CN103645289A - 一种基于物联网的智能在线浊度监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于物联网的智能在线浊度监测系统，包括有浊度测量模块以及物联网模块，该浊度测量模块与物联网模块之间通过RS232接口互相连接并串口数据互相传输联通；通过网络可以随时随地知道仪器的运行情况，结构简单实用、使用方便快捷。通过电压跟随器后使输出电阻接近为零且输出电压值稳定，为运放内部的晶体管提供一个静态工作点，使得晶体管工作在放大区，提高带负载能力，输出信号不产生失真；抗干扰能力强、电流偏置低、噪声低。同时将先进的现场总线技术融入到浊度检测仪，有利于与物联网模块连接并进行网络测量和控制。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，尤其是指一种基于物联网的智能在线浊度监测系统。
背景技术
一般，水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现出一定的浊度；而浊度是一种衡量水质的重要指标之一，自来水厂及污水处理厂等场合的水都需要严格控制水的浊度。
目前使用较多的浊度检测装置有两种，一是散射光式在线浊度仪，是一种散射与透射多光路比较测量得出液体色浊度的仪器。其工作原理是利用液体中悬浮颗粒的散射光不受液体色度影响，让光电池接受被测液体的散射光和透射光进行比较测量，分别得出需测液体的色度值和浊度值。其中传感部分所得到的散射光信号由控制电路来综合处理，再以串行信号传送到浊度仪主机，主机对浊度数据进行处理，并通过液晶屏显示。二是用调制光源光强测量浊度仪，将采集到的信号通过带通滤波、整流、低通滤波，从而得到浊度信号，单片机作为硬件的核心，它与计算机间采用RS232通讯。但这两种浊度仪在检测时有缺陷，一是由于检测的信号只有比较微弱的uA级，导致整个仪器抗干扰能力差，测量结果准确性较差。二是大多数都是台式的浊度仪，即只能应用于抽样测量，不能连续测量流动的液体的浊度。
国内外在线浊度仪主要以散射测量方法为主，大部分还是使用白炽灯泡作为仪器的光源，但灯泡因寿命短( 国产的350 小时，进口的8000 小时)，所以需要经常维护。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，物联网的英文名称叫“The Internetof things”；顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”，这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。
当今网络飞速发展，几乎融入到生活中的每个角落，随时随地可以通过电脑或者手机连接网络，当把仪器接入互联网的时候，仪器将发生重大的变革，人们不需要到现场查看实时数据，只要身边有上网的设备就可以随时随地知道仪器的运行情况。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于物联网的智能在线浊度监测系统，其能有效地提高测量仪器的准确性和重现性，通过网络可以随时随地知道仪器的运行情况。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种基于物联网的智能在线浊度监测系统，包括有浊度测量模块以及物联网模块，该浊度测量模块与物联网模块之间通过RS232 接口互相连接并串口数据互相传输联通；
所述浊度测量模块包括有浊度仪主机和与浊度仪主机连接的现场总线单元、单片机和触摸显示屏，将光信号连接光电池后再串接到单片机的输入端进行信号处理，单片机的输出连接触摸显示屏和现场总线单元，现场总线单元将处理过的信号传送到浊度仪主机，光电池采用硅光电池，在光电池和单片机之间还串联一个调理电路；所述单片机上设置有RS232 接口与所述物联网模块相连接；
所述物联网模块包括串口接收模块、字符串分解模块、解码模块、数据合成模块、比较报警模块、数据显示模块、动态IP 解析模块和网络发布模块；所述串口接收模块依次连接所述字符串分解模块、所述解码模块、所述数据合成模块、所述比较报警模块、所述动态IP 解析模块和所述网络发布模块，所述数据显示模块与所述网络发布模块连接。
作为一种优选方案，所述调理电路是由放大电路和电压跟随器以电阻连成的一个匹配电路，在放大器的输入和输出端并联反馈电阻，在放大器的两脚间连接一个可调电阻;在所述电压跟随器的输入和输出端并联一个反馈电阻，电压跟随器的输入端还连接滑动变阻器，滑动变阻器和电容、电阻及三端稳压器相并联。
作为一种优选方案，所述浊度仪主机还设置有通信芯片SPC3，所述现场总线单元设有通讯模块，所述单片机负责对通信芯片SPC3进行初始化，SPC3芯片使用48MHZ晶振，通信芯片SPC3通过TXD和RXD两个引脚连接工L485芯片后，即可接入现场总线单元通讯模块，与物联网模块进行通信。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，该基于物联网的智能在线浊度监测系统，包括有浊度测量模块以及物联网模块，该浊度测量模块与物联网模块之间通过RS232 接口互相连接并串口数据互相传输联通；通过网络可以随时随地知道仪器的运行情况，结构简单实用、使用方便快捷。通过电压跟随器后使输出电阻接近为零且输出电压值稳定，为运放内部的晶体管提供一个静态工作点，使得晶体管工作在放大区，提高带负载能力，输出信号不产生失真；抗干扰能力强、电流偏置低、噪声低。同时将先进的现场总线技术融入到浊度检测仪，有利于与物联网模块连接并进行网络测量和控制。
附图说明
图1是本发明之实施例的示意图；
具体实施方式
一种基于物联网的智能在线浊度监测系统，包括有浊度测量模块以及物联网模块，该浊度测量模块与物联网模块之间通过RS232 接口互相连接并串口数据互相传输联通；
所述浊度测量模块包括有浊度仪主机和与浊度仪主机连接的现场总线单元、单片机和触摸显示屏，将光信号连接光电池后再串接到单片机的输入端进行信号处理，单片机的输出连接触摸显示屏和现场总线单元，现场总线单元将处理过的信号传送到浊度仪主机，光电池采用硅光电池，在光电池和单片机之间还串联一个调理电路；所述单片机上设置有RS232 接口与所述物联网模块相连接；
所述物联网模块包括串口接收模块、字符串分解模块、解码模块、数据合成模块、比较报警模块、数据显示模块、动态IP 解析模块和网络发布模块；所述串口接收模块依次连接所述字符串分解模块、所述解码模块、所述数据合成模块、所述比较报警模块、所述动态IP 解析模块和所述网络发布模块，所述数据显示模块与所述网络发布模块连接。
所述调理电路是由放大电路和电压跟随器以电阻连成的一个匹配电路，在放大器的输入和输出端并联反馈电阻，在放大器的两脚间连接一个可调电阻;在所述电压跟随器的输入和输出端并联一个反馈电阻，电压跟随器的输入端还连接滑动变阻器，滑动变阻器和电容、电阻及三端稳压器相并联。
所述浊度仪主机还设置有通信芯片SPC3，所述现场总线单元设有通讯模块，所述单片机负责对通信芯片SPC3进行初始化，SPC3芯片使用48MHZ晶振，通信芯片SPC3通过TXD和RXD两个引脚连接工L485芯片后，即可接入现场总线单元通讯模块，与物联网模块进行通信。
本发明的设计重点在于：该基于物联网的智能在线浊度监测系统，包括有浊度测量模块以及物联网模块，该浊度测量模块与物联网模块之间通过RS232 接口互相连接并串口数据互相传输联通；通过网络可以随时随地知道仪器的运行情况，结构简单实用、使用方便快捷。通过电压跟随器后使输出电阻接近为零且输出电压值稳定，为运放内部的晶体管提供一个静态工作点，使得晶体管工作在放大区，提高带负载能力，输出信号不产生失真；抗干扰能力强、电流偏置低、噪声低。同时将先进的现场总线技术融入到浊度检测仪，有利于与物联网模块连接并进行网络测量和控制。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种基于物联网的智能在线浊度监测系统，其特征在于：包括有浊度测量模块以及物联网模块，该浊度测量模块与物联网模块之间通过RS232 接口互相连接并串口数据互相传输联通；
所述浊度测量模块包括有浊度仪主机和与浊度仪主机连接的现场总线单元、单片机和触摸显示屏，将光信号连接光电池后再串接到单片机的输入端进行信号处理，单片机的输出连接触摸显示屏和现场总线单元，现场总线单元将处理过的信号传送到浊度仪主机，光电池采用硅光电池，在光电池和单片机之间还串联一个调理电路；所述单片机上设置有RS232 接口与所述物联网模块相连接；
所述物联网模块包括串口接收模块、字符串分解模块、解码模块、数据合成模块、比较报警模块、数据显示模块、动态IP 解析模块和网络发布模块；所述串口接收模块依次连接所述字符串分解模块、所述解码模块、所述数据合成模块、所述比较报警模块、所述动态IP 解析模块和所述网络发布模块，所述数据显示模块与所述网络发布模块连接。
2.根据权利要求1所述一种基于物联网的智能在线浊度监测系统，其特征在于：所述调理电路是由放大电路和电压跟随器以电阻连成的一个匹配电路，在放大器的输入和输出端并联反馈电阻，在放大器的两脚间连接一个可调电阻;在所述电压跟随器的输入和输出端并联一个反馈电阻，电压跟随器的输入端还连接滑动变阻器，滑动变阻器和电容、电阻及三端稳压器相并联。
3.根据权利要求1所述一种基于物联网的智能在线浊度监测系统，其特征在于：所述单片机负责对通信芯片SPC3进行初始化，SPC3芯片使用48MHZ晶振，通信芯片SPC3通过TXD和RXD两个引脚连接工L485芯片后，即可接入现场总线单元通讯模块，与上位组态计算机进行通信。
Priority Applications (1)
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| CN201310630929.8A CN103645289A (zh) | 2013-12-02 | 2013-12-02 | 一种基于物联网的智能在线浊度监测系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112964843A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-15 | 清华大学 | 污水处理设施水质监测的物联网传感器系统及监测方法 |
| CN114964322A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-08-30 | 合肥利弗莫尔仪器科技有限公司 | 一种用于图像扫描的光电触发信号发生装置 |
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