一種基于射頻識別的工業(yè)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)明公開了一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，包含檢測終端以及與其連接的監(jiān)控終端，所述檢測終端包含重金屬檢測模塊、PH檢測模塊、ORP檢測模塊、電導率檢測模塊、溶解氧檢測模塊、溫度檢測模塊、微控制器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊；所述重金屬檢測模塊、PH檢測模塊、ORP檢測模塊、電導率檢測模塊、溶解氧檢測模塊和溫度檢測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端口上；本發(fā)明集多功能檢測于一體，一臺儀器能檢測多種參數(shù)，應用方便，二是方便測量信號的統(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比。
【專利說明】
一種基于射頻識別的工業(yè)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，尤其涉及一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，屬于水質(zhì)檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]養(yǎng)殖用水由于受到人類活動以及其它因素的影響，造成進入水體的物質(zhì)超過了水體自凈能力，導致水質(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，非金屬無機有毒污染物，有毒有機物，耗氧有機物，酸、堿污染物，這些都會嚴重影響?zhàn)B殖業(yè)的發(fā)展。鑒于此，業(yè)界開發(fā)了多種水質(zhì)檢測設備，但是此類設備的綜合檢測能力往往不足，檢測參數(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)境保護中，對溶液參數(shù)或水質(zhì)的檢測是進行工業(yè)控制的基本要求。通常對溶液或水質(zhì)的檢測和分析涉及到溫度、PH值及電導率等多個參數(shù)。目前的同類傳感器，大都是單一功能，在需要多參數(shù)檢測的場合，一般需要分別設置不同的傳感器。這種設置不僅使測量設施繁瑣、不便于參數(shù)信號統(tǒng)一處理，而且由于各個傳感器安裝位置的差異，會造成對溶液或水質(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玻璃電極在測試中，參比緩沖溶液需要通過鹽橋向被測溶液滲透，因此不可避免的造成如下問題:一是參比溶液中的氯離子濃度在逐步變化，造成了測量結(jié)果的緩慢漂移。在對于PH精度要求非常高的測量場合，需要對電極經(jīng)常性的進行校驗，這樣不僅費事，而且很不利于連續(xù)測量;二是當參比溶液的壓力低于待測溶液的壓力時，會產(chǎn)生待測溶液通過鹽橋?qū)⒈热芤旱姆聪驖B透，這樣會造成計量失準，甚至造成傳感器失效；三是隨著參比溶液的流失，使測量精度達不到要求，進而造成傳感器報廢，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】的不足提供了一種基于射頻識別的工業(yè)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)問題采用以下技術(shù)方案
一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，包含檢測終端以及與其連接的監(jiān)控終端，所述檢測終端包含重金屬檢測模塊、PH檢測模塊、ORP檢測模塊、電導率檢測模塊、溶解氧檢測模塊、溫度檢測模塊、微控制器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊;所述重金屬檢測模塊、PH檢測模塊、ORP檢測模塊、電導率檢測模塊、溶解氧檢測模塊和溫度檢測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)存儲模塊、射頻識別模塊和時鐘t吳塊；
所述射頻識別模塊包括一整流穩(wěn)壓電路，所述整流穩(wěn)壓電路包含耦合電路、限幅檢測電路、限幅泄流電路、穩(wěn)壓電路;所述耦合電路、限幅檢測電路、限幅泄流電路依次連接，所述穩(wěn)壓電路分別與限幅泄流電路、穩(wěn)壓電路連接，所述耦合電路用于將輸入信號耦合到射頻識別模塊上;所述限幅檢測電路用于檢測整流后的電壓幅度;所述限幅泄流電路用于泄放多余的電流;所述穩(wěn)壓電路用于進行穩(wěn)壓處理進而輸出穩(wěn)定的電源電壓；
其中，PH檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的PH值；
ORP檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的氧化性；
電導率檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的硬化度與礦化度；
溶解氧檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的溶解氧的含量；
溫度檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的溫度；
微控制器模塊，用于發(fā)送檢測指令并處理水質(zhì)的各項檢測參數(shù)；
顯示模塊，用于實時顯示水質(zhì)的各項檢測參數(shù)；
數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲水質(zhì)的各項檢測參數(shù)；
時鐘模塊，用于實時記錄檢測時間。
[0007]作為本發(fā)明一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述溶解氧檢測模塊采用芯片型號為499AD0的溶解氧傳感器。
[0008]作為本發(fā)明一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機。
[0009]作為本發(fā)明一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述ORP檢測模塊采用芯片型號為0RP-412的ORP測定儀。
[0010]作為本發(fā)明一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述PH檢測模塊采用芯片型號為pHl 70的PH測定儀。
[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)明集多功能檢測于一體，一臺儀器能檢測多種參數(shù)，應用方便，二是方便測量信號的統(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比；
2、本發(fā)明還設有時鐘模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊，通過數(shù)據(jù)存儲模塊實時存儲微控制器模塊發(fā)送檢測指令并處理水質(zhì)的各項檢測參數(shù)，通過時鐘模塊實時記錄存儲時間，有效地避免因傳感器故障帶來的數(shù)據(jù)丟失。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明檢測終端的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，包含檢測終端以及與其連接的監(jiān)控終端，所述檢測終端包含重金屬檢測模塊、PH檢測模塊、ORP檢測模塊、電導率檢測模塊、溶解氧檢測模塊、溫度檢測模塊、微控制器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊;所述重金屬檢測模塊、PH檢測模塊、ORP檢測模塊、電導率檢測模塊、溶解氧檢測模塊和溫度檢測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)存儲模塊、射頻識別模塊和時鐘t吳塊；
所述射頻識別模塊包括一整流穩(wěn)壓電路，所述整流穩(wěn)壓電路包含耦合電路、限幅檢測電路、限幅泄流電路、穩(wěn)壓電路;所述耦合電路、限幅檢測電路、限幅泄流電路依次連接，所述穩(wěn)壓電路分別與限幅泄流電路、穩(wěn)壓電路連接，所述耦合電路用于將輸入信號耦合到射頻識別模塊上;所述限幅檢測電路用于檢測整流后的電壓幅度;所述限幅泄流電路用于泄放多余的電流;所述穩(wěn)壓電路用于進行穩(wěn)壓處理進而輸出穩(wěn)定的電源電壓；
所述PH檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的PH值；
所述ORP檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的氧化性；
所述電導率檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的硬化度與礦化度；
所述溶解氧檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的溶解氧的含量；
所述溫度檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的溫度；
所述微控制器模塊，用于發(fā)送檢測指令并處理水質(zhì)的各項檢測參數(shù)；
所述顯示模塊，用于實時顯示水質(zhì)的各項檢測參數(shù)；
所述數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲水質(zhì)的各項檢測參數(shù)；
所述時鐘模塊，用于實時記錄檢測時間；
所述電源模塊，用于提供微控制器模塊所需工作電源。
[0014]所述重金屬檢測模塊、PH檢測模塊、ORP檢測模塊、電導率檢測模塊、溶解氧檢測模塊、溫度檢測模塊與微控制器模塊設有一模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述重金屬檢測模塊、PH檢測模塊、ORP檢測模塊、電導率檢測模塊、溶解氧檢測模塊、溫度檢測模塊將采集數(shù)據(jù)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以更好地將采集水質(zhì)的各項檢測參數(shù)傳輸至微控制器模塊。
[0015]所述重金屬檢測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模數(shù)轉(zhuǎn)換器與微控制器模塊連接。將光源透過水質(zhì)照射到光電傳感器上，光電傳感器產(chǎn)生模擬電信號，進而將產(chǎn)生的電信號經(jīng)過模數(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水質(zhì)中的重金屬含量;進而存在數(shù)據(jù)存儲模塊中通過顯示模塊實時顯不O
[0016]所述電導率檢測模塊包含依次連接的第一電導電極、絕緣體及第二電導電極。電導率檢測模塊用于檢測水的硬化度與礦化度;將第一電導電極和第二電導電極插入水中，第一電導電極和第二電導電極把檢測到的信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳入微控制器模塊，所述微控制器模塊把信號轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)、計算后得到的電導率數(shù)據(jù)分析得出水質(zhì)的硬化度與礦化度；進而存在數(shù)據(jù)存儲模塊中，然后傳到顯示屏上顯示出來。
[0017]在本發(fā)明中，所述溶解氧檢測模塊采用芯片型號為499AD0的溶解氧傳感器，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，被測液體中的氧分子通過隔膜擴散至陰電極上，施加在陰電極上的極化電壓將氧分子還原成氫氧根離子，進而在陰、陽電極之間產(chǎn)生電流，該電流由分析儀器檢測出來，其與氧分子達到陰電極的速率成正比，并最終與被測液體中溶解氧的濃度成正比。由于氧分子通過隔膜的擴散速率取決于被測液體的溫度，所以，傳感器的響應時間一定要校正溫度對隔膜滲透性的影響。溶解氧傳感器中內(nèi)置了 PtlOO溫度探頭，因此，分析儀可以對溫度進行自動修正。
[0018]其中，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機，所述ORP檢測模塊采用芯片型號為0RP-412的ORP測定儀，所述PH檢測模塊采用芯片型號SpHl 70的PH測定儀。
[0019]綜上所述，本發(fā)明集多功能檢測于一體，一臺儀器能檢測多種參數(shù)，應用方便，二是方便測量信號的統(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比；本發(fā)明還設有時鐘模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊，通過數(shù)據(jù)存儲模塊實時存儲微控制器模塊發(fā)送檢測指令并處理水質(zhì)的各項檢測參數(shù)，通過時鐘模塊實時記錄存儲時間，有效地避免因傳感器故障帶來的數(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(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)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。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應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，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0020]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，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，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。上面對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(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】
1.一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包含檢測終端以及與其連接的監(jiān)控終端，所述檢測終端包含重金屬檢測模塊、PH檢測模塊、ORP檢測模塊、電導率檢測模塊、溶解氧檢測模塊、溫度檢測模塊、微控制器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊;所述重金屬檢測模塊、PH檢測模塊、ORP檢測模塊、電導率檢測模塊、溶解氧檢測模塊和溫度檢測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)存儲模塊、射頻識別模塊和時鐘模塊； 所述射頻識別模塊包括一整流穩(wěn)壓電路，所述整流穩(wěn)壓電路包含耦合電路、限幅檢測電路、限幅泄流電路、穩(wěn)壓電路;所述耦合電路、限幅檢測電路、限幅泄流電路依次連接，所述穩(wěn)壓電路分別與限幅泄流電路、穩(wěn)壓電路連接，所述耦合電路用于將輸入信號耦合到射頻識別模塊上;所述限幅檢測電路用于檢測整流后的電壓幅度;所述限幅泄流電路用于泄放多余的電流;所述穩(wěn)壓電路用于進行穩(wěn)壓處理進而輸出穩(wěn)定的電源電壓； 其中，PH檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的PH值； ORP檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的氧化性； 電導率檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的硬化度與礦化度； 溶解氧檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的溶解氧的含量； 溫度檢測模塊，用于檢測水質(zhì)的溫度； 微控制器模塊，用于發(fā)送檢測指令并處理水質(zhì)的各項檢測參數(shù)； 顯示模塊，用于實時顯示水質(zhì)的各項檢測參數(shù)； 數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲水質(zhì)的各項檢測參數(shù)； 時鐘模塊，用于實時記錄檢測時間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述溶解氧檢測模塊采用芯片型號為499AD0的溶解氧傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于射頻識別的工業(yè)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。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述ORP檢測模塊采用芯片型號為0RP-412的ORP測定儀。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于射頻識別的工業(yè)水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述PH檢測模塊采用芯片型號為pH170的PH測定儀。
【文檔編號】G01N27/06GK105866366SQ201610274779
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】胡曉榮, 俞娟, 胡瑜
【申請人】無錫昊瑜節(jié)能環(huán)保設備有限公司