本實(shí)用新型屬于水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)變送器。

背景技術(shù)：

在污水處理工藝中溶解氧和濁度儀是重要的水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)，每個(gè)水處理工廠都必須配備在線溶解氧儀和在線濁度儀。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的這些儀表測(cè)量精度低，可靠性、穩(wěn)定性都很差，而進(jìn)口的儀表維護(hù)周期較長(zhǎng)，傳感器使用壽命也比較短。而且污水中成分比較復(fù)雜，各種影響因素都會(huì)造成測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，由于這些問(wèn)題長(zhǎng)期存在，而且用戶也沒(méi)有很好的解決方案，故而在污水處理廠實(shí)際管理過(guò)程中，這些傳統(tǒng)的儀表測(cè)量的參數(shù)只是當(dāng)成參考數(shù)據(jù)，不能直接應(yīng)用到工藝計(jì)算中。

而且，在線溶解氧儀和在線濁度儀都是由專業(yè)的傳感器設(shè)計(jì)公司研制開發(fā)的，系統(tǒng)比較獨(dú)立，僅僅具有顯示測(cè)量數(shù)據(jù)的單一功能，不能結(jié)合具體的工藝狀況進(jìn)行分析，也不具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。當(dāng)前比較復(fù)雜的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，雖然增加的功能很多，但是基于上位機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是通過(guò)數(shù)據(jù)采集裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)儀表和上位機(jī)之間的通信，需要一個(gè)固定的PC終端來(lái)滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和存儲(chǔ)，該系統(tǒng)能滿足實(shí)時(shí)采樣和數(shù)據(jù)傳輸，但是，這個(gè)是一套操作系統(tǒng)，且這種網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)代價(jià)也比較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)變送器，可以實(shí)時(shí)采集溶解氧傳感器和濁度儀傳感器監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，并且通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)模塊，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的運(yùn)程數(shù)據(jù)傳輸。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)變送器，包括STM32微處理器、水質(zhì)傳感器接口模塊、液晶顯示模塊、鍵盤指示燈模塊、存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、RS485接口模塊和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)模塊，水質(zhì)傳感器接口模塊、液晶顯示模塊、鍵盤指示燈模塊、存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、RS485接口模塊和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)模塊分別與STM32微處理器建立通信連接；STM32微處理器負(fù)責(zé)對(duì)其連接的各個(gè)功能模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、運(yùn)算、通信，并且協(xié)調(diào)各個(gè)功能模塊的工作時(shí)序。

優(yōu)選的，所述的水質(zhì)傳感器接口模塊用于連接在線溶解氧傳感器和在線濁度儀傳感器，用于將在線溶解氧傳感器和在線濁度儀傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給STM32微處理器，水質(zhì)傳感器接口模塊采用具有光電隔離功能的RS485通信接口。

優(yōu)選的，所述的液晶顯示模塊采用彩色大屏TFT顯示器，液晶顯示模塊用于顯示水質(zhì)傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和用戶查看監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的歷史趨勢(shì)及歷史報(bào)表。

優(yōu)選的，所述的存儲(chǔ)器采用大容量的NAND FLASH芯片，用于保存至少兩年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，用于保存化驗(yàn)人員每次化驗(yàn)的數(shù)據(jù)，用于STM32微處理器動(dòng)態(tài)地校準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述的RS485接口模塊采用具有光電隔離功能的RS485通信接口，并為第三方自控系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS RTU通信協(xié)議，用戶可以通過(guò)RS485接口模塊將化驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送到STM32微處理器，由STM32微處理器將化驗(yàn)數(shù)據(jù)按照時(shí)間順序依次保存。

優(yōu)選的，所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)模塊采用WIFI方式或4G方式或有線方式中任一方式連接遠(yuǎn)端物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，用于在任何能上網(wǎng)的地方通過(guò)手機(jī)或者固定PC端實(shí)時(shí)查看水質(zhì)、管理水質(zhì)數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提出的基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)變送器，除了具備傳統(tǒng)的在線溶解氧儀和在線濁度儀的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示和數(shù)據(jù)上傳功能外，還具有以下功能：

（1）至少保存2年的測(cè)量數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的連續(xù)性；

（2）具有聯(lián)網(wǎng)方便的功能，只要變送器能通過(guò)WIFI方式、4G方式、有線方式中任一方式連上網(wǎng)絡(luò)，用戶就可以借助遠(yuǎn)程客戶端軟件或者手機(jī)APP軟件查看水質(zhì)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史曲線；

（3）具備測(cè)量數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)功能，提供水質(zhì)傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確性；

因此，本實(shí)用新型提出的基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)變送器，可以有效解決傳統(tǒng)水質(zhì)儀表在使用過(guò)程中的問(wèn)題，特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場(chǎng)前景十分廣闊。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，如圖1所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)智能監(jiān)測(cè)變送器，包括STM32微處理器、水質(zhì)傳感器接口模塊、液晶顯示模塊、鍵盤指示燈模塊、存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、RS485接口模塊和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)模塊，水質(zhì)傳感器接口模塊、液晶顯示模塊、鍵盤指示燈模塊、存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、RS485接口模塊和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)模塊分別與STM32微處理器建立通信連接。

其中，STM32微處理器負(fù)責(zé)對(duì)其連接的各個(gè)功能模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、運(yùn)算、通信，并且協(xié)調(diào)各個(gè)功能模塊的工作時(shí)序。

水質(zhì)傳感器接口模塊用于連接在線溶解氧傳感器和在線濁度儀傳感器，將水質(zhì)傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)定時(shí)發(fā)送給STM32微處理器，該接口采用具有光電隔離功能的RS485通信接口。

RS485接口模塊采用具有光電隔離功能的RS485通信接口，并為第三方自控系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS RTU通信協(xié)議，用戶可以通過(guò)該接口將化驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送到STM32微處理器，由STM32微處理器將化驗(yàn)數(shù)據(jù)按照時(shí)間順序依次保存。

液晶顯示模塊采用彩色大屏TFT顯示器，用于顯示水質(zhì)傳感器測(cè)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，用戶通過(guò)變送器上面的鍵盤模塊，還可以查看測(cè)量數(shù)據(jù)的歷史趨勢(shì)和歷史報(bào)表。

存儲(chǔ)器采用大容量的NAND FLASH芯片，可以保存至少2年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，有效防止數(shù)據(jù)的意外丟失問(wèn)題，保證了數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的連續(xù)性，而且可以保存化驗(yàn)人員每次化驗(yàn)的數(shù)據(jù)，用于STM32微處理器動(dòng)態(tài)地校準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)模塊可以選擇WIFI方式、4G方式、有線方式中任一方式連接遠(yuǎn)端物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，只要本地的網(wǎng)絡(luò)不斷因特網(wǎng)，變送器就定時(shí)給云平臺(tái)發(fā)送心跳包，保持設(shè)備可以永久在線，即使出現(xiàn)斷網(wǎng)的情況，由于內(nèi)部配置有存儲(chǔ)器，當(dāng)變送器上線時(shí)，可以將離線數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。該物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)模塊聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的設(shè)置，只要放置在能上網(wǎng)的環(huán)境中，變送器就會(huì)自動(dòng)上網(wǎng)，和物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)自動(dòng)連線，用戶在任何能上網(wǎng)的地方通過(guò)手機(jī)APP軟件或者固定PC端軟件就可以實(shí)時(shí)查看水質(zhì)、管理水質(zhì)數(shù)據(jù)。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。