一種多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及需要多參數(shù)水質(zhì)分析領(lǐng)域，如水產(chǎn)養(yǎng)殖，船舶污水排放，工業(yè)生活污水排放，農(nóng)業(yè)灌溉用水，醫(yī)療血液透析等。包括溫度、溶解氧、電導(dǎo)率、PH、ORP、濁度、氨氮、BOD、COD、鹽度等水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測控制。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，眾多需要監(jiān)測水質(zhì)分析的領(lǐng)域要想測量多個(gè)水質(zhì)參數(shù)，大部分都是使用單一的柜裝表形式的傳感器進(jìn)行現(xiàn)場測量顯示，無法做到數(shù)據(jù)的集中顯示和根據(jù)參數(shù)對水質(zhì)指標(biāo)的智能實(shí)時(shí)控制，更無法做到水質(zhì)遠(yuǎn)程檢測和控制，這樣給廣大的使用者造成了極大的使用不方便，不僅浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力，且在使用效率上也不高，極大的降低了生產(chǎn)產(chǎn)出，無法達(dá)到智能化物聯(lián)網(wǎng)控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有水質(zhì)監(jiān)測存在的不足，而提供了一種使用實(shí)用、操作簡單、提高工作效率的多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，使水質(zhì)監(jiān)測更加智能化，大大減小人力物力成本，監(jiān)測數(shù)據(jù)無線發(fā)出，為水質(zhì)分析物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析提供很好的基礎(chǔ)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來完成的:一種多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，包括:用于測量水質(zhì)參數(shù)的測量單元、用于信號處理和控制的控制器、用于顯示測量參數(shù)的觸摸屏、用于傳輸信號的無線通信模塊、用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元、以及用于提供直流電源的電源單元，測量單元、觸摸屏和無線通信模塊分別與控制器的不同接口連接，無線通信模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控單元建立無線通信連接。
[0005]所述測量單元為測量水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的在線水質(zhì)分析傳感器，水質(zhì)分析傳感器輸出RS-485數(shù)字信號。
[0006]所述的控制器采用臺達(dá)DVP-SA2系列PLC。
[0007]所述的觸摸屏為威綸通系列的MT8071IE型號，觸摸屏外殼為工程耐防腐蝕塑料。
[0008]所述的無線通信模塊采用WG-8010型GPRS模塊，無線信號輸出采用移動(dòng)或聯(lián)通提供的GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò)，定時(shí)設(shè)置發(fā)送測量檢測數(shù)據(jù)。
[0009]所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元包括終端計(jì)算機(jī)和移動(dòng)設(shè)備;遠(yuǎn)程監(jiān)控單元接收無線通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并設(shè)有短信提示報(bào)警功能。
[0010]所述的電源單元提供12-24V直流電源，與所述的測量單元、觸摸屏、控制器、無線通信模塊線纜連接提供直流電源供電，該電源單元采用蓄電池或太陽能發(fā)電裝置。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:檢測功能強(qiáng)，監(jiān)測水質(zhì)的指標(biāo)可自由搭配組合；監(jiān)測效果好，能夠?qū)崟r(shí)在線的24小時(shí)監(jiān)測，遠(yuǎn)程監(jiān)控讓監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行檢測和控制，使用靈活，進(jìn)一步保障了監(jiān)測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性，連續(xù)性;且系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營成本低，可以極大的推動(dòng)水質(zhì)智能化物聯(lián)化控制。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型一種多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，包括用于測量水質(zhì)參數(shù)的測量單元I;用于信號處理和控制的控制器(PLC)2;用于顯示測量參數(shù)的觸摸屏3;用于傳輸信號的無線通信模塊(GPRS)4;用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元5，遠(yuǎn)程監(jiān)控單元5包括終端計(jì)算機(jī)6和移動(dòng)設(shè)備7;用于提供直流電源的電源單元8。
[0014]本實(shí)用新型在使用時(shí)測量單元I放置在被測的水體中；PLC、觸摸屏3、GPRS模塊4、電源單元8都置于防水性能良好的箱體內(nèi)；用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元5可置于用戶的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心或用戶隨身攜帶以便快速查看數(shù)據(jù)。
[0015]所述測量單元I為測量水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的在線水質(zhì)分析傳感器，水質(zhì)分析傳感器對水質(zhì)進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)檢測，測量數(shù)據(jù)采用RS-485數(shù)字信號輸出，輸出信號穩(wěn)定，不宜丟失；測量單元水質(zhì)傳感器可根據(jù)實(shí)際水質(zhì)測量指標(biāo)進(jìn)行選擇，測量水質(zhì)的參數(shù)指標(biāo)可包括:溶解氧、溫度、PH、鹽度、電導(dǎo)率、氨氮、藍(lán)綠藻、葉綠素、硝酸鹽氮、水中油等參數(shù)。
[0016]所述的控制器2采用臺達(dá)DVP-SA2系列PLC。該系列PLC體積小，技術(shù)開發(fā)成熟，市場使用范圍廣，特點(diǎn)是功耗低，控制功能強(qiáng);所述PLC具備8路輸出控制點(diǎn)，可根據(jù)需要擴(kuò)展控制點(diǎn)，PLC將測量單元測量的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理，將處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送給觸摸屏、GPRS模塊。由于功耗低非常適合在戶外沒有市電的情況下使用。
[0017]所述的觸摸屏3的外殼采用工程耐防腐蝕塑料，堅(jiān)固耐用，觸摸屏3內(nèi)置有開發(fā)程序，觸摸屏界面可自由切換顯示:數(shù)據(jù)監(jiān)控畫面、閥門控制畫面、數(shù)據(jù)備份畫面、參數(shù)設(shè)定畫面。數(shù)據(jù)監(jiān)控畫面可在線顯示12個(gè)測量參數(shù)監(jiān)控窗口，不同參數(shù)指標(biāo)的測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在對應(yīng)的窗口內(nèi)，測量參數(shù)指標(biāo)也可根據(jù)實(shí)際測量水質(zhì)指標(biāo)需要自由組合搭配進(jìn)行監(jiān)測，測量的各參數(shù)能動(dòng)態(tài)變化曲線組圖顯示，可將測得參數(shù)和圖形打印保存；閥門控制畫面具備多種控制方式，如運(yùn)行時(shí)間設(shè)置進(jìn)行閥開關(guān)控制、超過設(shè)置參數(shù)上限進(jìn)行閥控制、超過設(shè)置參數(shù)下限進(jìn)行閥控制、超過設(shè)置參數(shù)上下限進(jìn)行閥控制，還可添加遲滯量控制，手動(dòng)和自動(dòng)都可自由切換控制;可方便設(shè)定報(bào)警參數(shù)自動(dòng)報(bào)警;數(shù)據(jù)備份畫面可自動(dòng)備份測量數(shù)據(jù)，生成監(jiān)測報(bào)表，備份數(shù)據(jù)可方便下載保存;參數(shù)設(shè)定畫面設(shè)定測量單元水質(zhì)分析傳感器的信息，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的信息進(jìn)行識別水質(zhì)分析傳感器，使測量單元的水質(zhì)分析傳感器能自由搭配的與系統(tǒng)進(jìn)行通訊連接。
[0018]所述的無線通信模塊4采用WG-8010型GPRS模塊。無線信號輸出采用移動(dòng)或聯(lián)通提供的GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò)，定時(shí)設(shè)置發(fā)送測量檢測數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控單元只需要登陸IP地址便能采集到測量數(shù)據(jù)，不需要布任何通訊線路。具有前期投資少、見效快、后期升級維護(hù)成本低。日常費(fèi)用主要是無線通訊費(fèi)用。
[0019]所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元5包括終端計(jì)算機(jī)6和移動(dòng)設(shè)備7;遠(yuǎn)程監(jiān)控單元5登陸IP地址接收GPRS發(fā)送的測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)在線水質(zhì)監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控單元同樣具備數(shù)據(jù)監(jiān)控、閥門控制、數(shù)據(jù)備份、參數(shù)設(shè)定等功能，且終端客戶使用靈活，能快速登陸;遠(yuǎn)程監(jiān)控單元并可設(shè)置發(fā)送短信提示報(bào)警。
[0020]本系統(tǒng)的工作過程是:
[0021]測量單元I對水質(zhì)進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)檢測，測量數(shù)據(jù)采用RS-485數(shù)字信號輸出；測量單元I是通過水質(zhì)傳感器進(jìn)行水質(zhì)各參數(shù)指標(biāo)的測量，測量的水質(zhì)傳感器包括:溶解氧、溫度、PH、鹽度、電導(dǎo)率、氨氮、藍(lán)綠藻、葉綠素、硝酸鹽氮、水中油等參數(shù)。PLC接收測量單元I測量的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理，將輸出的RS-485數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為各水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的實(shí)際值，PLC根據(jù)水質(zhì)測量值超出水質(zhì)設(shè)定指標(biāo)的情況做出對應(yīng)閥的開關(guān)控制動(dòng)作，PLC2具備8路輸出控制點(diǎn)，可根據(jù)需要擴(kuò)展控制點(diǎn)，最后將處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送給觸摸屏3、GPRS模塊4。觸摸屏3接收PLC傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進(jìn)行在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，觸摸屏3具備數(shù)據(jù)監(jiān)控畫面、閥門控制畫面、數(shù)據(jù)備份畫面、參數(shù)設(shè)定畫面。數(shù)據(jù)監(jiān)控畫面在線同時(shí)顯示12個(gè)測量參數(shù)，各參數(shù)指標(biāo)的測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在對應(yīng)的窗口內(nèi)，測量的各參數(shù)可動(dòng)態(tài)變化曲線組圖顯示，并可將測得參數(shù)和圖形打印保存；閥門控制畫面根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的參數(shù)指標(biāo)，對超出指標(biāo)范圍的情況可自動(dòng)進(jìn)行多種閥控制方式的開關(guān)控制;數(shù)據(jù)備份畫面可自動(dòng)備份測量數(shù)據(jù)，生成監(jiān)測報(bào)表，備份數(shù)據(jù)可方便下載保存;參數(shù)設(shè)定畫面設(shè)定測量單元水質(zhì)分析傳感器的信息，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的信息進(jìn)行識別水質(zhì)分析傳感器，使測量單元的水質(zhì)分析傳感器都能自由搭配且與系統(tǒng)都可以進(jìn)行通訊連接。GPRS模塊4同樣也是接收PLC處理后的數(shù)據(jù)信息，然后采用移動(dòng)或聯(lián)通提供的GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò)輸出無線信號，并定時(shí)設(shè)置發(fā)送測量檢測數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程監(jiān)控單元5登陸IP地址接收GPRS模塊4發(fā)出的GPRS信號，進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)在線水質(zhì)監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控單元5同樣具備數(shù)據(jù)監(jiān)控、閥門控制、數(shù)據(jù)備份、參數(shù)設(shè)定等功能，并可設(shè)置發(fā)送短信提示報(bào)塾目ο
[0022]電源單元8提供12-24V直流電源，為測量單元1、PLC、觸摸屏3、GPRS模塊4提供直流電源供電，電源單元8可采用蓄電池或太陽能發(fā)電裝置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，包括:用于測量水質(zhì)參數(shù)的測量單元、用于信號處理和控制的控制器、用于顯示測量參數(shù)的觸摸屏、用于傳輸信號的無線通信模塊、用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元、以及用于提供直流電源的電源單元，測量單元、觸摸屏和無線通信模塊分別與控制器的不同接口連接，無線通信模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控單元建立無線通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，其特征在于:所述測量單元為測量水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的在線水質(zhì)分析傳感器，水質(zhì)分析傳感器輸出RS-485數(shù)字信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制器采用臺達(dá)DVP-SA2系列PLC。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的觸摸屏為威綸通系列的MT8071IE型號，觸摸屏外殼為工程耐防腐蝕塑料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的無線通信模塊采用WG-8010型GPRS模塊，無線信號輸出采用移動(dòng)或聯(lián)通提供的GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò)，定時(shí)設(shè)置發(fā)送測量檢測數(shù)據(jù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元包括終端計(jì)算機(jī)和移動(dòng)設(shè)備;遠(yuǎn)程監(jiān)控單元接收無線通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并設(shè)有短信提示報(bào)警功能。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源單元提供12-24V直流電源，與所述的測量單元、觸摸屏、控制器、無線通信模塊線纜連接提供直流電源供電，該電源單元采用蓄電池或太陽能發(fā)電裝置。
【專利摘要】一種多參數(shù)傳感器水質(zhì)分析系統(tǒng)，包括：用于測量水質(zhì)參數(shù)的測量單元、用于信號處理和控制的控制器、用于顯示測量參數(shù)的觸摸屏、用于傳輸信號的無線通信模塊、用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元、以及用于提供直流電源的電源單元，測量單元、觸摸屏和無線通信模塊分別與控制器的不同接口連接，無線通信模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控單元建立無線通信連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：檢測功能強(qiáng)，監(jiān)測水質(zhì)的指標(biāo)可自由搭配組合；監(jiān)測效果好，能夠?qū)崟r(shí)在線的24小時(shí)監(jiān)測，遠(yuǎn)程監(jiān)控讓監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行檢測和控制，使用靈活，進(jìn)一步保障了監(jiān)測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性，連續(xù)性；且系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營成本低，可以極大的推動(dòng)水質(zhì)智能化物聯(lián)化控制。
【IPC分類】G01N33/18
【公開號】CN205374429
【申請?zhí)枴緾N201620108434
【發(fā)明人】龔偉華
【申請人】煙臺凱米斯儀器有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年2月3日