一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，包含檢測(cè)終端以及與其連接的監(jiān)控終端，所述檢測(cè)終端包含重金屬檢測(cè)模塊、PH檢測(cè)模塊、ORP檢測(cè)模塊、電導(dǎo)率檢測(cè)模塊、溶解氧檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、微控制器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊；所述重金屬檢測(cè)模塊、PH檢測(cè)模塊、ORP檢測(cè)模塊、電導(dǎo)率檢測(cè)模塊、溶解氧檢測(cè)模塊和溫度檢測(cè)模塊分別與微控制器模塊連接，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊分別連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上；本發(fā)明集多功能檢測(cè)于一體，一臺(tái)儀器能檢測(cè)多種參數(shù)，應(yīng)用方便，二是方便測(cè)量信號(hào)的統(tǒng)一引出處理，三是提高了溶液或水質(zhì)的分析精度，另外也大大提高了傳感器的性價(jià)比。
【專利說(shuō)明】
一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種水質(zhì)多參數(shù)傳感器，尤其涉及一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，屬于水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]養(yǎng)殖用水由于受到人類活動(dòng)以及其它因素的影響，造成進(jìn)入水體的物質(zhì)超過(guò)了水體自凈能力，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，影響到水體用途。其中主要的污染物有:重金屬污染物，非金屬無(wú)機(jī)有毒污染物，有毒有機(jī)物，耗氧有機(jī)物，酸、堿污染物，這些都會(huì)嚴(yán)重影響?zhàn)B殖業(yè)的發(fā)展。鑒于此，業(yè)界開(kāi)發(fā)了多種水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備，但是此類設(shè)備的綜合檢測(cè)能力往往不足，檢測(cè)參數(shù)
較為單一，且數(shù)據(jù)不利于傳送。
[0003]在工業(yè)生產(chǎn)或環(huán)境保護(hù)中，對(duì)溶液參數(shù)或水質(zhì)的檢測(cè)是進(jìn)行工業(yè)控制的基本要求。通常對(duì)溶液或水質(zhì)的檢測(cè)和分析涉及到溫度、PH值及電導(dǎo)率等多個(gè)參數(shù)。目前的同類傳感器，大都是單一功能，在需要多參數(shù)檢測(cè)的場(chǎng)合，一般需要分別設(shè)置不同的傳感器。這種設(shè)置不僅使測(cè)量設(shè)施繁瑣、不便于參數(shù)信號(hào)統(tǒng)一處理，而且由于各個(gè)傳感器安裝位置的差異，會(huì)造成對(duì)溶液或水質(zhì)綜合分析的誤差，再是傳感器功能單一也增加了使用和制造成本。
[0004]另外，由于pH玻璃電極在測(cè)試中，參比緩沖溶液需要通過(guò)鹽橋向被測(cè)溶液滲透，因此不可避免的造成如下問(wèn)題:一是參比溶液中的氯離子濃度在逐步變化，造成了測(cè)量結(jié)果的緩慢漂移。在對(duì)于PH精度要求非常高的測(cè)量場(chǎng)合，需要對(duì)電極經(jīng)常性的進(jìn)行校驗(yàn)，這樣不僅費(fèi)事，而且很不利于連續(xù)測(cè)量;二是當(dāng)參比溶液的壓力低于待測(cè)溶液的壓力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生待測(cè)溶液通過(guò)鹽橋?qū)⒈热芤旱姆聪驖B透，這樣會(huì)造成計(jì)量失準(zhǔn)，甚至造成傳感器失效；三是隨著參比溶液的流失，使測(cè)量精度達(dá)不到要求，進(jìn)而造成傳感器報(bào)廢，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】的不足提供了一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案
一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，包含檢測(cè)終端以及與其連接的監(jiān)控終端，所述檢測(cè)終端包含重金屬檢測(cè)模塊、PH檢測(cè)模塊、ORP檢測(cè)模塊、電導(dǎo)率檢測(cè)模塊、溶解氧檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、微控制器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊;所述重金屬檢測(cè)模塊、PH檢測(cè)模塊、ORP檢測(cè)模塊、電導(dǎo)率檢測(cè)模塊、溶解氧檢測(cè)模塊和溫度檢測(cè)模塊分別與微控制器模塊連接，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊分別連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上;所述監(jiān)控終端包含控制器模塊以及分別與其連接的顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、時(shí)鐘模塊；
所述溶解氧檢測(cè)模塊包含出線電纜、出線電纜保護(hù)套、傳感器主體、傳感器電極芯、磨石、推桿電機(jī)、保護(hù)罩、連接片，所述傳感器主體的一端與出線電纜連接，所述傳感器主體的另一端與傳感器電極芯連接，所述磨石設(shè)置在傳感器電極芯的外周，所述磨石通過(guò)推桿電機(jī)連接傳感器主體，所述磨石還通過(guò)連接片與保護(hù)罩連接，所述保護(hù)罩套設(shè)在傳感器電極芯外，所述出線電纜保護(hù)套設(shè)置在出線電纜外。
[0007]作為本發(fā)明一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機(jī)。
[0008]作為本發(fā)明一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述ORP檢測(cè)模塊采用芯片型號(hào)為0RP-412的ORP測(cè)定儀。
[0009]作為本發(fā)明一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述PH檢測(cè)模塊采用芯片型號(hào)為PH170的PH測(cè)定儀。
[0010]作為本發(fā)明一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述時(shí)鐘模塊的芯片型號(hào)為 DS1302。
[0011]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明集多功能檢測(cè)于一體，一臺(tái)儀器能檢測(cè)多種參數(shù)，應(yīng)用方便，二是方便測(cè)量信號(hào)的統(tǒng)一引出處理，三是提高了溶液或水質(zhì)的分析精度，另外也大大提高了傳感器的性價(jià)比；
2、本發(fā)明還設(shè)有時(shí)鐘模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊實(shí)時(shí)存儲(chǔ)微控制器模塊發(fā)送檢測(cè)指令并處理水質(zhì)的各項(xiàng)檢測(cè)參數(shù)，通過(guò)時(shí)鐘模塊實(shí)時(shí)記錄存儲(chǔ)時(shí)間，有效地避免因傳感器故障帶來(lái)的數(shù)據(jù)丟失。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明檢測(cè)終端的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明溶解氧檢測(cè)模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖中標(biāo)號(hào)具體如下:1_出線電纜，2-傳感器主體，3-傳感器電極芯，4-陽(yáng)極，5-陰極，6-透氧膜，7-磨石，8-推桿電機(jī)，9-保護(hù)罩，10-連接片，11-出線電纜保護(hù)套。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，包含檢測(cè)終端以及與其連接的監(jiān)控終端，如圖1所示，所述檢測(cè)終端包含重金屬檢測(cè)模塊、PH檢測(cè)模塊、ORP檢測(cè)模塊、電導(dǎo)率檢測(cè)模塊、溶解氧檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、微控制器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊;所述重金屬檢測(cè)模塊、PH檢測(cè)模塊、ORP檢測(cè)模塊、電導(dǎo)率檢測(cè)模塊、溶解氧檢測(cè)模塊和溫度檢測(cè)模塊分別與微控制器模塊連接，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊分別連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上;所述監(jiān)控終端包含控制器模塊以及分別與其連接的顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、時(shí)鐘模塊。
[0015]如圖2所示，溶解氧檢測(cè)模塊的具體結(jié)構(gòu):其包含出線電纜1、出線電纜保護(hù)套11、傳感器主體2、傳感器電極芯3、磨石7、推桿電機(jī)8、保護(hù)罩9、連接片10，所述傳感器主體2的一端與出線電纜I連接，所述傳感器主體2的另一端與傳感器電極芯3連接，所述磨石7設(shè)置在傳感器電極芯3的外周，所述磨石7通過(guò)推桿電機(jī)8連接傳感器主體2，所述磨石7還通過(guò)連接片10與保護(hù)罩9連接，所述保護(hù)罩9套設(shè)在傳感器電極芯外，所述出線電纜保護(hù)套11設(shè)置在出線電纜I外，所述傳感器電極芯包含陽(yáng)極4和陰極5。所述出線電纜保護(hù)套采用防腐材料構(gòu)成。所述保護(hù)罩9外面設(shè)有透氧膜6。所述保護(hù)罩9為圓弧狀，且采用防腐蝕材料制成。
[0016]其中，所述PH檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)水質(zhì)的PH值；
所述ORP檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)水質(zhì)的氧化性；
所述電導(dǎo)率檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)水質(zhì)的硬化度與礦化度；
所述溶解氧檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)水質(zhì)的溶解氧的含量；
所述溫度檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)水質(zhì)的溫度；
所述微控制器模塊，用于發(fā)送檢測(cè)指令并處理水質(zhì)的各項(xiàng)檢測(cè)參數(shù)；
所述顯示模塊，用于實(shí)時(shí)顯示水質(zhì)的各項(xiàng)檢測(cè)參數(shù)；
所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)水質(zhì)的各項(xiàng)檢測(cè)參數(shù)；
所述時(shí)鐘模塊，用于實(shí)時(shí)記錄檢測(cè)時(shí)間；
所述電源模塊，用于提供微控制器模塊所需工作電源。
[0017]所述重金屬檢測(cè)模塊、PH檢測(cè)模塊、ORP檢測(cè)模塊、電導(dǎo)率檢測(cè)模塊、溶解氧檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊與微控制器模塊設(shè)有一模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述重金屬檢測(cè)模塊、PH檢測(cè)模塊、ORP檢測(cè)模塊、電導(dǎo)率檢測(cè)模塊、溶解氧檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊將采集數(shù)據(jù)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以更好地將采集水質(zhì)的各項(xiàng)檢測(cè)參數(shù)傳輸至微控制器模塊。
[0018]所述重金屬檢測(cè)模塊包含光源和光電傳感器，所述光源和電源模塊連接，所述光電傳感器通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器與微控制器模塊連接。將光源透過(guò)水質(zhì)照射到光電傳感器上，光電傳感器產(chǎn)生模擬電信號(hào)，進(jìn)而將產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳入微控制器模塊分析得出于利用不同光波檢測(cè)水質(zhì)中的重金屬含量;進(jìn)而存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中通過(guò)顯示模塊實(shí)時(shí)顯不O
[0019]所述電導(dǎo)率檢測(cè)模塊包含依次連接的第一電導(dǎo)電極、絕緣體及第二電導(dǎo)電極。電導(dǎo)率檢測(cè)模塊用于檢測(cè)水的硬化度與礦化度;將第一電導(dǎo)電極和第二電導(dǎo)電極插入水中，第一電導(dǎo)電極和第二電導(dǎo)電極把檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳入微控制器模塊，所述微控制器模塊把信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)、計(jì)算后得到的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)分析得出水質(zhì)的硬化度與礦化度；進(jìn)而存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中，然后傳到顯示屏上顯示出來(lái)。
[0020]在本發(fā)明中，499AD0溶解氧傳感器是一種隔膜覆蓋的電流傳感器，其由陰電極、陽(yáng)電極和電解液構(gòu)成，陰電極上覆蓋著一層允許氧氣滲透的隔膜。傳感器工作期間，被測(cè)液體中的氧分子通過(guò)隔膜擴(kuò)散至陰電極上，施加在陰電極上的極化電壓將氧分子還原成氫氧根離子，進(jìn)而在陰、陽(yáng)電極之間產(chǎn)生電流，該電流由分析儀器檢測(cè)出來(lái)，其與氧分子達(dá)到陰電極的速率成正比，并最終與被測(cè)液體中溶解氧的濃度成正比。由于氧分子通過(guò)隔膜的擴(kuò)散速率取決于被測(cè)液體的溫度，所以，傳感器的響應(yīng)時(shí)間一定要校正溫度對(duì)隔膜滲透性的影響。溶解氧傳感器中內(nèi)置了 Pt10溫度探頭，因此，分析儀可以對(duì)溫度進(jìn)行自動(dòng)修正。
[0021]其中，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機(jī)，所述ORP檢測(cè)模塊采用芯片型號(hào)為0RP-412的ORP測(cè)定儀，所述PH檢測(cè)模塊采用芯片型號(hào)為pHl 70的PH測(cè)定儀，所述時(shí)鐘模塊的芯片型號(hào)為DS1302。
[0022]綜上所述，本發(fā)明集多功能檢測(cè)于一體，一臺(tái)儀器能檢測(cè)多種參數(shù)，應(yīng)用方便，二是方便測(cè)量信號(hào)的統(tǒng)一引出處理，三是提高了溶液或水質(zhì)的分析精度，另外也大大提高了傳感器的性價(jià)比；本發(fā)明還設(shè)有時(shí)鐘模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊實(shí)時(shí)存儲(chǔ)微控制器模塊發(fā)送檢測(cè)指令并處理水質(zhì)的各項(xiàng)檢測(cè)參數(shù)，通過(guò)時(shí)鐘模塊實(shí)時(shí)記錄存儲(chǔ)時(shí)間，有效地避免因傳感器故障帶來(lái)的數(shù)據(jù)丟失。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
[0023]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包含檢測(cè)終端以及與其連接的監(jiān)控終端，所述檢測(cè)終端包含重金屬檢測(cè)模塊、PH檢測(cè)模塊、ORP檢測(cè)模塊、電導(dǎo)率檢測(cè)模塊、溶解氧檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、微控制器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊;所述重金屬檢測(cè)模塊、PH檢測(cè)模塊、ORP檢測(cè)模塊、電導(dǎo)率檢測(cè)模塊、溶解氧檢測(cè)模塊和溫度檢測(cè)模塊分別與微控制器模塊連接，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊分別連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上;所述監(jiān)控終端包含控制器模塊以及分別與其連接的顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、時(shí)鐘模塊； 所述溶解氧檢測(cè)模塊包含出線電纜、出線電纜保護(hù)套、傳感器主體、傳感器電極芯、磨石、推桿電機(jī)、保護(hù)罩、連接片，所述傳感器主體的一端與出線電纜連接，所述傳感器主體的另一端與傳感器電極芯連接，所述磨石設(shè)置在傳感器電極芯的外周，所述磨石通過(guò)推桿電機(jī)連接傳感器主體，所述磨石還通過(guò)連接片與保護(hù)罩連接，所述保護(hù)罩套設(shè)在傳感器電極芯外，所述出線電纜保護(hù)套設(shè)置在出線電纜外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器模塊采用AVR系列單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述ORP檢測(cè)模塊采用芯片型號(hào)為0RP-412的ORP測(cè)定儀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述PH檢測(cè)模塊采用芯片型號(hào)為PH170的PH測(cè)定儀。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述時(shí)鐘模塊的芯片型號(hào)為DS1302。
【文檔編號(hào)】G01N33/18GK105954483SQ201610272356
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】胡曉榮, 俞娟, 胡瑜
【申請(qǐng)人】無(wú)錫昊瑜節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司