本實(shí)用新型屬于傳感技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于拉曼散射水質(zhì)顆粒物PPM在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水質(zhì)自動監(jiān)測在國外起步較早，我國在水質(zhì)自動監(jiān)測、移動快速分析等預(yù)警預(yù)報(bào)體系建設(shè)方面尚處于探索階段。1998年以來，我國已先后在七大水系的10個(gè)重點(diǎn)流域建成了100個(gè)國家地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站，各地方根據(jù)環(huán)境管理需要，也陸續(xù)建立了400多個(gè)地方級地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站，實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)自動監(jiān)測周報(bào)。目前國內(nèi)所用的自動化監(jiān)測系統(tǒng)多為國外進(jìn)口設(shè)備，水質(zhì)自動化監(jiān)測裝置在制造上已不能滿足快速發(fā)展的水質(zhì)監(jiān)測的需要，因此，國產(chǎn)化自動監(jiān)測儀有廣闊的開發(fā)前景和潛在的銷售市場。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種基于拉曼散射水質(zhì)顆粒物PPM在線監(jiān)測系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的在線監(jiān)測。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于拉曼散射水質(zhì)顆粒物PPM在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括水質(zhì)傳感器，所述水質(zhì)傳感器通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到接收終端；

所述水質(zhì)傳感器包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有處理裝置，所述處理裝置包括光電轉(zhuǎn)換單元，光電轉(zhuǎn)換單元將信號數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元通過通信單元將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，還包括鋰電池，用于為系統(tǒng)提供電源，所述鋰電池通過電纜連接通信單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元還通過導(dǎo)線連接半導(dǎo)體激光器，所述半導(dǎo)體激光器下方設(shè)有發(fā)射光透鏡，所述處理裝置下端兩側(cè)分別連接檢測裝置，所述檢測裝置之間形成介質(zhì)容納通道，所述檢測裝置內(nèi)設(shè)有光電探測器和接收光透鏡，所述光電探測器通過導(dǎo)線連接光電轉(zhuǎn)換單元。

進(jìn)一步的，所述外殼為不銹鋼筒狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述水質(zhì)傳感器上方還通過電纜連接浮球浮標(biāo)，所述浮球浮標(biāo)通過法蘭與水質(zhì)傳感器外殼連接。

進(jìn)一步的，所述接收終端包括中央處理器以及與中央處理器電連接的射頻信號收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)接口、鍵盤、數(shù)字顯示器，所述射頻信號收發(fā)模塊還連接收發(fā)天線。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理單元為單片機(jī)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的一種基于拉曼散射水質(zhì)顆粒物PPM在線監(jiān)測系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：本實(shí)用新型采用拉曼散射技術(shù)，采用固定波段激光光源對被測量水質(zhì)進(jìn)行掃描，散射接收部分采用固定濾光片接收，安裝在傳感器末端的光電轉(zhuǎn)換和分析單元自動分析水質(zhì)的顆粒物含量。檢測數(shù)據(jù)通過有線或者無線方式發(fā)送到接收端，系統(tǒng)可以采用播撒方式布置到測量區(qū)域，采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；系統(tǒng)自帶電池，回收方便，安裝簡單，整機(jī)體積減小，智能化水平高，安全性好，既滿足分布式水質(zhì)PPM測量的功能要求，又可以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)網(wǎng)絡(luò)在線檢測。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的水質(zhì)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述一種基于拉曼散射水質(zhì)顆粒物PPM在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說明：

1-處理裝置，2-檢測裝置，3-光電轉(zhuǎn)換單元，4-數(shù)據(jù)處理單元，5-通信單元，6-鋰電池，7-半導(dǎo)體激光器，8-發(fā)射光透鏡，9-光電探測器，10-接收光透鏡。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

如圖1所示，一種基于拉曼散射水質(zhì)顆粒物PPM在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括水質(zhì)傳感器，所述水質(zhì)傳感器通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到接收終端；

所述水質(zhì)傳感器包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有處理裝置1，所述處理裝置1包括光電轉(zhuǎn)換單元3，光電轉(zhuǎn)換單元3將信號數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理單元4，所述數(shù)據(jù)處理單元4通過通信單元5將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，還包括鋰電池6，用于為系統(tǒng)提供電源，所述鋰電池6通過電纜連接通信單元5，所述光電轉(zhuǎn)換單元3還通過導(dǎo)線連接半導(dǎo)體激光器7，所述半導(dǎo)體激光器7下方設(shè)有發(fā)射光透鏡8，所述處理裝置1下端兩側(cè)分別連接檢測裝置2，所述檢測裝置2之間形成介質(zhì)容納通道，所述檢測裝置2內(nèi)設(shè)有光電探測器9和接收光透鏡10，所述光電探測器9通過導(dǎo)線連接光電轉(zhuǎn)換單元3。

所述外殼為不銹鋼筒狀結(jié)構(gòu)。

所述水質(zhì)傳感器上方還通過電纜連接浮球浮標(biāo)，所述浮球浮標(biāo)通過法蘭與水質(zhì)傳感器外殼連接。

所述接收終端包括中央處理器以及與中央處理器電連接的射頻信號收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)接口、鍵盤、數(shù)字顯示器，所述射頻信號收發(fā)模塊還連接收發(fā)天線。

所述數(shù)據(jù)處理單元4為單片機(jī)。

本實(shí)用新型的工作過程如下：

整個(gè)傳感器采用不銹鋼材料筒形結(jié)構(gòu)，光電轉(zhuǎn)換單元3安裝在最下端，半導(dǎo)體激光器7發(fā)出激光束到被測量樣品中，如果被測量水質(zhì)顆粒物含量PPM含量非常低，也就是顆粒物含量少，激光通過介質(zhì)后散射的部分就非常少；相反，當(dāng)水質(zhì)比較渾濁，顆粒物含量較多，散射光的能量較大，會有更多的散射光線通過光電探測器9傳輸?shù)浇邮展馔哥R10。在光路垂直方向上接收光透鏡10將散射光送到連接到光電變換單元后進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，根據(jù)散射光脈沖寬度和幅度值，計(jì)算水質(zhì)中顆粒物的大小和數(shù)量。光電轉(zhuǎn)換單元3將信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元4進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，處理數(shù)據(jù)通過通信單元5將數(shù)據(jù)發(fā)射出去。鋰電池6為系統(tǒng)提供電源，通過4根電纜連接到通信單元5，浮球浮標(biāo)是可選部件，在水庫或水源地水質(zhì)布點(diǎn)測量實(shí)用，浮球浮標(biāo)通過法蘭與不銹鋼外殼連接。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。