CN107192806A - 一种水质和空气监测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水质和空气监测仪，其包括的空气检测模块、生活用水检测模块和农残检测模块将检测到的数据信息传输至主控制模块；主控制模块对接收到的数据信息处理后经显示模块进行数据显示；且主控制模块将处理后的数据经数据传输/接收模块分别发送至环境净化设备、数据访问终端和云服务器后台系统；云服务器后台系统根据接收到的数据分别向数据访问终端和环境净化设备发送控制信息，数据访问终端根据接收到的控制信息实现对环境净化设备的IP手动控制，环境净化设备根据接收到的控制信息实现IP自动控制；主控制模块经数据传输/接收模块向云服务器后台系统传输设备开启控制信号，由云服务器后台系统控制环境净化设备的开启。本发明能够真实的反映室内环境质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种环境监测仪，特别是关于一种水质和空气监测仪。
背景技术
近年来，各种污染问题引起大众的广泛关注，为了解决这一问题，市面上各种净化方式层出不穷。针对水污染，有些家庭直接购买纯净水，有些则使用净水器、净水壶等设备；针对空气污染，有空气净化器、新风系统等。那么什么样的设备可以真正解决污染问题？大众如何知道自己的居家环境处于一个什么样的污染水平？如何远程控制居家环境质量？这些问题成为目前亟需解决的技术问题。
现有技术中的空气检测系统、可智能控制家电的室内空气监测装置以及可自由拼装的空气监测系统等技术，还存在以下缺点：1、在空气检测方面，检测项目不够全面，不能真实的反映环境污染现状。2、在解决环境污染方案上，不能实现由用户远程控制家居空气净化装置。3、没有提出对云端数据的处理与整合。4、现有的空气净化器和空气检测模块都是一体的，空气净化器本身周边的环境质量情况并不能反映室内整体的实际的环境质量。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种水质和空气监测仪，其检测项目更加科学、全面，能够真实的反应室内环境质量。不单单可以检测空气，还可以检测生活用水质量。远程监控室内污染情况。可以实现不联网自动控制、云端自动控制、手机、PC端进行人工控制环境净化设备。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种水质和空气监测仪，其特征在于：它包括空气检测模块、生活用水检测模块、主控制模块、数据传输/接收模块、显示模块、环境净化设备、数据访问终端和云服务器后台系统；所述空气检测模块和生活用水检测模块将检测到的数据信息传输至所述主控制模块；所述主控制模块对接收到的数据信息处理后经所述显示模块进行数据显示；且所述主控制模块将处理后的数据经所述数据传输/接收模块分别发送至所述环境净化设备、数据访问终端和云服务器后台系统；所述云服务器后台系统根据接收到的数据分别向所述数据访问终端和环境净化设备发送控制信息，所述数据访问终端根据接收到的控制信息实现对所述环境净化设备的IP手动控制，所述环境净化设备根据接收到的控制信息实现IP自动控制；所述主控制模块经所述数据传输/接收模块向所述云服务器后台系统传输设备开启控制信号，由所述云服务器后台系统控制所述环境净化设备的开启。
所述空气检测模块按预先设定的周期对空气数据进行周期性地采集，并将采集的数据传输至所述主控制模块；所述生活用水检测模块的检测探头放置在生活用水中，将采集到的水质数据传输至所述主控制模块。
所述空气检测模块采用温湿度传感器、pm2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、AQI传感器、CO2传感器、O3传感器、气压传感器、噪声检测器、电磁检测器和紫外检测器中的一种或多种。
所述生活用水检测模块采用水质硬度传感器、TDS传感器、pH传感器、浊度传感器和余氯传感器中的一种或多种。
所述数据传输/接收模块包括wifi、蓝牙，移动2G/3G/4G和Zigbee。
所述主控制模块与所述环境净化设备之间采用Zigbee或蓝牙。
所述主控制模块与所述数据访问终端、以及所述主控制模块与所述云服务器后台系统之间采用wifi或移动2G/3G/4G。
所述环境净化设备包括空气净化器、空调或新风系统。
所述数据访问终端采用手机、PC机或pad。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用的空气检测模块检测的项目更全面，空气检测模块采用温湿度传感器、pm2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、AQI传感器、CO2传感器、O3传感器、气压传感器、噪声检测器、电磁检测器、紫外检测器。更能反映空气的真实污染情况。2、本发明在手机APP、微信客户端及PC端上可以查看室内空气的各项指标，并可以通过wifi或者移动2G/3G/4G网络，开启室内的环境净化设备。并且会提供给公众一个平台，普及一些空气污染、水质污染及农残污染知识，一方面能与大众就污染问题进行讨论、互动，另一方面可以让大众更加了解空气检测数据所反映的空气质量情况以及相应的防范措施。3、当空气中污染超过一定范围，本发明可以选择通过蓝牙或Zigbee，直接开启有蓝牙或Zigbee通信模块的环境净化设备；也可以由云端服务器后台，根据上传的数据，通过互联网，开启接入互联网的室内的环境净化设备。4、本发明采用的云端服务器后台系统会对大量的数据进行统计计算。5、本发明能对所处居家环境的空气污染程度、生活用水质量进行检测。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供一种水质和空气监测仪，可以实现居家环境监测，可以监测空气质量和生活用水质量；其包括空气检测模块、生活用水检测模块、主控制模块(MCU)、数据传输/接收模块、显示模块、环境净化设备、数据访问终端和云服务器后台系统。
空气检测模块和生活用水检测模块将检测到的数据信息传输至主控制模块；其中，空气检测模块按预先设定的周期对空气数据进行周期性地采集，并将采集的数据传输至主控制模块；生活用水检测模块的检测探头放置在生活用水中，将采集到的水质数据传输至主控制模块。主控制模块对接收到的数据信息处理后经显示模块进行数据显示；同时，主控制模块将处理后的数据经数据传输/接收模块分别发送至环境净化设备、数据访问终端和云服务器后台系统。云服务器后台系统根据接收到的数据分别向数据访问终端和环境净化设备发送控制信息，数据访问终端根据接收到的控制信息可以实现对环境净化设备的IP手动控制，环境净化设备根据接收到的控制信息实现IP自动控制。
使用时，当主控制模块内处理后的数据大于预置在主控制模块内的阈值时，则主控制模块经数据传输/接收模块向云服务器后台系统传输设备开启控制信号，由云服务器后台系统控制环境净化设备的开启。空气检测模块和生活用水检测模块通过SOCKET通信机制同云服务器后台系统基于自定义的交互协议进行通信，采用16进制传输，ASCII码表达的方式进行底层和服务器之间的数据传输。比如MAC地址AC..编码成“4143…”的模式进行传输，极大提高人工数据监控和校验的效率。云服务器后台系统对所有的检测模块按唯一的MAC地址进行统一管理，同用户绑定。通过对用户历史数据和多用户数据的方差分析、平均值分析、趋势分析，给出具体环境质量数值和相对水平。云服务器后台系统通过命令池的方式与客户端实现双向通信，设备端定时扫描服务器，上传数据并执行服务器下达的指令。
上述实施例中，空气检测模块可以采用温湿度传感器、pm2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、AQI传感器、CO2传感器、O3传感器、气压传感器、噪声检测器、电磁检测器和紫外检测器中的一种或多种。
上述各实施例中，生活用水检测模块可以采用水质硬度传感器、TDS传感器、pH传感器、浊度传感器和余氯传感器中的一种或多种。
上述各实施例中，数据传输/接收模块包括wifi、蓝牙，移动2G/3G/4G和Zigbee。主控制模块与环境净化设备之间可以采用Zigbee或蓝牙，主控制模块与数据访问终端、以及主控制模块与云服务器后台系统之间可以采用wifi或移动2G/3G/4G。
上述各实施例中，显示模块包括电子显示屏和按键，可以在电子显示屏上直接查看各项检测数据；按键负责不同选项之间相互切换。
上述各实施例中，环境净化设备包括空气净化器、空调或新风系统。
上述各实施例中，数据访问终端可以采用手机、PC机或pad等，数据访问终端接收到的数据同步至其内设置的APP、微信客户端或PC端。用户可以通过手机APP、微信客户端或PC端来监测环境质量状况并根据自己的判断控制相应的联网的环境净化设备开启，从而解决污染问题。
实施例：
本发明的水质和空气监测仪在北京市海淀区学院路附近的快餐店进行检测，空气和水质检测数据如表1、表2所示。本发明能有效对空气污染程度、生活用水质量情况进行检测。
表1空气检测数据
表2水质检测数据
| TDS(mg/l) | 硬度(mg/l) | 浊度 | pH | 余氯(mg/l) |
| 232 | 124 | 1 | 7.93 | 0.8 |
上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (9)
1.一种水质和空气监测仪，其特征在于：它包括空气检测模块、生活用水检测模块、主控制模块、数据传输/接收模块、显示模块、环境净化设备、数据访问终端和云服务器后台系统；所述空气检测模块和生活用水检测模块将检测到的数据信息传输至所述主控制模块；所述主控制模块对接收到的数据信息处理后经所述显示模块进行数据显示；且所述主控制模块将处理后的数据经所述数据传输/接收模块分别发送至所述环境净化设备、数据访问终端和云服务器后台系统；所述云服务器后台系统根据接收到的数据分别向所述数据访问终端和环境净化设备发送控制信息，所述数据访问终端根据接收到的控制信息实现对所述环境净化设备的IP手动控制，所述环境净化设备根据接收到的控制信息实现IP自动控制；所述主控制模块经所述数据传输/接收模块向所述云服务器后台系统传输设备开启控制信号，由所述云服务器后台系统控制所述环境净化设备的开启。
2.如权利要求1所述的一种水质和空气监测仪，其特征在于：所述空气检测模块按预先设定的周期对空气数据进行周期性地采集，并将采集的数据传输至所述主控制模块；所述生活用水检测模块的检测探头放置在生活用水中，将采集到的水质数据传输至所述主控制模块。
3.如权利要求1所述的一种水质和空气监测仪，其特征在于：所述空气检测模块采用温湿度传感器、pm2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、AQI传感器、CO2传感器、O3传感器、气压传感器、噪声检测器、电磁检测器和紫外检测器中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种水质和空气监测仪，其特征在于：所述生活用水检测模块采用水质硬度传感器、TDS传感器、pH传感器、浊度传感器和余氯传感器中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种水质和空气监测仪，其特征在于：所述数据传输/接收模块包括wifi、蓝牙，移动2G/3G/4G和Zigbee。
6.如权利要求5所述的一种水质和空气监测仪，其特征在于：所述主控制模块与所述环境净化设备之间采用Zigbee或蓝牙。
7.如权利要求5所述的一种水质和空气监测仪，其特征在于：所述主控制模块与所述数据访问终端、以及所述主控制模块与所述云服务器后台系统之间采用wifi或移动2G/3G/4G。
8.如权利要求1所述的一种水质和空气监测仪，其特征在于：所述环境净化设备包括空气净化器、空调或新风系统。
9.如权利要求1所述的一种水质和空气监测仪，其特征在于：所述数据访问终端采用手机、PC机或pad。
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