基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種質(zhì)量控制和分析儀器，尤其涉及一種基于無線通訊的水質(zhì)分析儀器，以半潛式的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)水體水質(zhì)的分析。
【背景技術(shù)】
[0002]水質(zhì)分析方法可分為定性分析和定量分析。其中定量分析又可分為化學(xué)分析和儀器分析。分光光度法和電化學(xué)分析法是儀器分析通常運(yùn)用的兩種分析手段。
[0003]分光光度法是通過測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)光的吸光度或發(fā)光強(qiáng)度，對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。其分析結(jié)果符合朗伯-比爾定律(Lambert-Beer)。例如:中國(guó)實(shí)用新型專利ZL 201120351880.9公開了一種多光譜水質(zhì)分析儀，其包括水質(zhì)檢測(cè)部分、水質(zhì)分析部分以及電源模塊，水質(zhì)檢測(cè)部分包括暗箱，位于暗箱內(nèi)的光源發(fā)生裝置、待測(cè)液體承裝容器以及色彩傳感器，光源發(fā)生裝置發(fā)出白光照過待測(cè)液體，將液體的顏色投到色彩傳感器上。水質(zhì)分析部分通過數(shù)據(jù)的采集以及對(duì)數(shù)據(jù)的處理，將其轉(zhuǎn)化為水質(zhì)的參數(shù)，通過檢測(cè)反射過去的色譜值判斷試劑中化合物的含量值。又如:中國(guó)實(shí)用新型專利ZL 201120371681.4公開了一種水質(zhì)分析系統(tǒng)，包括作為流體驅(qū)動(dòng)器的蠕動(dòng)泵、多通道選向閥、液體定容管、空氣隔離管、反應(yīng)一檢測(cè)單元、液體檢測(cè)器、若干連接管路和若干試劑瓶，所述蠕動(dòng)泵可正反雙向驅(qū)動(dòng)水質(zhì)分析系統(tǒng)中的流體，所述反應(yīng)一檢測(cè)單元包括反應(yīng)容器、上截止閥、下截止閥、加熱裝置、光發(fā)射模塊和光電接收轉(zhuǎn)換模塊。
[0004]電化學(xué)分析法(electrochemical analysis)是另一種儀器分析的重要組成部分。它是根據(jù)溶液中物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)及其變化規(guī)律，建立在以電位、電導(dǎo)、電流和電量等電學(xué)量與被測(cè)物質(zhì)某些量之間的計(jì)量關(guān)系的基礎(chǔ)之上，對(duì)組分進(jìn)行定性和定量的儀器分析方法。電化學(xué)分析法分為三種類型，本發(fā)明是使用其中最主要的一種類型:電位分析法。電位分析法是用一指示電極和一參比電極與試液組成化學(xué)電池，在零電流條件下測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)，依此進(jìn)行分析的方法。通過測(cè)量電極電位來測(cè)定物質(zhì)量的分析方法。如果能測(cè)定出電極電位E，則可求出該物質(zhì)的活度或濃度。被測(cè)水樣的活度或濃度與測(cè)得的電位E之間的關(guān)系可以用Nernst數(shù)學(xué)方式來表述E = Etl+斜率log Bi0其中EO和斜率是常量，a1表示的是離子濃度。例如:中國(guó)實(shí)用新型專利ZL201220408293.3公開了一種便攜式水質(zhì)分析儀，包含模擬測(cè)量電路、數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、微處理器，溶氧電極、電導(dǎo)電極、PH電極、參比電極分別與模擬測(cè)量電路連接，模擬測(cè)量電路與數(shù)字轉(zhuǎn)換電路連接，數(shù)字轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接，微處理器分別與存儲(chǔ)模塊、觸控模塊、顯示模塊和在線檢測(cè)系統(tǒng)連接。
[0005]這些水質(zhì)分析儀技術(shù)仍集中于提高水質(zhì)分析的準(zhǔn)確性和儀器的自動(dòng)化方面，但無法避免取樣環(huán)節(jié)。由此產(chǎn)生了檢測(cè)分析結(jié)果滯后于水體實(shí)際情況，不利于對(duì)水質(zhì)的及時(shí)了解，尤其是對(duì)環(huán)境水體(如:河道)水質(zhì)的了解。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體水質(zhì)分析同時(shí)，實(shí)時(shí)了解水體水質(zhì)的實(shí)時(shí)變化情況，以利于對(duì)環(huán)境水體(如:河道)的管理。
[0007]本實(shí)用新型提供的一種基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，包括:
[0008]漂浮體，其漂浮于待測(cè)水體中；
[0009]配重塊，與漂浮體連接；
[0010]檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置，受漂浮體承載，將各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息轉(zhuǎn)換為無線通訊信號(hào)對(duì)外傳輸；
[0011]數(shù)據(jù)接收、解析和顯示裝置，接收檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置傳輸?shù)臒o線通訊信號(hào)，并對(duì)所獲得信號(hào)進(jìn)行解析后顯示檢測(cè)結(jié)果。
[0012]本實(shí)用新型的檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置，包括
[0013]檢測(cè)器，包括若干傳感器，置于漂浮體外，以獲取各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息并輸出；
[0014]信號(hào)處理控制器，與檢測(cè)器連接，接收檢測(cè)器輸出的各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息；
[0015]信號(hào)發(fā)射器，與信號(hào)處理控制器連接，用于將各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息轉(zhuǎn)換為無線通訊信號(hào)對(duì)外傳輸，其包括信號(hào)發(fā)送體，用于信號(hào)的對(duì)外傳輸。
[0016]本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)接收、解析和顯示裝置，包括
[0017]信號(hào)接收和處理器，包括信號(hào)接收體，用于接收檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置傳輸?shù)男盘?hào)，并對(duì)所獲得信號(hào)進(jìn)行解析后輸出；
[0018]控制器，與信號(hào)接收和處理器連接，接收信號(hào)接收和處理器輸出的數(shù)據(jù)，并對(duì)信號(hào)接收和處理器的工作進(jìn)行控制；
[0019]顯示器，與控制器連接，以接收并顯示檢測(cè)結(jié)果；
[0020]數(shù)據(jù)庫，與信號(hào)接收和處理器連接。
[0021]本實(shí)用新型技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的有益效果:
[0022]本實(shí)用新型的基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，可固定在錨地附近，通過若干傳感器獲取各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，再基于無線通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)水體水質(zhì)的實(shí)時(shí)檢測(cè)、跟蹤和定位，可以在24小時(shí)全天候定時(shí)向管理者發(fā)送水質(zhì)測(cè)量報(bào)告。
[0023]本實(shí)用新型的基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，是一種物聯(lián)網(wǎng)智能儀器，可實(shí)時(shí)通過GPRS和聯(lián)通或移動(dòng)聯(lián)網(wǎng)，具有反應(yīng)速度快的特點(diǎn)。
[0024]本實(shí)用新型的基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，以半潛式的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)水體水質(zhì)的分析，安置于環(huán)境水體(如:河道)中，能及時(shí)了解水質(zhì)的變化情況，對(duì)沿岸偷排污染物的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)了解、定位和跟蹤，有利于對(duì)環(huán)境水體(如:河道)的管理。
[0025]本實(shí)用新型的基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，還能實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，能同時(shí)檢測(cè)多個(gè)參數(shù)，使儀器更加具有廣泛的實(shí)用性。
[0026]本實(shí)用新型的基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，儀器的調(diào)試和操作簡(jiǎn)便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型數(shù)據(jù)接收、解析和顯示裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。本實(shí)用新型實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。
[0031]圖1為本實(shí)用新型基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖，圖2為本實(shí)用新型檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖，圖3為本實(shí)用新型數(shù)據(jù)接收、解析和顯示裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1、圖2和圖3所示，該水質(zhì)分析儀包括漂浮體100，其可漂浮于待測(cè)水體中，其上連接配重塊400，以限制漂浮體于水體中的位置。本實(shí)施例中，配重塊為銷。
[0032]檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置200包括檢測(cè)器210、信號(hào)處理控制器220 (LPC2132)和信號(hào)發(fā)射器230 (JZ901嵌入式GPRS模塊)。檢測(cè)器210包括若干傳感器211，置于漂浮體外，以獲取各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息并向信號(hào)處理控制器220輸出各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息。信號(hào)處理控制器220受漂浮體100承載，按無線通訊協(xié)議(如:但不僅限于GPRS)將接收的各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息轉(zhuǎn)換為信號(hào)后，傳輸至信號(hào)發(fā)射器230。信號(hào)發(fā)射器230經(jīng)其上信號(hào)發(fā)送體231 (如:但不僅限于發(fā)射天線)將各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息轉(zhuǎn)換為無線通訊信號(hào)對(duì)外傳輸。
[0033]數(shù)據(jù)接收、解析和顯示裝置300與檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置200無線通訊連接，接收檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置傳輸?shù)男盘?hào)，并對(duì)所獲得信號(hào)進(jìn)行解析后顯示檢測(cè)結(jié)果。本實(shí)例中，數(shù)據(jù)接收、解析和顯示裝置300包括信號(hào)接收和處理器310、控制器320、數(shù)據(jù)庫330和顯示器340。
[0034]信號(hào)接收和處理器310 (JZ901嵌入式GPRS模塊)與數(shù)據(jù)庫330連接，經(jīng)其上信號(hào)接收體311 (如:但不僅限于接收天線)，接收檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置傳輸?shù)男盘?hào)，并對(duì)所獲得信號(hào)進(jìn)行解析后輸出至控制器320(LPC2132)后，由控制器320于顯示器顯示檢測(cè)結(jié)果?？刂破?20還對(duì)信號(hào)接收和處理器310的工作(如:但不僅限于輸入信號(hào)解析方法和參數(shù))進(jìn)行控制。
[0035]本實(shí)用新型基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀通過若干傳感器211獲取各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，再基于無線通訊技術(shù)將所獲得的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)傳送至后臺(tái)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)解析和實(shí)時(shí)反饋，能及時(shí)了解水質(zhì)的變化情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體水質(zhì)的實(shí)時(shí)檢測(cè)、跟蹤和定位，可以在24小時(shí)全天候定時(shí)向管理者發(fā)送水質(zhì)測(cè)量報(bào)告，有利于管理者對(duì)環(huán)境水體(如:河道)沿岸偷排污染物的情況的進(jìn)行監(jiān)管。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，其特征在于包括 漂浮體，其漂浮于待測(cè)水體中； 配重塊，與所述的漂浮體連接； 檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置，受所述的漂浮體承載，將各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息轉(zhuǎn)換為無線通訊信號(hào)對(duì)外傳輸； 數(shù)據(jù)接收、解析和顯示裝置，接收檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置傳輸?shù)臒o線通訊信號(hào)，并對(duì)所獲得信號(hào)進(jìn)行解析后顯示檢測(cè)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，其特征在于所述的檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置，包括 檢測(cè)器，其包括若干傳感器，置于所述的漂浮體外，以獲取各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息并輸出； 信號(hào)處理控制器，與所述的檢測(cè)器連接，接收所述的檢測(cè)器輸出的各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息; 信號(hào)發(fā)射器，與所述的信號(hào)處理控制器連接，用于將各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息轉(zhuǎn)換為無線通訊信號(hào)對(duì)外傳輸，其包括信號(hào)發(fā)送體，用于信號(hào)的對(duì)外傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，其特征在于所述的數(shù)據(jù)接收、解析和顯示裝置，包括 信號(hào)接收和處理器，其包括信號(hào)接收體，接收所述的檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置傳輸?shù)男盘?hào)，并對(duì)所獲得信號(hào)進(jìn)行解析后輸出； 控制器，與所述的信號(hào)接收和處理器連接，接收所述的信號(hào)接收和處理器輸出的數(shù)據(jù)，并控制所述的信號(hào)接收和處理器； 顯示器，與所述的控制器連接，以接收并顯示檢測(cè)結(jié)果； 數(shù)據(jù)庫，與所述的信號(hào)接收和處理器連接。
【專利摘要】一種基于無線通訊的半潛式水質(zhì)分析儀，包括漂浮體、配重塊、檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置，以及數(shù)據(jù)接收、解析和顯示裝置。配重塊與漂浮體連接，以限制漂浮體于水體中的位置檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置受漂浮體承載，將各項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)信息轉(zhuǎn)換為無線通訊信號(hào)對(duì)外傳輸；數(shù)據(jù)接收、解析和顯示裝置接收檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取和發(fā)送裝置傳輸?shù)臒o線通訊信號(hào)，并對(duì)所獲得信號(hào)進(jìn)行解析后顯示檢測(cè)結(jié)果。本實(shí)用新型水質(zhì)分析儀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，儀器的調(diào)試和操作簡(jiǎn)便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。通過若干傳感器獲取各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，再基于無線通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)水體水質(zhì)的實(shí)時(shí)檢測(cè)、跟蹤和定位，可以在24小時(shí)全天候定時(shí)向管理者發(fā)送水質(zhì)測(cè)量報(bào)告。
【IPC分類】G08C17-02, G01N33-18
【公開號(hào)】CN204479564
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520146173
【發(fā)明人】王志武
【申請(qǐng)人】上海海恒機(jī)電儀表有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月16日