CN114720653A - 基于微流控制芯片的水质检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于微流控制芯片的水质检测方法及装置，包括：接收包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门的微流控制芯片，构建水质检测电路，接收用户的水质检测指令，根据所述水质检测指令启动所述水质检测电路，驱动所述动力泵打开所述微流控制芯片内的所有阀门，接收用户在所述滴水区滴入的待检测水滴，利用所述动力泵和所述通水渠道，将所述待检测水滴驱动至所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区，记录所述待检测水滴在所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的反应现象，得到所述待检测水滴的水质检测结果。本发明可解决执行水质检测时容易产生水资源浪费问题。
Description
技术领域
本发明涉及水质检测技术领域，尤其涉及一种基于微流控制芯片的水质检测方法及装置。
背景技术
水质检测具有重要意义，目前水质检测方法主要流程为先采集待检测水，然后将待检测水倒置于预先搭建的固定容器内，在固定容器内利用试纸执行化学反应，通过试纸的化学变化从而推断水质质量。
该方法虽然可实现水质检测的目的，但由于每次需要采集大量的待检测水，容易导致资源浪费问题。
发明内容
本发明提供一种基于微流控制芯片的水质检测方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决执行水质检测时容易产生水资源浪费问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种微流控制芯片的水质检测方法，包括：
接收微流控制芯片，其中所述微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内；
构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括保护电阻、电源；
接收用户的水质检测指令，根据所述水质检测指令启动所述水质检测电路，基于所述电源及保护电阻，驱动所述动力泵打开所述微流控制芯片内的所有阀门；
接收用户在所述滴水区滴入的待检测水滴，利用所述动力泵和所述通水渠道，将所述待检测水滴驱动至所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区；
记录所述待检测水滴在所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的反应现象，得到所述待检测水滴的水质检测结果。
可选地，所述硝酸盐检测区包括疏水边界和硝酸盐组合试纸。
可选地，所述硝酸盐检测区的制作方法，包括：
接收具有凹槽的原始微流控制芯片；
获取指定重量的石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体，将所述石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体融合得到疏水材料；
将所述疏水材料涂抹至所述原始微流控制芯片的凹槽内，得到疏水凹槽，其中所述疏水凹槽的边缘即为所述疏水边界；
获取多张硝酸盐测试试纸，按照预设规则将多张所述硝酸盐测试试纸组合得到待裁剪组合试纸；
根据所述疏水凹槽的尺寸裁剪所述待裁剪组合试纸，得到所述硝酸盐组合试纸；
将所述硝酸盐组合试纸固定至所述疏水凹槽内，得到所述硝酸盐检测区。
可选地，所述将所述石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体融合得到疏水材料，包括：
采用如下融合公式，融合得到所述疏水材料：
其中，
表示所述疏水材料的重量，
为所述疏水材料，m表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的其中一种，当
时，表示为石蜡，当
时，表示为光刻胶，当
时，表示为烷基烯酮二聚体，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的融合权重，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的重量，
表示疏水材料
的融合调节参数。
可选地，所述按照预设规则将多张所述硝酸盐测试试纸组合得到待裁剪组合试纸，包括：
将第一张硝酸盐测试试纸平铺至预构建的试纸组合容器内；
在第一张所述硝酸盐测试试纸上涂抹油墨，待所述油墨在第一张所述硝酸盐测试试纸分散后，将第二张所述硝酸盐测试试纸压印至第一张所述硝酸盐测试试纸，并在第二张所述硝酸盐测试试纸上涂抹油墨，直至硝酸盐测试试纸均全部完成压印，得到所述待裁剪组合试纸。
可选地，所述微流控制芯片的制作方法，包括：
接收所述原始微流控制芯片，其中所述原始微流控制芯片具有四个凹槽，
从四个所述凹槽中选择最大面积的凹槽作为中心凹槽，且所述中心凹槽分别与其他三个凹槽通过所述通水渠道连接；
将所述疏水材料涂抹至所述中心凹槽，得到所述滴水区；
利用其他三个凹槽构建所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区，将包括所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区及滴水区的原始微流控制芯片称为所述微流控制芯片。
可选地，所述中心凹槽与其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积关系，包括：
其中，
表示所述中心凹槽的面积，
表示其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积，
为所述原始微流控制芯片的面积，
为中心凹槽与其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积关系的调节系数。
可选地，所述构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，包括：
将所述电源、保护电阻及所述微流控制芯片的电路系统相连接，得到待测试的水质检测电路；
启动所述电源给待测试的所述水质检测电路执行供电，查看所述动力泵是否驱动所述阀门打开；
当所述动力泵驱动所述阀门打开，表示所述动力泵及所述电路系统运转正常，得到所述水质检测电路。
可选地，所述微流控制芯片为8平方厘米的矩形形状。
为了解决上述问题，本发明还提供一种基于微流控制芯片的水质检测装置，所述装置包括：
芯片接收模块，用于接收微流控制芯片，其中所述微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内；
水质检测电路构建模块，用于构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括保护电阻、电源；
电路启动模块，用于接收用户的水质检测指令，根据所述水质检测指令启动所述水质检测电路，基于所述电源及保护电阻，驱动所述动力泵打开所述微流控制芯片内的所有阀门；
水滴驱动模块，用于接收用户在所述滴水区滴入的待检测水滴，利用所述动力泵和所述通水渠道，将所述待检测水滴驱动至所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区；
水质检测模块，用于记录所述待检测水滴在所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的反应现象，得到所述待检测水滴的水质检测结果。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
存储器，存储至少一个指令；及
处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于微流控制芯片的水质检测方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于微流控制芯片的水质检测方法。
相比于背景技术所述：传统水质检测先采集待检测水，然后将待检测水倒置于预先搭建的固定容器内，在固定容器内利用试纸执行化学反应，通过试纸的化学变化从而推断水质质量，导致水资源浪费问题。本发明中的微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内，可见本发明实施例为减少水资源浪费现象，将需要多次执行水质检测的操作集中在一个微流控制芯片，在微流控制芯片内，包括多个检测区，在多个检测区中间是滴水区，可见只需要在滴水区中滴入待检测水即可完成水质检测，大大减少了水资源的资源消耗问题。因此本发明提出的基于微流控制芯片的水质检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决执行水质检测时容易产生水资源浪费问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于微流控制芯片的水质检测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的微流控制芯片结构图；
图3为图1中另一个步骤的详细实施流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的基于微流控制芯片的水质检测装置的功能模块图；
图5为本发明一实施例提供的实现所述基于微流控制芯片的水质检测方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种基于微流控制芯片的水质检测方法。所述水质检测方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述水质检测方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于微流控制芯片的水质检测方法的流程示意图。在本实施例中，所述水质检测方法包括：
S1、接收微流控制芯片，其中所述微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内。
本发明实施例中，所述微流控制芯片可理解为一种基于电能驱动下微型可控的水质检测仪器，一般情况下，本发明所述微流控制芯片为矩形形状，规格为5-10平方厘米，较佳地，微流控制芯片规格设置为8平方厘米，相比于过去水质检测需大型设备、特定环境、复杂操作的实验和观察等来说，本发明实施例现在微流控制芯片可高效低污染的完成水质检测。
参阅图2所示，为本发明实施例所述微流控制芯片，其中主要包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵及阀门。滴水区位于微流控制芯片的中心，分别与硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区通过通水渠道连接，且在每个通水渠道内均具有阀门，用于控制通水渠道是否通水。
此外，本发明实施例中，所述微流控制芯片还包括电路系统，其中电路系统与动力泵及各阀门相连，当电路系统被供电后，可驱动动力泵打开或关闭阀门，并进一步驱动滴水区内的水流入硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区。
由上述可知，微流控制芯片的较佳规格为8平方厘米，与微流控制芯片较佳规格对应的是，硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区一般为圆形形状，较佳规格为1平方厘米，滴水区也为圆形形状，较佳规格为3平方厘米。
进一步地，所述硝酸盐检测区包括疏水边界和硝酸盐组合试纸，详细地，所述硝酸盐检测区的制作方法包括：
接收具有凹槽的原始微流控制芯片；
获取指定重量的石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体，将所述石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体融合得到疏水材料；
将所述疏水材料涂抹至所述原始微流控制芯片的凹槽内，得到疏水凹槽；
获取多张硝酸盐测试试纸，按照预设规则将多张所述硝酸盐测试试纸组合得到待裁剪组合试纸；
根据所述疏水凹槽的尺寸裁剪所述待裁剪组合试纸，得到所述硝酸盐组合试纸；
将所述硝酸盐组合试纸固定至所述疏水凹槽内，得到所述硝酸盐检测区。
需解释的是，硝酸盐检测区的主要目的是检测出水质中硝酸盐的含量，当硝酸盐含量超标时会影响水质健康，因此为了提高硝酸盐的检测精度，防止待检测水在硝酸盐检测区内被浪费或吸收，本发明实施例中的硝酸盐检测区包括疏水边界和硝酸盐组合试纸，其中疏水边界的主要作用是防止待检测水在硝酸盐检测区内被吸收而影响检测精度，硝酸盐组合试纸是由多张硝酸盐测试试纸组合得到，可进一步提高测试精度。
进一步地，本发明实施例中，所述将所述石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体融合得到疏水材料，包括：
采用如下融合公式，融合得到所述疏水材料：
其中，
表示所述疏水材料的重量，
为所述疏水材料，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的其中一种，当
时，表示为石蜡，当
时，表示为光刻胶，当
时，表示为烷基烯酮二聚体，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的融合权重，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的重量，
表示疏水材料
的融合调节参数。
进一步地，所述原始微流控制芯片包括四个凹槽，分别对应硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区，因此选中一个凹槽作为硝酸盐检测区，依次将疏水材料涂抹至凹槽内，从而得到疏水凹槽。
进一步地，所述按照预设规则将多张所述硝酸盐测试试纸组合得到待裁剪组合试纸，包括：
将第一张硝酸盐测试试纸平铺至预构建的试纸组合容器内；
在第一张所述硝酸盐测试试纸上涂抹油墨，待所述油墨在第一张所述硝酸盐测试试纸分散后，将第二张所述硝酸盐测试试纸压印至第一张所述硝酸盐测试试纸，并在第二张所述硝酸盐测试试纸上涂抹油墨，直至硝酸盐测试试纸均全部完成压印，得到所述待裁剪组合试纸。
需解释的是，由于待裁剪组合试纸与上述疏水凹槽的规格不一定相同，因此需根据疏水凹槽的尺寸裁剪待裁剪组合试纸，从而可进一步将硝酸盐组合试纸固定至所述疏水凹槽内，得到硝酸盐检测区。
应理解的是，上述操作一般通过机械化设备或人为显微镜下操作完成，此外，硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的构建过程与硝酸盐检测区相似，在此不再赘述。
依次类推，所述微流控制芯片的制作方法包括：
接收所述原始微流控制芯片，其中所述原始微流控制芯片具有四个凹槽，
从四个所述凹槽中选择最大面积的凹槽作为中心凹槽，且所述中心凹槽分别与其他三个凹槽通过所述通水渠道连接；
将所述疏水材料涂抹至所述中心凹槽，得到所述滴水区；
利用其他三个凹槽构建所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区，将包括所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区及滴水区的原始微流控制芯片称为所述微流控制芯片。
需解释的是，中心凹槽与其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积关系如下：
其中，
表示所述中心凹槽的面积，
表示其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积，
为所述原始微流控制芯片的面积，
为中心凹槽与其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积关系的调节系数。需强调的是，其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积都不能大于原始微流控制芯片的面积的一半，否则将不符合本发明实施例对微流控制芯片的要求。
S2、构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括保护电阻、电源。
详细地，参阅图3所示，所述构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，包括：
S21、将所述电源、保护电阻及所述电路系统相连接，得到待测试的水质检测电路；
S22、启动所述电源给待测试的所述水质检测电路执行供电，查看所述动力泵是否驱动所述阀门打开；
S23、当所述动力泵驱动所述阀门打开，表示所述动力泵及所述电路系统运转正常，得到所述水质检测电路。
需解释的是，保护电阻具有防止因动力泵不工作而导致整个电路系统短路的作用，此外，当电源产生电能后，若动力泵可驱动阀门打开，表示动力泵及电路系统均运转正常，因此可以用于后续的水质检测。
S3、接收用户的水质检测指令，根据所述水质检测指令启动所述水质检测电路，基于所述电源及保护电阻，驱动所述动力泵打开所述微流控制芯片内的所有阀门。
可理解的是，当接收用户发出的水质检测指令后，表示将开启水质检测工作，因此启动水质检测电路，通过电源发出电能，在保护电阻对整个电路的保护下，利用电能驱动动力泵打开微流控制芯片内的所有阀门。
S4、接收用户在所述滴水区滴入的待检测水滴，利用所述动力泵和所述通水渠道，将所述待检测水滴驱动至所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区。
示例性的，用户在滴水区滴入一滴待检测水滴，动力泵会产生抖动从而驱使待检测水滴流入硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区。
S5、记录所述待检测水滴在所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的反应现象，得到所述待检测水滴的水质检测结果。
因硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区有对应的测试纸，当吸收到流入的待检测水滴后，会产生对应的化学反应，因此记录每个测试纸所发生的化学反应，从而实现待检测水滴的水质检测。
本发明实施例中的微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内，可见本发明实施例为减少水资源浪费现象，将需要多次执行水质检测的操作集中在一个微流控制芯片，在微流控制芯片内，包括多个检测区，在多个检测区中间是滴水区，可见只需要在滴水区中滴入待检测水即可完成水质检测，大大减少了水资源的资源消耗问题。因此本发明提出的微流控制芯片的水质检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决执行水质检测时容易产生水资源浪费问题。
如图4所示，是本发明一实施例提供的基于微流控制芯片的水质检测装置的功能模块图。
本发明所述基于微流控制芯片的水质检测装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于微流控制芯片的水质检测装置100可以包括芯片接收模块101、水质检测电路构建模块102、电路启动模块103、水滴驱动模块104及水质检测模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
所述芯片接收模块101，用于接收微流控制芯片，其中所述微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内；
所述水质检测电路构建模块102，用于构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括保护电阻、电源；
所述电路启动模块103，用于接收用户的水质检测指令，根据所述水质检测指令启动所述水质检测电路，基于所述电源及保护电阻，驱动所述动力泵打开所述微流控制芯片内的所有阀门；
所述水滴驱动模块104，用于接收用户在所述滴水区滴入的待检测水滴，利用所述动力泵和所述通水渠道，将所述待检测水滴驱动至所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区；
所述水质检测模块105，用于记录所述待检测水滴在所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的反应现象，得到所述待检测水滴的水质检测结果。
详细地，本发明实施例中的水质检测装置100中的所述各模块的使用具体实施方式：
芯片接收模块101、接收微流控制芯片，其中所述微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内。
本发明实施例中，所述微流控制芯片可理解为一种基于电能驱动下微型可控的水质检测仪器，一般情况下，本发明所述微流控制芯片为矩形形状，规格为5-10平方厘米，较佳地，微流控制芯片规格设置为8平方厘米，相比于过去水质检测需大型设备、特定环境、复杂操作的实验和观察等来说，本发明实施例现在微流控制芯片可高效低污染的完成水质检测。
本发明实施例所述微流控制芯片主要包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵及阀门。滴水区位于微流控制芯片的中心，分别与硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区通过通水渠道连接，且在每个通水渠道内均具有阀门，用于控制通水渠道是否通水。
此外，本发明实施例中，所述微流控制芯片还包括电路系统，其中电路系统与动力泵及各阀门相连，当电路系统被供电后，可驱动动力泵打开或关闭阀门，并进一步驱动滴水区内的水流入硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区。
由上述可知，微流控制芯片的较佳规格为8平方厘米，与微流控制芯片较佳规格对应的是，硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区一般为圆形形状，较佳规格为1平方厘米，滴水区也为圆形形状，较佳规格为3平方厘米。
进一步地，所述硝酸盐检测区包括疏水边界和硝酸盐组合试纸，详细地，所述硝酸盐检测区的制作方法包括：
接收具有凹槽的原始微流控制芯片；
获取指定重量的石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体，将所述石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体融合得到疏水材料；
将所述疏水材料涂抹至所述原始微流控制芯片的凹槽内，得到疏水凹槽；
获取多张硝酸盐测试试纸，按照预设规则将多张所述硝酸盐测试试纸组合得到待裁剪组合试纸；
根据所述疏水凹槽的尺寸裁剪所述待裁剪组合试纸，得到所述硝酸盐组合试纸；
将所述硝酸盐组合试纸固定至所述疏水凹槽内，得到所述硝酸盐检测区。
需解释的是，硝酸盐检测区的主要目的是检测出水质中硝酸盐的含量，当硝酸盐含量超标时会影响水质健康，因此为了提高硝酸盐的检测精度，防止待检测水在硝酸盐检测区内被浪费或吸收，本发明实施例中的硝酸盐检测区包括疏水边界和硝酸盐组合试纸，其中疏水边界的主要作用是防止待检测水在硝酸盐检测区内被吸收而影响检测精度，硝酸盐组合试纸是由多张硝酸盐测试试纸组合得到，可进一步提高测试精度。
进一步地，本发明实施例中，所述将所述石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体融合得到疏水材料，包括：
采用如下融合公式，融合得到所述疏水材料：
其中，
表示所述疏水材料的重量，
为所述疏水材料，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的其中一种，当
时，表示为石蜡，当
时，表示为光刻胶，当
时，表示为烷基烯酮二聚体，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的融合权重，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的重量，
表示疏水材料
的融合调节参数。
进一步地，所述原始微流控制芯片包括四个凹槽，分别对应硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区，因此选中一个凹槽作为硝酸盐检测区，依次将疏水材料涂抹至凹槽内，从而得到疏水凹槽。
进一步地，所述按照预设规则将多张所述硝酸盐测试试纸组合得到待裁剪组合试纸，包括：
将第一张硝酸盐测试试纸平铺至预构建的试纸组合容器内；
在第一张所述硝酸盐测试试纸上涂抹油墨，待所述油墨在第一张所述硝酸盐测试试纸分散后，将第二张所述硝酸盐测试试纸压印至第一张所述硝酸盐测试试纸，并在第二张所述硝酸盐测试试纸上涂抹油墨，直至硝酸盐测试试纸均全部完成压印，得到所述待裁剪组合试纸。
需解释的是，由于待裁剪组合试纸与上述疏水凹槽的规格不一定相同，因此需根据疏水凹槽的尺寸裁剪待裁剪组合试纸，从而可进一步将硝酸盐组合试纸固定至所述疏水凹槽内，得到硝酸盐检测区。
应理解的是，上述操作一般通过机械化设备或人为显微镜下操作完成，此外，硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的构建过程与硝酸盐检测区相似，在此不再赘述。
依次类推，所述微流控制芯片的制作方法包括：
接收所述原始微流控制芯片，其中所述原始微流控制芯片具有四个凹槽，
从四个所述凹槽中选择最大面积的凹槽作为中心凹槽，且所述中心凹槽分别与其他三个凹槽通过所述通水渠道连接；
将所述疏水材料涂抹至所述中心凹槽，得到所述滴水区；
利用其他三个凹槽构建所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区，将包括所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区及滴水区的原始微流控制芯片称为所述微流控制芯片。
需解释的是，中心凹槽与其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积关系如下：
其中，
表示所述中心凹槽的面积，
表示其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积，
为所述原始微流控制芯片的面积，
为中心凹槽与其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积关系的调节系数。需强调的是，其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积都不能大于原始微流控制芯片的面积的一半，否则将不符合本发明实施例对微流控制芯片的要求。
水质检测电路构建模块102、构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括保护电阻、电源。
详细地，所述构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，包括：
将所述电源、保护电阻及所述电路系统相连接，得到待测试的水质检测电路；
启动所述电源给待测试的所述水质检测电路执行供电，查看所述动力泵是否驱动所述阀门打开；
当所述动力泵驱动所述阀门打开，表示所述动力泵及所述电路系统运转正常，得到所述水质检测电路。
需解释的是，保护电阻具有防止因动力泵不工作而导致整个电路系统短路的作用，此外，当电源产生电能后，若动力泵可驱动阀门打开，表示动力泵及电路系统均运转正常，因此可以用于后续的水质检测。
电路启动模块103、接收用户的水质检测指令，根据所述水质检测指令启动所述水质检测电路，基于所述电源及保护电阻，驱动所述动力泵打开所述微流控制芯片内的所有阀门。
可理解的是，当接收用户发出的水质检测指令后，表示将开启水质检测工作，因此启动水质检测电路，通过电源发出电能，在保护电阻对整个电路的保护下，利用电能驱动动力泵打开微流控制芯片内的所有阀门。
水滴驱动模块104、接收用户在所述滴水区滴入的待检测水滴，利用所述动力泵和所述通水渠道，将所述待检测水滴驱动至所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区。
示例性的，用户在滴水区滴入一滴待检测水滴，动力泵会产生抖动从而驱使待检测水滴流入硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区。
水质检测模块105、记录所述待检测水滴在所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的反应现象，得到所述待检测水滴的水质检测结果。
因硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区有对应的测试纸，当吸收到流入的待检测水滴后，会产生对应的化学反应，因此记录每个测试纸所发生的化学反应，从而实现待检测水滴的水质检测。
如图5所示，是本发明一实施例提供的实现基于微流控制芯片的水质检测方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11和总线12，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如微流控制芯片的水质检测方法程序。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card， SMC）、安全数字（SecureDigital， SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如微流控制芯片的水质检测方法程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心（Control Unit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块（例如微流控制芯片的水质检测方法程序等），以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线12可以是外设部件互连标准（peripheral component interconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standard architecture，简称EISA）总线等。该总线12可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线12被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的微流控制芯片的水质检测方法程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
接收微流控制芯片，其中所述微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内；
构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括保护电阻、电源；
接收用户的水质检测指令，根据所述水质检测指令启动所述水质检测电路，基于所述电源及保护电阻，驱动所述动力泵打开所述微流控制芯片内的所有阀门；
接收用户在所述滴水区滴入的待检测水滴，利用所述动力泵和所述通水渠道，将所述待检测水滴驱动至所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区；
记录所述待检测水滴在所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的反应现象，得到所述待检测水滴的水质检测结果。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图5对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
接收微流控制芯片，其中所述微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内；
构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括保护电阻、电源；
接收用户的水质检测指令，根据所述水质检测指令启动所述水质检测电路，基于所述电源及保护电阻，驱动所述动力泵打开所述微流控制芯片内的所有阀门；
接收用户在所述滴水区滴入的待检测水滴，利用所述动力泵和所述通水渠道，将所述待检测水滴驱动至所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区；
记录所述待检测水滴在所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的反应现象，得到所述待检测水滴的水质检测结果。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于微流控制芯片的水质检测方法，其特征在于，所述方法包括：
接收微流控制芯片，其中所述微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内；
构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括保护电阻、电源；
接收用户的水质检测指令，根据所述水质检测指令启动所述水质检测电路，基于所述电源及保护电阻，驱动所述动力泵打开所述微流控制芯片内的所有阀门；
接收用户在所述滴水区滴入的待检测水滴，利用所述动力泵和所述通水渠道，将所述待检测水滴驱动至所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区；
记录所述待检测水滴在所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的反应现象，得到所述待检测水滴的水质检测结果。
2.如权利要求1所述的水质检测方法，其特征在于，所述硝酸盐检测区包括疏水边界和硝酸盐组合试纸。
3.如权利要求2所述的水质检测方法，其特征在于，所述硝酸盐检测区的制作方法，包括：
接收具有凹槽的原始微流控制芯片；
获取指定重量的石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体，将所述石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体融合得到疏水材料；
将所述疏水材料涂抹至所述原始微流控制芯片的凹槽内，得到疏水凹槽，其中所述疏水凹槽的边缘即为所述疏水边界；
获取多张硝酸盐测试试纸，按照预设规则将多张所述硝酸盐测试试纸组合得到待裁剪组合试纸；
根据所述疏水凹槽的尺寸裁剪所述待裁剪组合试纸，得到所述硝酸盐组合试纸；
将所述硝酸盐组合试纸固定至所述疏水凹槽内，得到所述硝酸盐检测区。
4.如权利要求3所述的水质检测方法，其特征在于，所述将所述石蜡、光刻胶及烷基烯酮二聚体融合得到疏水材料，包括：
采用如下融合公式，融合得到所述疏水材料：
其中，
表示所述疏水材料的重量，
为所述疏水材料，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的其中一种，当
时，表示为石蜡，当
时，表示为光刻胶，当
时，表示为烷基烯酮二聚体，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的融合权重，
表示石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体的重量，
表示疏水材料
的融合调节参数。
5.如权利要求4所述的水质检测方法，其特征在于，所述按照预设规则将多张所述硝酸盐测试试纸组合得到待裁剪组合试纸，包括：
将第一张硝酸盐测试试纸平铺至预构建的试纸组合容器内；
在第一张所述硝酸盐测试试纸上涂抹油墨，待所述油墨在第一张所述硝酸盐测试试纸分散后，将第二张所述硝酸盐测试试纸压印至第一张所述硝酸盐测试试纸，并在第二张所述硝酸盐测试试纸上涂抹油墨，直至硝酸盐测试试纸均全部完成压印，得到所述待裁剪组合试纸。
6.如权利要求5所述的水质检测方法，其特征在于，所述微流控制芯片的制作方法，包括：
接收所述原始微流控制芯片，其中所述原始微流控制芯片具有四个凹槽，
从四个所述凹槽中选择最大面积的凹槽作为中心凹槽，且所述中心凹槽分别与其他三个凹槽通过所述通水渠道连接；
将所述疏水材料涂抹至所述中心凹槽，得到所述滴水区；
利用其他三个凹槽构建所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区，将包括所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区及滴水区的原始微流控制芯片称为所述微流控制芯片。
7.如权利要求6所述的水质检测方法，其特征在于，所述中心凹槽与其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积关系，包括：
其中，
表示所述中心凹槽的面积，
表示其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积，
为所述原始微流控制芯片的面积，
为中心凹槽与其他三个凹槽中任意一个凹槽的面积关系的调节系数。
8.如权利要求1所述的水质检测方法，其特征在于，所述构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，包括：
将所述电源、保护电阻及所述微流控制芯片的电路系统相连接，得到待测试的水质检测电路；
启动所述电源给待测试的所述水质检测电路执行供电，查看所述动力泵是否驱动所述阀门打开；
当所述动力泵驱动所述阀门打开，表示所述动力泵及所述电路系统运转正常，得到所述水质检测电路。
9.如权利要求1所述的水质检测方法，其特征在于，所述微流控制芯片为8平方厘米的矩形形状。
10.一种基于微流控制芯片的水质检测装置，其特征在于，所述装置包括：
芯片接收模块，用于接收微流控制芯片，其中所述微流控制芯片包括硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区、滴水区、动力泵、通水渠道及阀门，其中所述滴水区位于所述微流控制芯片的中心，并与所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区依次通过所述通水渠道连接，所述阀门位于所述通水渠道内；
水质检测电路构建模块，用于构建基于所述微流控制芯片的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括保护电阻、电源；
电路启动模块，用于接收用户的水质检测指令，根据所述水质检测指令启动所述水质检测电路，基于所述电源及保护电阻，驱动所述动力泵打开所述微流控制芯片内的所有阀门；
水滴驱动模块，用于接收用户在所述滴水区滴入的待检测水滴，利用所述动力泵和所述通水渠道，将所述待检测水滴驱动至所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区；
水质检测模块，用于记录所述待检测水滴在所述硝酸盐检测区、硝酸亚盐检测区、氨氮检测区的反应现象，得到所述待检测水滴的水质检测结果。
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