一種具有自診斷的溶氧檢測wsn節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種WSN節(jié)點(diǎn)，具體是一種用于水中溶氧檢測的WSN節(jié)點(diǎn)，用于測量水中的溶氧量。
【背景技術(shù)】
[0002]溶解氧是指溶解在水中分子態(tài)的氧，是水生物生存不可或缺的條件。水體溶解氧對于水生物如魚類的生存有著至關(guān)重要的影響，當(dāng)溶解氧含量低于4mg/L時，就會引起魚類窒息死亡。因此，測量水中的溶氧量對于淡水養(yǎng)殖來說是非常有必要的。
[0003]目前溶解氧的測量方法主要有三種:Winkler滴定法、電流測定法(Clark溶氧電極)、熒光猝滅法。其中，使用最廣泛的是Clark溶氧電極，它是基于檢測電極上氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的電流的原理，又根據(jù)法拉第定律:流過電極的電流和氧分壓成正比，在溫度不變的情況下電極的輸出電流和氧濃度之間呈線性關(guān)系。而Clark傳感器主要有兩種類型:一種是根據(jù)電池原理而設(shè)計的，本身就是個電池不需要外加電壓，可通過測量電解電流來測量溶解氧濃度。另一種是極譜式電流傳感器，在極譜式電流傳感器的陰、陽電極間施加從小到大額電壓時，由于溶液中某種被分析物質(zhì)的存在例如氧，測量輸出的電流就可以得到相應(yīng)的極譜圖。目前，用極譜式電流傳感器制成的用于水產(chǎn)品養(yǎng)殖的溶解氧濃度的實時檢測裝置及系統(tǒng)，多數(shù)都是單溶氧傳感器為主，其不足之處在于不能及時方便有效的進(jìn)行溶氧傳感器的自診斷，即判斷溶氧傳感器是否發(fā)生故障，而如果溶氧傳感器出現(xiàn)故障后，如果不能及時判別和檢修，也就無法判斷水中的溶解氧濃度是否低于適合水產(chǎn)品的生存的最低濃度，而若溶解氧濃度低于水產(chǎn)品能夠生存的最低氧濃度，則會致使水產(chǎn)品的窒息死亡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是考慮以上所述極譜式電流傳感器用于溶解氧檢測時的不足，提供一種具有自診斷的溶氧檢測WSN節(jié)點(diǎn)，綜合運(yùn)用兩個基于極譜式的溶氧傳感器和WSN無線收發(fā)模塊來實現(xiàn)溶氧傳感器自診斷的功能。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案是:包括一個總成盒，總成盒內(nèi)部設(shè)有取樣泵、水路測試盒及兩個溶氧傳感器，取樣泵固設(shè)在總成盒內(nèi)的底部左邊，取樣泵的出水口連接水路測試盒，水路測試盒固設(shè)在總成盒的底部右邊；第一溶氧傳感器和第二溶氧傳感器的底端由插入到水路測試盒中，總成盒的左半個頂面上固設(shè)電氣控制盒，第一溶氧傳感器和第二溶氧傳感器的頂端接入電氣控制盒中；電氣控制盒上裝有一天線。
[0006]電氣控制盒內(nèi)設(shè)有單片機(jī)模塊MCU、取樣泵模塊、電源供電系統(tǒng)、WSN無線收發(fā)模塊、極化電壓模塊以及兩個電流電壓轉(zhuǎn)換模塊，電源供電系統(tǒng)分別連接單片機(jī)模塊MCU和極化電壓模塊，單片機(jī)模塊MCU通過取樣泵模塊連接取樣泵，單片機(jī)模塊MCU與WSN無線收發(fā)模塊相連，WSN無線收發(fā)模塊與天線傳送信息，電源供電系統(tǒng)通過極化電壓模塊連接第一溶氧傳感器和第二溶氧傳感器，第一溶氧傳感器和第二溶氧傳感器是極譜式電流溶氧傳感器，第一溶氧傳感器、第二溶氧傳感器與單片機(jī)模塊MCU之間各連一個電流電壓轉(zhuǎn)換模塊。
[0007]本實用新型的技術(shù)效果如下:
[0008]1、本實用新型通過WSN無線收發(fā)模塊來對溶氧傳感器的測量值進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，采用雙溶氧傳感器的相互監(jiān)測，以此來實現(xiàn)溶氧傳感器自診斷的功能。不僅能使水產(chǎn)品養(yǎng)殖者避免因溶氧傳感器損壞卻未能及時檢測到而造成的不必要損失，而且也能夠?qū)θ苎鮽鞲衅髯龅郊皶r有效的檢修和維護(hù)。
[0009]2、本實用新型對于現(xiàn)場測試來說實現(xiàn)簡單，高效便捷，成本低廉，易于檢修維護(hù)。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2是圖1中水路測試盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3是圖1中電氣控制盒內(nèi)部電路電氣框圖；
[0013]圖4是本實用新型的工作方式流程圖；
[0014]附圖中各部件的序號和名稱:1.取樣泵；2.水路測試盒；3.第一溶氧傳感器；
4.第二溶氧傳感器；5.管道抽水管；6.管道出水管；7.防滲防滑插孔；8.固定支架；9.導(dǎo)線過孔；10.第一 BNC接口公頭；11.第二 BNC接口公頭；12.電氣控制盒；13.天線；14.可拆蓋板；15.總成盒；16.測試水路；17.進(jìn)水口 ；18.第一 BNC接口母頭；19.第二 BNC接口母頭；20.螺釘。
【具體實施方式】
[0015]參見圖1，本實用新型包括一個總成盒15，總成盒15內(nèi)部設(shè)置取樣泵1、水路測試盒2以及兩個溶氧傳感器。取樣泵I由固定支架8固定在總成盒15內(nèi)的底部左邊，取樣泵I通過管道抽水管5延伸到總成盒(15)左側(cè)外部，進(jìn)行抽水取樣，取樣泵I的出水口連接水路測試盒2。水路測試盒2通過螺釘20固定在總成盒15底部右邊，由取樣泵I的取樣水流入到水路測試盒2中測試，水路測試盒2由管道出水管6連接總成盒15并延伸到總成盒15右側(cè)外部，經(jīng)測試的水樣經(jīng)管道出水管6排出?？偝珊?5的右半個頂面是可拆蓋板14，可拆蓋板14通過螺釘20固定在總成盒15上。在水路測試盒2的頂壁上開有兩個防滲防滑插孔7，分別用于安裝第一溶氧傳感器3和第二溶氧傳感器4。打開總成盒15的可拆蓋板14，將第一溶氧傳感器3和第二溶氧傳感器4的底端由兩個防滲防滑插孔7插入到水路測試盒2中。在總成盒15的左半個頂面上通過另外的螺釘20固定電氣控制盒12，第一溶氧傳感器3和第二溶氧傳感器4的頂端接入電氣控制盒12中。在電氣控制盒12上安裝一天線13，用于信息的傳送。
[0016]再參見圖2，水路測試盒2的左側(cè)壁上開有進(jìn)水口 17，取樣泵I的出水口與水路測試盒2的進(jìn)水口 17通過管道相連。水路測試盒2中有測試水路16，取樣水經(jīng)由進(jìn)水口 17流入到測試水路16中，再由水路測試盒2延伸到總成盒15右側(cè)外部的管道出水管6排出。電氣控制盒12的右側(cè)通過不同的電纜延伸出第一 BNC接口公頭10和第二 BNC接口公頭Ilo第一溶氧傳感器3和第二溶氧傳感器4的底端探頭深入到測試水路16中，第一溶氧傳感器3和第二溶氧傳感器4的頂端通過水路測試盒2頂壁所開的導(dǎo)線過孔9延伸出水路測試盒2外分別接第一 BNC接口母頭18和第二 BNC接口母頭19，第一 BNC接口公頭10與第一 BNC接口母頭18