CN212207327U - 一种水质监测装置和*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水质监测装置和***，包括：传感器接口、主控器和通信模块；传感器接口用于接入水质传感器；主控器和传感器接口连接用于获取传感器接口接入的水质传感器发送的数据；通信模块和主控器连接用于将水质传感器的数据发送至接收平台供用户查看。本实用新型的有益效果是：通过采用传感器接口、主控器和通信模块实现传感器的接入，将现场的数据实施的传送至接收平台供用户查看，帮助用户提供最优化的控制策略来帮助养殖户提高产量，优化水质，降低能耗，提高经济效益，实现远程对养殖的具体生产和病虫害提供技术指导和具体实施意见，不必再人工现场采集数据提高了水质监测数据采集的效率和质量。

Description

一种水质监测装置和***

技术领域

本实用新型属于水质监测技术领域，具体涉及一种水质监测装置和***。

背景技术

随着水产养殖业的快速发展，中国作为水产养殖的大国，国内生产的水产品不但实现了自给自足，还大量出口国外。然而，传统的水产养殖业对环境水质监测方面任然采用的是传统人工监测的方法，不但浪费了大量的人力和财力，由于人工监测，还导致采集到的数据存在误差，用户无法对水质的变化做出正确的判断，使得水产行业的发展受到较大的制约，尤其随着科学技术的发展以及人们对于生态养殖的要求，现在的人工监测方式已经不再适用。如何对水质进行科学且效率更高的监测和数据采集己成为一个亟需解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的监测效率低、人工监测不便的问题，本实用新型提供了一种水质监测装置和***，其具有实时监测数据，检测更加高效等特点。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种水质监测装置，包括：传感器接口、主控器和通信模块；

所述传感器接口用于接入水质传感器；

所述主控器和所述传感器接口连接用于获取所述传感器接口接入的所述水质传感器发送的数据；

所述通信模块和所述主控器连接用于将所述水质传感器的所述数据发送至接收平台供用户查看。

进一步地，所述水质监测装置还包括：显示屏，所述显示屏和所述主控器连接用于显示所述主控器中的状态信息。

进一步地，所述水质监测装置还包括：按键，所述按键和所述主控器连接用于对所述主控器中的参数进行设定。

进一步地，所述水质监测装置还包括：报警接口，所述报警接口和所述主控器连接用于接入报警器。

进一步地，所述传感器接口为RS485接口。

进一步地，所述RS485接口至少用于接入溶解氧传感器、PH传感器和ORP传感器。

进一步地，所述水质监测装置还包括：电池组，所述电池组用于为所述主控器、所述通信模块和所述水质传感器提供电源。

进一步地，所述电池组为锂电池组，所述水质监测装置还包括：充电器，所述充电器和所述锂电池组连接用于为所述锂电池组充电。

进一步地，所述通信模块包括：4G、5G、WIFI、蓝牙和2.4G通信技术中的一种或多种。

根据本实用新型另一具体实现方式所提供的一种水质监测***，包括以上所述的水质监测装置。

本实用新型的有益效果为：通过采用传感器接口、主控器和通信模块实现传感器的接入，将现场的数据实施的传送至接收平台供用户查看，帮助用户提供最优化的控制策略来帮助养殖户提高产量，优化水质，降低能耗，提高经济效益，实现远程对养殖的具体生产和病虫害提供技术指导和具体实施意见，不必再人工现场采集数据提高了水质监测数据采集的效率和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例提供的水质监测装置的原理图；

图2是根据另一示例性实施例提供的水质监测装置的原理图；

图3是根据一示例性实施例提供的水质监测装置的主控器的电路图；

图4是根据一示例性实施例提供的水质监测装置的通信模块的电路图；

图5是根据一示例性实施例提供的水质监测装置的SIM卡槽的电路图；

图6是根据一示例性实施例提供的水质监测装置的主电源的电路图；

图7是根据一示例性实施例提供的水质监测装置的显示屏的电路图；

图8是根据一示例性实施例提供的水质监测装置的按键的电路图；

图9是根据一示例性实施例提供的水质监测装置的充电器的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参照图1所示，本实用新型的实施例提供了一种水质监测装置，包括：传感器接口、主控器和通信模块；

传感器接口用于接入水质传感器；

主控器和所述传感器接口连接用于获取传感器接口接入的水质传感器(包括荧光法溶解氧传感器、原电池式溶解氧传感器、极谱式DO传感器、PH传感器、电导率传感器、盐度传感器、浊度传感器、叶绿素传感器、氨氮传感器、COD传感器等)发送的数据；

通信模块和主控器连接用于将水质传感器的数据发送至接收平台供用户查看。接收平台可灵活设定配置及控制策略，将用户现场应用完全由平台来制定和控制，现场仅为一节点用来采集和执行平台策略并依托于云平台大数据，提供最优化的控制策略来帮助养殖户提高产量，优化水质，降低能耗，提高经济效益，同时依托国内高校专家，实现专家***对养殖的具体生产和病虫害提供技术指导和具体实施意见，帮助实现养殖的科学化使水质的监测更加的高效和便利。

作为上述实施例可行的实现方式，在传统的养殖中可采用通过RS485接口，直接挂载各种传感器，一般可挂载溶解氧传感器、PH传感器和ORP传感器，测试水中氧含量、PH值和orp、温度等数据，溶解氧测试范围：0-30mg/L(有效量程，改良无线设备测试范围不足的问题)工业级溶解氧、PH值前置放大器，不会对探头造成衰耗。

参照图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，还包括：显示屏，显示屏和主控器连接用于显示主控器中的状态信息；

按键，按键和主控器连接用于对主控器中的参数进行设定；

报警接口，报警接口和主控器连接用于接入报警器；以及

电池组，电池组用于为主控器、通信模块和水质传感器提供电源；其中，电池组为锂电池组，水质监测装置还包括：充电器，充电器和锂电池组连接用于为锂电池组充电。

具体的，通过RS485接口，直接挂载各种传感器，并且通过提供掉电及超限报警接口(需外接12V报警器)，进行掉电的报警；通过按键可在主控器上直接设置传感器的485地址及寄存器地址；主控器可独立于平台作为单机检测设备使用；主控器与接收平台采用4G模块与平台通信，当然通信模块还可采用5G、WIFI、蓝牙、2.4G通信技术等通信方式进行数据的传输，本领域技术人员可根据实际使用情况进行选择使用本实用新型在此不做限制；通过接收平台可远程改写传感器的485地址及寄存器地址、平台IP地址，灵活进行设备的调配。显示屏可显示时间、设备供电模式及信号强度、挂载传感器数据值等信息，按键可分为菜单键，短按：进入手动控制界面，长按：进入菜单设置界面；上下键，在主界面按上下键可以翻页查看设置好的挂载传感器数据；退出键，在主界面按退出键，可以查看控制端口状态。在主界面长按“菜单”键便可进入主菜单界面，在主菜单按上下翻键可以移动选项光标，再按菜单键即可进入相应界面；设置***相关参数，所有传感器统一为一个波特率，设置主页显示挂载数据的相关参数，进入显项设置后，长按菜单键，直至屏幕出现“↓”图标，此时按上下键即可进行上下移动进行排序。移动到目的位置后，按退出键(此时“↓”图标消失)即可保存及退出；进入显项设置后，短按菜单键即可进入显示参数编辑界面，设置报警响铃时间以及各项参数将恢复到出厂设置等操作。

参照图3至图9所示的水质监测装置各组成部分的电路图，作为上述实施例的实现方式，在本实用新型的另一些具体实施例中，电池组为1500mA锂电池，充电器采用DC 12V1.0A(或1.5A以上的)充电适配器输入，主控器采用M0516LANLQFP48微处理器，相比于传统的8051单片机在具有更高性能的同时价格更加的低更加的节约制造的成本；报警接口采用LS301芯片具有具有非常高的增益和低输出的电容非常适于驱动外接的报警器；主电源采用MP1584，将12V电压转换为适于各个芯片使用的电压；显示屏可采用LCD屏幕在节省电力的同时具有更高的可靠性；通信模块采用MODULEAIR202的GPRS通信芯片同样在保证正常工作的同时具有节省电力的作用，配合SIM卡槽电路进行数据的传输；充电器采用CN3703，具有独立对三节锂电池充电进行自动管理，具有封装外形小，***元器件少和使用简单等优点，非常适合锂电池的充电。在恒压充电模式，CN3703将电池电压调制在12.6V，精度为±1％；在恒流充电模式，充电电流通过一个外部电阻设置，具有更好的充电安全性和可靠性。

可以理解的是，本领域技术人员可根据实际使用情况，选用其他的具有相同功能的电学元器件来组成本实用新型提供的水质监测装置中的各个组成部分，本实用新型在此不做限制。

本实用新型的实施例还提供了一种水质监测***，包括上述实施例所提的水质监测装置。

在具体实现过程中，水质监测***中的接收平台可依靠百度云、阿里云等云技术构建相应的服务器远程实现数据的传输和查看。

本实用新型上述实施例所提供的水质监测装置和***，在接入各种水质传感器基础上，利用特有的低功耗技术，实现传感器的电池供电同时与太阳能板相结合，实现野外免布线实施方案。平台可按照用户要求定制开发包括界面，功能、数据分析报表、预警等项目。

不仅局限于水质传感器，可以通过接入相关的环境传感器，实现对空气质量的网格化监测，并可以提供于环境监测部门数据实时对比，从而实现环保部门对各个节点区域的空气质量的把控以及污染源的监控和溯源。

也可以用于传统农业的升级改造，实现蔬菜大棚各项参数的智能化测量和监控，实现更科学化精细化生产。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种水质监测装置，其特征在于，包括：传感器接口、主控器和通信模块；

所述传感器接口用于接入水质传感器；

所述主控器和所述传感器接口连接用于获取所述传感器接口接入的所述水质传感器发送的数据；

所述通信模块和所述主控器连接用于将所述水质传感器的所述数据发送至接收平台供用户查看；

所述传感器接口为RS485接口，所述RS485接口至少用于接入溶解氧传感器、PH传感器和ORP传感器；

还包括：报警接口，所述报警接口和所述主控器连接用于接入报警器，所述报警器用于所述传感器接口的掉电报警。

2.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，还包括：显示屏，所述显示屏和所述主控器连接用于显示所述主控器中的状态信息。

3.根据权利要求2所述的水质监测装置，其特征在于，还包括：按键，所述按键和所述主控器连接用于对所述主控器中的参数进行设定。

4.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，还包括：电池组，所述电池组用于为所述主控器、所述通信模块和所述水质传感器提供电源。

5.根据权利要求4所述的水质监测装置，其特征在于，所述电池组为锂电池组，所述水质监测装置还包括：充电器，所述充电器和所述锂电池组连接用于为所述锂电池组充电。

6.根据权利要求1至5任一项所述的水质监测装置，其特征在于，所述通信模块包括：4G、5G、WIFI、蓝牙和2.4G通信技术中的一种或多种。

7.一种水质监测***，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的水质监测装置。

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