CN116519609B - 用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置，涉及水质检测技术领域。多参数传感器包括外壳、设置于外壳内部的内衬、控制单元、检测腔和水质检测组件；检测腔设置在内衬内部，其相对两侧分别设有开窗；水质检测组件包括光谱检测模块、温度检测模块和总溶解固体检测模块，温度检测模块和总溶解固体检测模块设置于检测腔的侧壁；光谱检测模块包括分别设置在开窗同轴两侧的光源总成、第一窗片、第二窗片和探测器总成；控制单元设置在内衬内部，用于在接收到水质检测指令时控制水质检测组件以获得水质检测结果。本发明能精确测量水的化学需氧量、总溶解固体和温度信息，综合分析给出饮用水的水质状况，方便用户实时监测饮用水健康状况。

Description

用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置

技术领域

本发明涉及水质检测技术领域，尤其涉及一种用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置。

背景技术

伴随着人们生活水平的不断提高，对高品质的生活质量、健康的饮水要求越来越高。但是在生活饮用水中，自来水厂直接供水、净水器管道污染，桶装水也可能有各种因素造成二次污染，人们在饮用水时，无法判断水质是否存在异常。同时目前户外探险、徒步等野外活动日趋兴起，随之而来对可方便携带的户外用水质传感器有新的需求。传统的水质检测方法需要使用昂贵的仪器和复杂的化学试剂，而且操作繁琐，需要专业人员进行操作，难以在日常生活中普及。智能检测装置可以通过内置的传感器和算法实现对水质的快速、准确和实时检测，将这种技术带到了人们的日常生活中。

目前市场上的大部分带水质检测功能的智能检测装置只能利用电极测导电率的方法检测水体TDS（Total dissolved solids，总溶解固体）值，TDS值越高，就表示水中含有的杂质越多，这其中的杂质通常指的是水中Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺等离子的浓度，并无法直接表示水质的好坏。TDS过高（超过600以上等）确实表明水质不好，但TDS越低，并不等于水质就越好。所以无法单纯就TDS数值来判定水质好坏。

目前水质检测有106项指标，其中有30多项指标是与水体的有机物污染相关。比如通常纯净水的TDS值≤50左右，自来水的TDS值通常为200左右，而矿泉水的TDS值通常在80-300左右。所以无法单纯用TDS值的大小来定义是否符合饮用水标准，尤其在户外环境判别是否为可饮用水。

发明内容

本发明提供一种用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置，用以解决现有技术中智能检测装置水质检测参数单一，以TDS值对水质判断不准确，不全面的缺陷。

本发明提供一种用于水质检测的多参数传感器，包括：外壳、内衬、控制单元、检测腔和水质检测组件；内衬，设置于外壳的内部；检测腔，设置在内衬的内部，检测腔的相对两侧分别设有开窗；水质检测组件，包括光谱检测模块、温度检测模块和总溶解固体检测模块，其中温度检测模块和总溶解固体检测模块分别设置于检测腔的侧壁上；光谱检测模块包括分别设置在开窗同轴两侧的光源总成、第一窗片、第二窗片和探测器总成，其中，光源总成和第一窗片设置在同一侧，第二窗片和探测器总成设置在另一侧；控制单元，设置在内衬的内部，用于在接收到水质检测指令时，控制水质检测组件以获得水质检测结果。

根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括可拆卸过滤网；可拆卸过滤网包括第一滤孔和第二滤孔，第一滤孔和第二滤孔的尺寸大小不同；可拆卸过滤网与内衬连接；当可拆卸过滤网与内衬连接时，水流通过第一滤孔和第二滤孔进入检测腔。

根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，内衬设有内衬螺纹和第一滤网螺纹；可拆卸过滤网设有第二滤网螺纹；通过第一滤网螺纹和第二滤网螺纹的配合，可拆卸过滤网与内衬实现连接；内衬螺纹用于与容器杯口的螺纹配合。

根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括第一密封垫；第一密封垫设于内衬的内部，用于密封多参数传感器与容器；第一密封垫包括第三滤网螺纹，当可拆卸过滤网与内衬连接时，第一滤网螺纹和第三滤网螺纹分别与第二滤网螺纹的不同部位接触。

根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括第二密封垫、支撑架；光谱检测模块还包括两颗石英球、两个固定座和两件密封圈；内衬包括延伸平台，延伸平台的端部设有第一滤网螺纹；延伸平台将内衬分为第一腔部和第二腔部，检测腔设于第一腔部，内衬螺纹设于第二腔部；延伸平台的第一侧面设有第二密封垫、支撑架和光谱检测模块，第二密封垫设在支撑架和第一侧面之间，第一密封垫设于延伸平台的第二侧面；两颗石英球分别安装在两个固定座中，两个固定座通过螺纹分别安装在支撑架的两侧上，通过挤压两块窗片以挤压两件密封圈从而进行防水密封。

根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括加速度传感器；加速度传感器，设置在内衬的内部，用于获得多参数传感器的姿态信息；控制单元还用于根据姿态信息生成控制指令，控制指令包括水质检测指令。

根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括转接头；转接头的第一端包括与内衬螺纹匹配的转接头外螺纹，转接头的第二端包括与其他容器杯口的螺纹匹配的转接头内螺纹。

根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括电池和无线充电线圈；无线充电线圈设置于外壳的内部，且与外壳的顶面接触；电池设置于内衬的内部；当外壳的顶面与无线充电板接触时，通过无线充电线圈为电池充电。

根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括按钮总成、显示屏、磁吸充电接口；按钮总成包括按钮、防水垫和微动开关；微动开关设在内衬的内部；显示屏设在外壳的顶面，磁吸充电接口和按钮设在外壳的侧面，防水垫设在按钮和微动开关之间。

本发明还提供一种智能检测装置，包括容器和上述的用于水质检测的多参数传感器。

本发明提供的用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置，包括：外壳、内衬、控制单元、检测腔和水质检测组件；内衬设置于外壳的内部；检测腔设置在内衬的内部，检测腔的相对两侧分别设有开窗；水质检测组件包括光谱检测模块、温度检测模块和总溶解固体检测模块，光谱检测模块包括分别设置在开窗同轴两侧的光源总成、第一窗片、第二窗片和探测器总成；控制单元设置在内衬的内部，用于在接收到水质检测指令时，控制水质检测组件以获得水质检测结果。通过上述方式，本发明利用光谱分析技术对水体COD值检测，同时也对TDS值进行检测，能更全面的反映水体质量；针对TDS、COD值对温度变化敏感，设计有温度补偿功能，能准确测量真实数据，综合分析给出饮用水的水质状况，方便用户实时监测饮用水健康状况；并且，将所有功能模块化集成为一个整体——多参数传感器，方便普及使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明用于水质检测的多参数传感器一实施例的示意图；

图2是本发明用于水质检测的多参数传感器一实施例的内部示意图；

图3是本发明用于水质检测的多参数传感器中光谱检测模块一实施例的内部示意图；

图4是本发明用于水质检测的多参数传感器中转接头一实施例的示意图；

图5是本发明用于水质检测的多参数传感器中按钮总成一实施例的示意图；

图6是本发明用于水质检测的多参数传感器中显示内容的示意图；

图7是本发明用于水质检测的多参数传感器中控制单元的控制关系示意图；

图8是本发明用于水质检测的多参数传感器的数据交互示意图；

附图标记如下：

100-显示屏、101-显示窗、2-磁吸充电接口、301-外壳、3020-内衬、3021-内衬螺纹、3030-可拆卸过滤网、3031-第一滤孔、3032-第二滤孔、3033-第二滤网螺纹、304-第一密封垫、305-第二密封垫、3060-支撑架、3061-检测腔、400-按钮总成、401-按钮、402-防水垫、403-微动开关、500-光谱检测模块、5010-光源总成、5011-光源PCB、5012-光源、5020-探测器总成、5021-探测器PCB、5022-探测器、503-固定座、504-石英球、505-窗片、506-密封圈、6-温度检测模块、7-总溶解固体检测模块、8-主板、9-无线充电线圈、10-电池、110-转接头、111-转接头外螺纹、112-转接头内螺纹。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种用于水质检测的多参数传感器，请参阅图1-3，图1是本发明用于水质检测的多参数传感器一实施例的示意图，图2是本发明用于水质检测的多参数传感器一实施例的内部示意图，图3是本发明用于水质检测的多参数传感器中光谱检测模块一实施例的内部示意图。

在本实施例中，用于水质检测的多参数传感器包括：外壳301、内衬3020、控制单元、检测腔3061和水质检测组件。

内衬3020，设置于外壳301的内部。

检测腔3061，设置在内衬3020的内部，检测腔3061的相对两侧分别设有开窗；

水质检测组件，包括光谱检测模块500、温度检测模块6和总溶解固体检测模块7，其中温度检测模块6和总溶解固体检测模块7分别设置于检测腔3061的侧壁上。

光谱检测模块500包括分别设置在开窗同轴两侧的光源总成5010、第一窗片、第二窗片和探测器总成5020，其中，光源总成5010和第一窗片设置在同一侧，第二窗片和探测器总成5020设置在另一侧。

控制单元，设置在内衬3020的内部，用于在接收到水质检测指令时，控制水质检测组件以获得水质检测结果。控制单元可以为微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，MCU设置在多参数传感器的主板8中。

可选地，外壳301为金属外壳。用于水质检测的多参数传感器还包括按钮总成400、显示屏100、磁吸充电接口2；显示屏100设在外壳301的顶面，磁吸充电接口2和按钮总成400的按钮401设在外壳301的侧面。

进一步地，磁吸充电接口2、按钮总成400位于多参数传感器相对上部分。

为适应多参数传感器的形状，显示屏100可以为圆形显示屏，圆形显示屏透过显示窗101，形成如图1所示的面积显示区域。

温度检测模块6可以为温度传感器，总溶解固体检测模块7可以为TDS电极，温度传感器和TDS电极分别安装于内衬3020内放入检测腔3061的其中一侧壁上。

第一窗片和第二窗片的材料可以相同，例如为石英窗片。光源总成5010可以包括光源5012和光源PCB（Printed Circuit Board）5011，探测器总成5020可以包括探测器5022和探测器PCB5021。

光谱检测模块的工作原理：

化学需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。水样在一定条件下，以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标，折算成每升水样全部被氧化后，需要的氧的毫克数，以mg/L表示。它反映了水中受还原性物质污染的程度。该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。

在一定的波长范围内，有机物和无机物分子对特定波长的光吸收的程度不同。因此，通过检测水样在不同波长下的吸光度，可以获得水样的吸收光谱。将样品溶液在不同的波长下通过光谱仪进行吸收测量，得到吸光度谱，然后利用校准曲线将吸光度转化为COD浓度。通常校准曲线可以通过多次测量COD浓度已知的标准样品获得，进而推算出水样中COD值的大小。

在一些实施例中，整个光谱检测模块500固定在内衬3020上，通过第二密封垫305进行防水密封，在其上分别固定主板8、无线充电线圈9、显示屏100。外侧防护由显示屏100、金属外壳构成。

以上，本实施例提供一种用于水质检测的多参数传感器，包括：外壳、内衬、控制单元、检测腔和水质检测组件；内衬设置于外壳的内部；检测腔设置在内衬的内部，检测腔的相对两侧分别设有开窗；水质检测组件包括光谱检测模块、温度检测模块和总溶解固体检测模块，光谱检测模块包括分别设置在开窗同轴两侧的光源总成、第一窗片、第二窗片和探测器总成；控制单元设置在内衬的内部，用于在接收到水质检测指令时，控制水质检测组件以获得水质检测结果。通过上述方式，本发明利用光谱分析技术对水体COD值检测，同时也对TDS值进行检测，能更全面的反映水体质量；针对TDS、COD值对温度变化敏感，设计有温度补偿功能，能准确测量真实数据，综合分析给出饮用水的水质状况，方便用户实时监测饮用水健康状况；并且，将所有功能模块化集成为一个整体——多参数传感器，方便普及使用。

在一些实施例中，用于水质检测的多参数传感器还包括可拆卸过滤网3030；可拆卸过滤网3030包括第一滤孔3031和第二滤孔3032，第一滤孔3031和第二滤孔3032的尺寸大小不同；可拆卸过滤网3030与内衬3020连接；当可拆卸过滤网3030与内衬3020连接时，水流通过第一滤孔3031和第二滤孔3032进入检测腔3061。

例如，当需求清洗检测腔和石英窗片时，手动拧下过滤网，整个检测腔就完全暴露出来，可以用细刷对石英窗片和整个检测腔进行彻底清洗。

第一滤孔3031和第二滤孔3032是检测腔3061的进水孔。水流通过可拆卸过滤网3030上的第一滤孔3031和第二滤孔3032快速进入检测腔3061，不同尺寸的第一滤孔3031和第二滤孔3032的排布，可以有效降低产生气泡的可能，并且以最快速度进水。

在一些实施例中，内衬3020设有内衬螺纹3021和第一滤网螺纹；可拆卸过滤网3030设有第二滤网螺纹3033；通过第一滤网螺纹和第二滤网螺纹3033的配合，可拆卸过滤网3030与内衬3020实现连接；内衬螺纹3021用于与容器杯口的螺纹配合。

在一些实施例中，用于水质检测的多参数传感器还包括第一密封垫304；第一密封垫304设于内衬3020的内部，用于密封多参数传感器与容器；第一密封垫304包括第三滤网螺纹，当可拆卸过滤网3030与内衬3020连接时，第一滤网螺纹和第三滤网螺纹分别与第二滤网螺纹3033的不同部位接触。

相关技术中的一些智能检测装置的水质检测结果不够准确，有些是结构导致的：结构设计不方便对检测腔和水质检测组件进行清洗，长时间使用影响检测准确性，例如智能检测装置结构设计为杯底进液方案，水质检测组件长期浸润于液体中，也严重影响检测数据准确性和有效性。有些是功能不足导致的：智能检测装置不具备温度补偿功能，在不同水温下，水质检测数值不准确；而本实施例的多参数传感器都能解决上述问题，在检测水体TDS参数的同时，增加利用光谱分析技术对水体COD的检测，更能准确检测判定水质好坏。同时在杯体结构设计上也进行优化，使得清洗和维护更加便捷。

在一些实施例中，用于水质检测的多参数传感器还包括第二密封垫305、支撑架3060；光谱检测模块500还包括两颗石英球504、两个固定座503和两件密封圈506。

内衬3020包括延伸平台，延伸平台的端部设有第一滤网螺纹；延伸平台将内衬3020分为第一腔部和第二腔部，检测腔3061设于第一腔部，内衬螺纹3021设于第二腔部；延伸平台的第一侧面设有第二密封垫305、支撑架3060和光谱检测模块500，第二密封垫305设在支撑架3060和第一侧面之间，第一密封垫304设于延伸平台的第二侧面；两颗石英球504分别安装在两个固定座503中，两个固定座503通过螺纹分别安装在支撑架3060的两侧上，挤压两块窗片505，分别使其挤紧两件密封圈506从而进行防水密封。

光源总成5010由光源5012和光源PCB5011组成，其安装在支撑架3060上，且光源中心对准轴线。探测器总成5020由探测器5022和探测器PCB5021组成，且探测器5022中心对准轴线。

在一些实施例中，用于水质检测的多参数传感器还包括加速度传感器。

加速度传感器，设置在内衬3020的内部，用于获得多参数传感器的姿态信息；控制单元还用于根据姿态信息生成控制指令，控制指令包括水质检测指令。其中，加速度传感器为6轴传感器。

通过加速度传感器可以实现用姿态切换界面和进行操作，可设置开盖警报功能，保证用水安全。

通过调整内衬螺纹3021的尺寸和螺距，多参数传感器可适用更多的饮水用水杯连接。在一些实施例中，用于水质检测的多参数传感器还包括转接头。

请参阅图4，图4是本发明用于水质检测的多参数传感器中转接头一实施例的示意图。在本实施例中，转接头110的第一端包括与内衬螺纹3021匹配的转接头外螺纹111，转接头110的第二端包括与其他容器杯口的螺纹匹配的转接头内螺纹112。

通过增加转接头110，将转接头的转接头外螺纹111与多参数传感器连接，将转接头110的转接头内螺纹112与水瓶/运动水壶等接口进行连接，可大大拓展其适用对象。

在一些实施例中，用于水质检测的多参数传感器还包括电池10和无线充电线圈9。

无线充电线圈9设置于外壳的内部，且与外壳的顶面接触；电池10设置于内衬3020的内部；当外壳的顶面与无线充电板接触时，通过无线充电线圈9为电池10充电。其中，电池10为锂电池。

在一些实施例中，用于水质检测的多参数传感器还包括按钮总成400、显示屏100、磁吸充电接口2；按钮总成400包括按钮401、防水垫402和微动开关403。请参阅图5，图5是本发明用于水质检测的多参数传感器中按钮总成一实施例的示意图。

在本实施例中，微动开关设在内衬3020的内部；显示屏100设在外壳301的顶面，磁吸充电接口2和按钮401设在外壳的侧面，防水垫402设在按钮401和微动开关403之间。

请参阅图6，图6是本发明用于水质检测的多参数传感器中显示内容的示意图。在本实施例中，显示屏的可显示内容可以包括时间，自定义背景，COD、TDS值，天气，水质评分，能否引用建议，蓝牙连接二维码和温度变化显示，例如水温由高到低变化时，显示屏的显示颜色由红到绿变化。

请参阅图7-8，图7是本发明用于水质检测的多参数传感器中控制单元的控制关系示意图，图8是本发明用于水质检测的多参数传感器的数据交互示意图。

MCU可以分别连接加速度传感器、光谱检测模块、温度检测模块、TDS检测模块、驱动电源、蓝牙模块、无线充电模块、显示屏等等，实现多参数传感器内部的数据交互和功能控制。

移动端可以分别连接多参数传感器和云端服务器，实现多参数传感器外部的数据交互和功能控制。

多参数传感器还可以通过连接手机或电脑等设备，将检测数据和报告实时传输到云端，使用户可以随时随地查看和分析水质数据，从而更好地保护自己和家人的健康。

多参数传感器通过蓝牙与移动端进行连接通讯，第一次连接时，长按按钮，界面显示二维码，扫码连接，方便快捷。建立连接后，可以进行饮水提醒、用药提醒、标定、时间、界面、背景等设置，也可采集测量结果，移动端与后台服务器连接进行水质统计上传和下载查阅。

容器可以为水杯，多参数传感器可以作为水杯的智能杯盖使用，以下对多参数传感器的操作方式作进一步的说明：

一、检测：

多参数传感器通过内衬螺纹3021与容器结合，第二密封垫305挤压后起到密封防漏水的作用。当需要测试水质时，按下按钮401，进一步带动软胶做的防水垫402压缩，更进一步推动微动开关403触发。

多参数传感器被唤醒开机，显示窗101亮起。将容器倒立180°，6轴加速度传感器感应到多参数传感器姿势，将信号传给MCU，MCU通过总溶解固体检测模块7开始扫描，当出现电导率变化，则可排除容器内无液体的干扰，默认有水进入。

MCU发出信号，采集总溶解固体检测模块7和温度检测模块6上的数据，通过内部算法排除异常数据干扰，多次求平均值计算出温度、TDS数值。同步进行的还有，MCU控制光源5012发光，光线经过石英球504的聚焦增强，穿过第一窗片，光线在水中经过吸收后，强度有所变化，被吸收后的光线继续透过第二窗片，经过接收端石英球504汇聚，探测器5022检测到光强变化，根据内部算法模型计算出COD数值，整个过程快速进行多次测量，通过模型算法求得最终COD数值。MCU获得温度、TDS、COD数值后将其显示在显示窗101上。

需要说明的是，光路设计中增加了发射端和接收端的石英球504使用，因此不改变条件设置的情况下，增加了光强的变化范围，进而增大了COD检测的量程，从而使得多参数传感器适用于户外环境用水的检测。

检测过程中，水流通过可拆卸过滤网3030上的第一滤孔3031、第二滤孔3032快速进入检测腔3061，不同尺寸第一滤孔3031、第二滤孔3032的排布，有效降低产生气泡的可能，并且可以最快速度进水。

当多参数传感器处于任意姿态，温度检测模块6均可检测容器内的温度，只要系统被唤醒即可显示实时温度数值，界面颜色发生变化提醒能否饮用。水温建议依次由低到高为绿-黄-红。

二、清洗

所有基于光谱检测相关原理的传感器对于窗片表面的清洁度要求较高，如果窗片经常与水接触或者长时间泡在水质，表面会被污染，从而影响结果准确性。或被误倒入果汁、咖啡等其他饮料，就更有必要进行清洗。虽然本发明将多参数传感器模块创新性的设计到杯盖中，只有倒立检测时才与液体进行接触，且检测完液体会自动下流排空，但基于上述可能影响检测准确性的情况和卫生情况，进行清洗维护就很有必要了。

可拆卸过滤网3030通过第二滤网螺纹3033，连接到内衬3020上。当需要清洗检测腔3061和窗片505时，手动拧下可拆卸过滤网3030，整个检测腔3061就完全暴露出来，用户可以用细刷对窗片505和整个检测腔3061进行彻底清洗。

三、维护

本多参数传感器设计有一键唤醒和自动关机功能，电路设计、器件选型考虑到低功耗需求，同时采用高密度大容量锂电池供电，以最大限度延长待机时间，目前测试待机时间可达1个月。电量即将耗尽时移动端app、多参数传感器均会提醒充电，有线充电配备磁吸充电接口2，连接充电接头即可开始充电。

多参数传感器同时具有无线充电功能，在多参数传感器上端设置有无线充电线圈9，将其倒置在无线充电板上即可进行无线充电，可以手机无线充电板或者车载无线充电板进行充电，方便快捷。

四、交互

设计选型的大尺寸圆形OLED屏幕占多参数传感器80%以上区域，使得显示内容完整性、丰富性、可玩性大大增加。其上可显示水质评分、COD、TDS、温度数值，能否饮用建议，天气、时间等信息，同事通过UI设计，将水质评分、水温变化通过颜色体现出来。水温由低到高分别显示绿色-黄色-红色界面，评分采用表盘式刻度+数值体现，同时给出饮用建议。

在设计评分算法模型时，通过大量测量数据检测验证，有效避免了误判，给出准确评分和饮用建议。如果采用单一参数直接判定能否饮用或者打分会造成误判，比如：纯水的COD、TDS值都接近于零，可评分100分，可饮用。但是矿泉水COD值可能0.4，TDS值300多，如果笼统进行简单评分可能造成误判。所以通过大量不同水质检测和分析，内置评分算法模型，提高了打分和判定准确性。

多参数传感器内置6轴加速度传感器，可设置开盖警报功能，当有人旋开多参数传感器时发出警报声，同时移动端进行提醒，保证用水安全。如图1所示，可设置可通过晃动多参数传感器动作进行界面切换和操作，单手可进行所有操作，相比触摸屏方案，大大降低了屏幕成本。

例如，沿x方向来回移动多参数传感器即实现左右摇晃，沿y方向来回移动即实现前后摇晃，沿z方向来回移动即实现上下摇晃。通过监测多参数传感器前后左右摇晃、倒置等不同的姿态，实现显示屏幕切换、确认、取消、参数检测等人机交互。

多参数传感器通过蓝牙与移动端进行连接通讯，第一次连接时，长按按钮401，界面显示二维码，扫码连接，方便快捷。建立连接后，可以进行饮水提醒、用药提醒、标定、时间、界面、背景等设置，也可采集测量结果，移动端与后台服务器连接进行水质统计上传和下载查阅。

五、标定：

多参数传感器使用久了，光源总成5010、探测器总成5020会有轻微损耗，或者长时间没有清洗窗片表面，会影响COD检测精度、重复性和误差，为保证COD结果准确性，进行标定就显得非常重要了。纯水的COD、TDS值一般为0，先用纯水清洗多参数传感器腔室，然后安装在盛满纯水的容器上倒立，打开手机app点击标定。听到多参数传感器滴滴滴声，同时手机界面显示标定完成。

当然手机APP内部也会设置标定或者清洗维护周期，用户可以根据自己使用频率进行设置。同时用户可以用纯水校验测量结果的准确性,进而来确定清洗维护多参数传感器时间和进行标定周期。

此外，在一些实施例中，多参数传感器可单独作为水质传感器进行使用。旋转拆除可拆卸过滤网3030，使整个检测腔3061完全漏出，通过手机端将开启检测修改为按钮开启模式，即通过按下按钮401开启水质检测，而不是通过倒置智能检测装置进行开启。可倒入待测水或者直接舀水后，按下按钮401进行水质检测。尤其适用于户外生存、户外探险等条件下，判断饮用水是否安全。

本发明还提供一种智能检测装置，包括容器和上述的用于水质检测的多参数传感器，具体可参阅上述实施例，在此不再赘述。多参数传感器可作为容器盖，当容器为水杯时，多参数传感器可以为多参数传感杯盖。

本发明提供一种用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置，具有以下优点：

（1）将光谱分析技术对COD参数的测量应用到饮用水的测量，同时也可测量TDS值，能更全面的反映水体质量；

（2）对COD和TDS测量进行温度补偿，可以满足不同水温的水质准确检测；

（3）将所有功能模块化集成为一个整体——多参数传感器，通过改变连接螺纹方式理论上可适用所有容器，大大降低了加工成本，提高适用性，方便普及使用；

（4）可开启的多参数传感器设计，可将核心检测单元裸露，更方便维护清洗，延长使用寿命和保证数据准确性；

（5）内置有6轴加速度传感器，感应多参数传感器姿态变化，进而可通过动作进行操控，同时可设置开盖警报功能，保证用水安全。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元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。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

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，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，多参数传感器作为水杯的智能杯盖使用，所述多参数传感器包括：外壳、内衬、控制单元、检测腔、水质检测组件、可拆卸过滤网、第一密封垫、第二密封垫、支撑架、电池和无线充电线圈；

所述内衬，设置于所述外壳的内部；

所述检测腔，设置在所述内衬的内部，所述检测腔的相对两侧分别设有开窗；

所述水质检测组件，包括光谱检测模块、温度检测模块和总溶解固体检测模块，其中所述温度检测模块和所述总溶解固体检测模块分别设置于所述检测腔的侧壁上；所述光谱检测模块包括分别设置在所述开窗同轴两侧的光源总成、第一窗片、第二窗片和探测器总成，其中，所述光源总成和所述第一窗片设置在同一侧，所述第二窗片和所述探测器总成设置在另一侧；

所述控制单元，设置在所述内衬的内部，用于在接收到水质检测指令时，控制所述水质检测组件以获得水质检测结果；

所述可拆卸过滤网包括第一滤孔和第二滤孔，所述第一滤孔和所述第二滤孔的尺寸大小不同；所述可拆卸过滤网与所述内衬连接；当所述可拆卸过滤网与所述内衬连接时，水流通过所述第一滤孔和所述第二滤孔进入所述检测腔；

所述内衬设有内衬螺纹和第一滤网螺纹；所述可拆卸过滤网设有第二滤网螺纹；通过所述第一滤网螺纹和所述第二滤网螺纹的配合，所述可拆卸过滤网与所述内衬实现连接；所述内衬螺纹用于与容器杯口的螺纹配合；

所述第一密封垫设于所述内衬的内部，用于密封多参数传感器与容器；所述第一密封垫包括第三滤网螺纹，当所述可拆卸过滤网与所述内衬连接时，所述第一滤网螺纹和所述第三滤网螺纹分别与所述第二滤网螺纹的不同部位接触；

所述光谱检测模块还包括两颗石英球、两个固定座和两件密封圈；

所述内衬包括延伸平台，所述延伸平台的端部设有第一滤网螺纹；所述延伸平台将所述内衬分为第一腔部和第二腔部，所述检测腔设于所述第一腔部，所述内衬螺纹设于所述第二腔部；

所述延伸平台的第一侧面设有所述第二密封垫、所述支撑架和光谱检测模块，所述第二密封垫设在所述支撑架和所述第一侧面之间，所述第一密封垫设于所述延伸平台的第二侧面；

所述两颗石英球分别安装在所述两个固定座中，所述两个固定座通过螺纹分别安装在所述支撑架的两侧上，通过挤压两块窗片以挤压所述两件密封圈从而进行防水密封；

所述无线充电线圈设置于所述外壳的内部，且与所述外壳的顶面接触；所述电池设置于所述内衬的内部；

当所述外壳的顶面与无线充电板接触时，通过所述无线充电线圈为电池充电。

2.根据权利要求1所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，还包括加速度传感器；

所述加速度传感器，设置在所述内衬的内部，用于获得多参数传感器的姿态信息；所述控制单元还用于根据所述姿态信息生成控制指令，所述控制指令包括水质检测指令。

3.根据权利要求1所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，还包括转接头；

所述转接头的第一端包括与所述内衬螺纹匹配的转接头外螺纹，所述转接头的第二端包括与其他容器杯口的螺纹匹配的转接头内螺纹。

4.根据权利要求1所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，还包括按钮总成、显示屏、磁吸充电接口；

所述按钮总成包括按钮、防水垫和微动开关；所述微动开关设在所述内衬的内部；

所述显示屏设在所述外壳的顶面，所述磁吸充电接口和所述按钮设在所述外壳的侧面，所述防水垫设在所述按钮和所述微动开关之间。

5.一种智能检测装置，其特征在于，包括容器和权利要求1-4任一项所述的用于水质检测的多参数传感器。