流调节模块包括电动球阀、 阈值电路， 所述阈值电路根据云后台处理模块分析的排水策略， 控制电动球阀对排水口 的水流情况。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216847765 U 2基于排水口水力 发电的水质监控云系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及水力发电技术领域， 特别涉及一种基于排水口水力发电的水质监 控云系统。 背景技术 [0002]伴随国家现代化建设的加快， 城乡工业园区的排放水质问题愈来愈受到关注。 随 着城市的规模逐渐扩大， 对部分企业乱排放工业污水 的监管越发困难， 严重破坏城乡环境 和居民用水的质量， 进 而影响着农作物和用水的安全。 [0003]常规依靠普通电池供电的水质监控数据传输云系统， 存在诸多问题， 首先使用周 期较短， 一般两年左右要集体更换电池， 并且对排水口条件适应能力差， 当排水口下条件恶 劣， 电池寿命也会直线下降， 信息传输系统受到影响， 造成人力、 资源的浪费。 其次， 电池均 为一次性电池， 不仅浪费资源， 还污染环境。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的在于提供一种基于排水口水力发电的水质监控云系统， 对排水 口的水质进行实时云监控， 自动上报， 远程云监控并对排水口处水的排出进行控制。 [0005]为了实现上述实用新型目的， 本实用新型实施例提供了以下技 术方案： [0006]基于排水口水力发电的水质监控云系统， 包括水力发电机、 水质采集模块、 水流调 节模块、 云后台处 理模块， 其中， [0007]所述水力发电机用于获取排水口水力的能量， 并将水力能量转换为电能后为水质 采集模块、 水流调节模块供电； [0008]所述水质采集模块用于检测排水口处的水质数据， 并将检测的水质数据通过无线 通信模块上传至云后台处 理模块； [0009]所述云后台处理模块用于根据水质采集模块上传的水质数据， 分析控制水流调节 模块排水的策略； [0010]所述水流调节模块用于根据云后台处理模块分析的排水策略， 实时监控水流速度 并控制排水口 的水流情况。 [0011]在上述方案中， 所述水力发电机用于获取排水口水力的能量， 可以在水轮机上安 装霍尔传感器用于测 量水流速度， 将水力能量转换为电能后为水质采集模块、 水流调节模 块供电。 所述云后台处理模块可以由环保部门控制， 用于根据各单位的水质采集模块上传 的水质数据， 分析和控制水流调节模型， 从而掌握和控制城市的污水排水的策略。 [0012]更进一步地， 所述水力发电机包括水流涡轮发电机、 第一卸荷器、 第一控制器、 第 一蓄电池， 所述水流涡轮发电机、 第一蓄电池分别与第一控制器连接， 所述第一卸荷器与第 一蓄电池连接； 所述水流涡轮发电机将获取的排水口水力的能量通过第一控制器转换为电 能后存储在第一蓄电池中， 第一卸荷器用于保证第一蓄电池的电能不会过充， 第一蓄电池 中的电能用于为水质采集模块、 水流调节模块供电。说　明　书 1/5 页 3 CN 216847765 U 3