一種基于射頻識別的工業(yè)水質多參數監(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)水質多參數監(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、數據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，所述數據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，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)水質多參數監(jiān)控系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種水質多參數傳感器，尤其涉及一種基于射頻識別的工業(yè)水質多參數監(jiān)控系統(tǒng)，屬于水質檢測領域。
【背景技術】
[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超過了水體自凈能力，導致水質惡化，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
較為單一，且數據不利于傳送。
[0003]在工業(yè)生產或環(huán)境保護中，對溶液參數或水質的檢測是進行工業(yè)控制的基本要求。通常對溶液或水質的檢測和分析涉及到溫度、PH值及電導率等多個參數。目前的同類傳感器，大都是單一功能，在需要多參數檢測的場合，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，會產生待測溶液通過鹽橋對參比溶液的反向滲透，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)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對【背景技術】的不足提供了一種基于射頻識別的工業(yè)水質多參數監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術問題采用以下技術方案
一種基于射頻識別的工業(yè)水質多參數監(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、數據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，所述數據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、數據存儲模塊、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，用于檢測水質的PH值；
ORP檢測模塊，用于檢測水質的氧化性；
電導率檢測模塊，用于檢測水質的硬化度與礦化度；
溶解氧檢測模塊，用于檢測水質的溶解氧的含量；
溫度檢測模塊，用于檢測水質的溫度；
微控制器模塊，用于發(fā)送檢測指令并處理水質的各項檢測參數；
顯示模塊，用于實時顯示水質的各項檢測參數；
數據存儲模塊，用于存儲水質的各項檢測參數；
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)水質多參數監(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)水質多參數監(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)水質多參數監(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)水質多參數監(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)明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
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，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據存儲模塊，通過數據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的各項檢測參數，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據丟失。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明檢測終端的結構框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細說明:
一種基于射頻識別的工業(yè)水質多參數監(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、數據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，所述數據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、數據存儲模塊、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，用于檢測水質的PH值；
所述ORP檢測模塊，用于檢測水質的氧化性；
所述電導率檢測模塊，用于檢測水質的硬化度與礦化度；
所述溶解氧檢測模塊，用于檢測水質的溶解氧的含量；
所述溫度檢測模塊，用于檢測水質的溫度；
所述微控制器模塊，用于發(fā)送檢測指令并處理水質的各項檢測參數；
所述顯示模塊，用于實時顯示水質的各項檢測參數；
所述數據存儲模塊，用于存儲水質的各項檢測參數；
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轉換器。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據通過模數轉換器可以更好地將采集水質的各項檢測參數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轉換器與微控制器模塊連接。將光源透過水質照射到光電傳感器上，光電傳感器產生模擬電信號，進而將產生的電信號經過模數轉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中的重金屬含量;進而存在數據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過模數轉換器傳入微控制器模塊，所述微控制器模塊把信號轉為數據、計算后得到的電導率數據分析得出水質的硬化度與礦化度；進而存在數據存儲模塊中，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，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據存儲模塊，通過數據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的各項檢測參數，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據丟失。
本技術領域技術人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發(fā)明所屬領域中的普通技術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語應該被理解為具有與現有技術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)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內。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，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權項】
1.一種基于射頻識別的工業(yè)水質多參數監(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、數據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，所述數據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、數據存儲模塊、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，用于檢測水質的PH值； ORP檢測模塊，用于檢測水質的氧化性； 電導率檢測模塊，用于檢測水質的硬化度與礦化度； 溶解氧檢測模塊，用于檢測水質的溶解氧的含量； 溫度檢測模塊，用于檢測水質的溫度； 微控制器模塊，用于發(fā)送檢測指令并處理水質的各項檢測參數； 顯示模塊，用于實時顯示水質的各項檢測參數； 數據存儲模塊，用于存儲水質的各項檢測參數； 時鐘模塊，用于實時記錄檢測時間。2.根據權利要求1所述的一種基于射頻識別的工業(yè)水質多參數監(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.根據權利要求1所述的一種基于射頻識別的工業(yè)水質多參數監(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.根據權利要求1所述的一種基于射頻識別的工業(yè)水質多參數監(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.根據權利要求1所述的一種基于射頻識別的工業(yè)水質多參數監(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