CN105527399A - 一种水质分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水质分析仪，用于处理来自传感器的数据，包括分为上盖和下盖的外壳，外壳内中空，操作面板通过上盖设有的窗口镶嵌于上盖中，主控板固定于下盖内部，操作面板与主控板通过连接线连接，主控板连接若干转接器，一个转接器与若干传感器连接并将传感器的数据转换后发送至主控板。本发明提供的水质分析仪，装置简单便于使用，且无需因传感器的改变而频繁定制和更换主控板，降低了使用成本，提高了产品的可扩展性，且可以不改变用户长期建立的使用习惯。

Description

一种水质分析仪

技术领域

本发明涉及环境监测领域，尤其涉及一种水质分析仪。

背景技术

随着社会的进步和工业的快速发展，人们在享受高品质生活的同时也面临着严峻的资源问题，尤其是水源污染问题。近年来河流湖泊污染事故频发，严重影响着人们的身心健康，迫切的希望拥有一种实时检测、数据精准、操作方便的仪器。

分析仪器核心部件为多种多样的传感器，但市面上的传感器协议复杂，相互不兼容，目前市场上的多参数分析仪一般都采用两种方案。方案一：一对一单独开发，即每种传感器对应一个独立的主控器，此类方案不便于客户的多种要求，每次增加新传感器，需要重新开发主控器。方案二：主控器能够兼容多种同一厂商生产的传感器，但不兼容其他厂商的传感器，主控器的适应性差。因此如若需使用多种不同的传感器或使用过程中更换其他传感器，则需要主控器整体更换并重新定制，成本高，工程量大，且主控系统的更换导致用户可能需重新适应新的操作方式。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种水质分析仪，装置简单便于使用，且无需因传感器的改变而频繁定制和更换主控器，降低了使用成本，提高了产品的可扩展性，且可以不改变用户长期建立的使用习惯。

为实现上述目的，本发明提供了一种水质分析仪，用于处理来自传感器的数据，包括分为上盖和下盖的外壳，外壳内中空，其特征在于，操作面板通过上盖设有的窗口镶嵌于上盖中，主控板固定于下盖内部，操作面板与主控板通过连接线连接，主控板连接若干转接器，一个转接器与若干传感器连接并将传感器的数据转换后发送至主控板。

水质分析仪多用在潮湿的环境中，为了避免水汽造成操作面板和其它部分元器件的影响，优选地，所述操作面板为触控面板；进一步地，所述操作面板边框与所述窗口之间设置有防水垫圈。

优选地，所述转接器通过插针与主控板连接。

为了适应不同传感器的供电标准，优选地，所述转接器包括用于向传感器供电的供电模块。

为了平衡传感器数据的灵敏度和稳定度，使数据结果更加准确，优选地，所述转接器包括用于数据处理模块，所述数据处理模块对传感器数据进行软件滤波，校准传感器数据。

传感模块需要定期取下和维护，因此为了有效操作和确保传感模块的连接正常，优选地，所述转接器包括监测模块，所述检测模块实时监测传感器的连接状态并将状态信息发送至主控板。

为了实现传感器使用和拆除时快速连接操作，且更换和维修时无需拆开仪器，优选地，还包括若干插接件，插接件穿透外壳下盖一侧边壁的孔洞，向外壳内部露出用于连接转接器的转接器连接端和向外壳外部露出用于连接传感器的传感器连接端；进一步地，所述插接件呈交错排列。

本发明提供的水质分析仪具有以下有益效果：

在传统的主控板和传感器之间设立转接器，转接器对传感器进行硬件协议和软件协议的转换和数据的处理，针对不同类型的传感器定制相应的转接器，因此无需定制和更换较昂贵和制作复杂的主控板，传感器升级时只需更换对应的转接器，就可实现简单升级，降低了成本，且一个转接器可同时支持多个传感器，一个主控板可连接多个转接器，因此模块化的模式可以对不同转接器进行相互组合从而实现对不同类型的传感器的有效兼容，提高了产品的可扩展性。由于主控板无需更换，因此用户针对该主控板下建立的使用习惯无需因为主控板系统的更换而改变，方便用户的操作。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例装置闭合时的示意图；

图2是本发明的一个较佳实施例装置打开时的示意图；

1为操作面板，2为上盖，3为下盖，4为主控板，5为转接器，6为通讯端子，7为电源输入端口，8为防水接头，9为插接件。

具体实施方式

如图1和图2所示，水质分析仪，用于处理来自传感器的数据，包括装置外壳，外壳内部为一中空腔体，外壳分为上盖2和下盖3，上盖2和下盖3之间转动连接实现外壳的打开和闭合，闭合时，上盖2和下盖3通过边角设置的螺栓和螺孔实现固定。上盖2设有窗口，窗口处平行镶嵌固定(螺栓或胶粘)有与窗口大小近一致的供操作和显示用的操作面板1，作为一种实施方式，操作面板1为全触控面板，无需传统按键更有利于装置的防水，操作面板1边框与窗口之间设置有防水垫圈。下盖3内部固定有主控板4，操作面板1与主控板4通过连接线连接，操作面板1显示来自主控板4发送的传感器数据及相关操作信息，主控板4接收来自操作面板1的操作命令。主控板4电路板表面设置有用于与上位机通讯的若干通讯端子6、电源输入端口7以及用于与转接器相连的若干转接器端口。

转接器5可通过插针或连接线与主控板4连接，在本实施例中，为美观和方便，采用插针与主控板4连接，如此转接器5可直接固定在主控板4电路板上。根据转接器制作的规格，转接器5可与一个或多个传感器连接，不同传感器通常具有不同的硬件和软件协议，因此，针对每个类型的传感器定制相应的转接器，转接器主要用于进行传感器协议转换，将传感器采集的数据(数字信号或模拟信号)经过处理后转换为标准格式的数据发送至主控板，然后主控板输出数据及相应信号至上位机和操作面板。主控板4具有多个转接器端口，可以根据使用时所需的传感器的类型，组合连接多个与传感器对应的转接器5。

转接器5还可以包括供电模块、数据处理模块以及传感器实时监测模块。供电模块用于转换外部输入电源，根据不同传感器的供电标准，将电源进行适配处理后输出合适的电压电流；数据处理模块用于根据不同类型的传感器，模拟输入数据信号，软件滤波，平衡传感器数据的灵敏度和稳定度，并对数据校准，使数据结果更加准确。传感器实时监测模块用于实时监测与转接器相连的传感器的连接状态，当连接中的传感器被移除或未正常连接时，监测模块将传感器未连接的信号发送至主控板，主控板将状态信息发送至操作面板显示相应信息，同样的，若该连接端传感器类型被更换，也将传感器变动的信息发送至主控板；当传感器或相同传感器重新连接至转接器5时，则转接器5将相应信息发送至主控板4。

在外壳下盖3一侧边壁上设置有若干孔洞，用于连接转接器和传感器的插接件9穿透孔洞并固定，向外壳内部露出用于连接转接器的转接器连接端，转接器5通过连接线与该转接器连接端相连接，向外壳外部露出用于连接传感器的传感器连接端，传感器的输出接口可直接插入该传感器连接端实现与转接器相连。通常为实现一主控板连接多个转接器而可连接多个传感器，接插件9(包括相应孔洞)呈交错排列。侧边壁上还通过孔洞固定有防水接头8，主要用于电源线和上位机通讯数据传输线的接入，避免水对上述线路的影响，电源线和通讯数据传输线通过该接头然后分别与主控板上的电源输入端口7和通讯端子6相连接。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水质分析仪，用于处理来自传感器的数据，包括分为上盖(2)和下盖(3)的外壳，外壳内中空，其特征在于，在上盖(2)上设有窗口并镶嵌操作面板(1)，下盖(3)内部固设主控板(4)，操作面板(1)与主控板(4)通过连接线连接，主控板上连接若干转接器(5)，一个转接器(5)与若干传感器连接并将传感器的数据转换后发送至主控板(4)上的主控单元。

2.如权利要求1所述的水质分析仪，其特征在于，所述操作面板(1)边框与所述窗口之间设置有防水垫圈。

3.如权利要求2所述的水质分析仪，其特征在于，所述操作面板为触控面板。

4.如权利要求1所述的水质分析仪，其特征在于，所述转接器(5)通过插针与主控板(4)连接。

5.如权利要求1所述的水质分析仪，其特征在于，所述转接器(5)包括用于向传感器供电的供电模块。

6.如权利要求1所述的水质分析仪，其特征在于，所述转接器(5)包括数据处理模块，用于对传感器数据进行软件滤波并校准传感器数据。

7.如权利要求1所述的水质分析仪，其特征在于，所述转接器(5)包括监测模块，用于实时监测传感器的连接状态并将状态信息发送至主控板。

8.如权利要求1所述的水质分析仪，其特征在于，还包括若干插接件(9)，插接件穿透外壳下盖一侧边壁的孔洞，向外壳内部露出用于连接转接器的转接器连接端和向外壳外部露出用于连接传感器的传感器连接端。

9.如权利要求8所述的水质分析仪，其特征在于，所述插接件(9)呈交错排列。