本實用新型涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置。
背景技術(shù):
在我國,人為因素使造成環(huán)境水污染的主要原因,因此必須加強對水質(zhì)的監(jiān)測力度,保障人民的用水安全,而在野外由于環(huán)境特殊人員監(jiān)管弱使得現(xiàn)有的水質(zhì)監(jiān)測存在故障維修困難,電源供電不方便等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,用以解決上述問題,使其在無人監(jiān)管的環(huán)境下也能正常監(jiān)測水質(zhì),保證可靠性。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,其組成包括:圓柱形殼體、轉(zhuǎn)軸、伸縮桿,所述的圓柱形殼體1的中部開有環(huán)形滑槽2,所述的環(huán)形滑槽2上滑動伸縮桿外桿3,所述的伸縮桿外桿3內(nèi)裝入伸縮桿內(nèi)桿4,所述的伸縮桿內(nèi)桿4中部裝入橫向轉(zhuǎn)軸5;
所述的圓柱形殼體1內(nèi)裝入電路板;
所述的伸縮桿內(nèi)桿4的外端設(shè)置水質(zhì)儀探頭6、葉綠素a儀探頭7、流速儀探頭8與硝酸鹽儀探頭9;
所述的圓柱形殼體1的底面設(shè)置支腳10,所述的支腳10呈三角形排列;
所述的電路板上設(shè)置有處理器模塊,所述的處理器模塊與模擬量模塊雙向傳輸信號,所述的處理器模塊與多傳感器模塊雙向傳輸信號,所述的處理器模塊與模擬量存儲模塊雙向傳輸信號,所述的處理器模塊與物聯(lián)網(wǎng)通信模塊雙向傳輸信號;
所述的處理器模塊、模擬量模塊、存儲模塊、物聯(lián)網(wǎng)通信模塊與多傳感器模塊均通過電源管理模塊供電,所述的電源管理模塊接收電池組供電。
所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,所述的電池組連接開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的VIN端,所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的GND端與開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的ON/OFF端均接地;
所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的OUTPUT端并聯(lián)二極管D2的一端與電感L1的一端,所述的二極管D2的另一端并聯(lián)接地端與電容C1的一端,所述的電容C1的另一端連接開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的FEEDBCK端;
所述的電感L1的另一端連接ARM芯片U3的電壓端;
所述的ARM芯片U3連接電阻R2 的一端,所述的電阻R2 的另一端連接三極管Q1的基極b,所述的三極管Q1的發(fā)射極e接地,所述的三極管Q1的集電極c并聯(lián)二極管D1的一端與電阻R1的一端,所述的二極管D1的另一端與電阻R1的另一端并聯(lián)后連接+5V電壓輸入端。
所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,所述的多傳感器模塊包括水質(zhì)儀、葉綠素a儀、流速儀與硝酸鹽儀,所述的水質(zhì)儀通過232數(shù)據(jù)線與單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅰ雙向傳遞信號,所述的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅰ與光電隔離Ⅰ雙向傳遞信號,所述的光電隔離Ⅰ與集成芯片VK302Ⅰ雙向傳遞信號,所述的集成芯片VK302Ⅰ與ARM芯片U2雙向傳遞信號;
所述的葉綠素a儀通過232數(shù)據(jù)線與單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅱ雙向傳遞信號,所述的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅱ與光電隔離Ⅱ雙向傳遞信號,所述的光電隔離Ⅱ與集成芯片VK302Ⅱ雙向傳遞信號,所述的集成芯片VK302Ⅱ與ARM芯片U2雙向傳遞信號;
所述的流速儀通過232數(shù)據(jù)線與單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅲ雙向傳遞信號,所述的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅲ與光電隔離Ⅲ雙向傳遞信號,所述的光電隔離Ⅲ與集成芯片VK302Ⅲ雙向傳遞信號,所述的集成芯片VK302Ⅲ與ARM芯片U2雙向傳遞信號;
所述的硝酸鹽儀通過232數(shù)據(jù)線與單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅳ雙向傳遞信號,所述的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅳ與光電隔離Ⅰ雙向傳遞信號,所述的光電隔離Ⅳ與集成芯片VK302Ⅳ雙向傳遞信號,所述的集成芯片VK302Ⅳ與ARM芯片U2雙向傳遞信號。
所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,所述的多傳感器模塊的供電電路包括開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3,所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的VIN端連接電源管理模塊,所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的GND端與開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的ON/OFF端均接地;
所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的OUTPUT端并聯(lián)二極管D3的一端與電感L2的一端,所述的二極管D3的另一端并聯(lián)接地端與電容C2的一端,所述的電容C2的另一端連接開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的FEEDBCK端;
所述的電感L2的另一端連接電壓輸出端VCC。
有益效果:
1.本實用新型的ARM芯片U2來控制電量的節(jié)能,ARM芯片U2的引腳輸出高低電平來控制三極管Q1的通斷,從而控制開關(guān)的通斷,循環(huán)使用。
2.本實用新型的伸縮桿內(nèi)桿裝入橫向轉(zhuǎn)軸使伸縮桿內(nèi)桿上的水質(zhì)儀探頭、葉綠素a儀探頭、流速儀探頭與硝酸鹽儀探頭可以深入低于圓柱形殼體的水面,使用方便。
3.本實用新型的環(huán)形滑槽配合伸縮桿外桿使用,在實際應(yīng)用中使用更靈活。
附圖說明:
附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是附圖1的仰視圖。
附圖3是本實用新型的電路板信號流程總圖。
附圖4是本實用新型的處理器模塊電源電路。
附圖5是本實用新型的傳感器信號流程圖。
附圖6是本實用新型的多傳感器模塊電源電路。
具體實施方式:
實施例1
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,其組成包括:圓柱形殼體、轉(zhuǎn)軸、伸縮桿,所述的圓柱形殼體1的中部開有環(huán)形滑槽2,所述的環(huán)形滑槽2上滑動伸縮桿外桿3,所述的伸縮桿外桿3內(nèi)裝入伸縮桿內(nèi)桿4,所述的伸縮桿內(nèi)桿4中部裝入橫向轉(zhuǎn)軸5;
所述的圓柱形殼體1內(nèi)裝入電路板;
所述的伸縮桿內(nèi)桿4的外端設(shè)置水質(zhì)儀探頭6、葉綠素a儀探頭7、流速儀探頭8與硝酸鹽儀探頭9;
所述的圓柱形殼體1的底面設(shè)置支腳10,所述的支腳10呈三角形排列;
所述的電路板上設(shè)置有處理器模塊,所述的處理器模塊與模擬量模塊雙向傳輸信號,所述的處理器模塊與多傳感器模塊雙向傳輸信號,所述的處理器模塊與模擬量存儲模塊雙向傳輸信號,所述的處理器模塊與物聯(lián)網(wǎng)通信模塊雙向傳輸信號;
所述的處理器模塊、模擬量模塊、存儲模塊、物聯(lián)網(wǎng)通信模塊與多傳感器模塊均通過電源管理模塊供電,所述的電源管理模塊接收電池組供電。
實施例2
實施例1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,所述的電池組連接開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的VIN端,所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的GND端與開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的ON/OFF端均接地;
所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的OUTPUT端并聯(lián)二極管D2的一端與電感L1的一端,所述的二極管D2的另一端并聯(lián)接地端與電容C1的一端,所述的電容C1的另一端連接開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的FEEDBCK端;
所述的電感L1的另一端連接ARM芯片U3的電壓端;
所述的ARM芯片U3連接電阻R2 的一端,所述的電阻R2 的另一端連接三極管Q1的基極b,所述的三極管Q1的發(fā)射極e接地,所述的三極管Q1的集電極c并聯(lián)二極管D1的一端與電阻R1的一端,所述的二極管D1的另一端與電阻R1的另一端并聯(lián)后連接+5V電壓輸入端。
實施例3
實施例1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,所述的多傳感器模塊包括水質(zhì)儀、葉綠素a儀、流速儀與硝酸鹽儀,所述的水質(zhì)儀通過232數(shù)據(jù)線與單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅰ雙向傳遞信號,所述的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅰ與光電隔離Ⅰ雙向傳遞信號,所述的光電隔離Ⅰ與集成芯片VK302Ⅰ雙向傳遞信號,所述的集成芯片VK302Ⅰ與ARM芯片U2雙向傳遞信號;
所述的葉綠素a儀通過232數(shù)據(jù)線與單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅱ雙向傳遞信號,所述的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅱ與光電隔離Ⅱ雙向傳遞信號,所述的光電隔離Ⅱ與集成芯片VK302Ⅱ雙向傳遞信號,所述的集成芯片VK302Ⅱ與ARM芯片U2雙向傳遞信號;
所述的流速儀通過232數(shù)據(jù)線與單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅲ雙向傳遞信號,所述的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅲ與光電隔離Ⅲ雙向傳遞信號,所述的光電隔離Ⅲ與集成芯片VK302Ⅲ雙向傳遞信號,所述的集成芯片VK302Ⅲ與ARM芯片U2雙向傳遞信號;
所述的硝酸鹽儀通過232數(shù)據(jù)線與單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅳ雙向傳遞信號,所述的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX221Ⅳ與光電隔離Ⅰ雙向傳遞信號,所述的光電隔離Ⅳ與集成芯片VK302Ⅳ雙向傳遞信號,所述的集成芯片VK302Ⅳ與ARM芯片U2雙向傳遞信號。
實施例4
實施例1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,所述的多傳感器模塊的供電電路包括開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3,所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的VIN端連接電源管理模塊,所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的GND端與開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的ON/OFF端均接地;
所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的OUTPUT端并聯(lián)二極管D3的一端與電感L2的一端,所述的二極管D3的另一端并聯(lián)接地端與電容C2的一端,所述的電容C2的另一端連接開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的FEEDBCK端;
所述的電感L2的另一端連接電壓輸出端VCC。
實施例5
實施例2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U1的型號為LM2575;ARM芯片U2的型號為LPC2148。
實施例6
實施例4所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測裝置,所述的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路U3的型號為LM2575。
當(dāng)然,上述說明并非是對本實用新型的限制,本實用新型也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。