CN206920439U - 一种新型的可远程在线校准及电话报警的溶氧仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型的可远程在线校准及电话报警的溶氧仪，包括主处理器、溶解氧电极、信号放大电路、水泵、供电电源、无线通讯模组、模数转换电路、流量传感器、水泵控制电路、自动拨号报警模块、语音录放电路、信号变送输出电路、继电器控制输出电路、硬件看门狗、显示电路、按键电路。本实用新型通过采用自动拨号报警模块，可以掉电电话报警、水质指标异常电话报警及取水管道堵塞电话报警；可以自动冲洗电极，维护更加方便；可以随时远程在线校准，测量结果更加准确。

Description

一种新型的可远程在线校准及电话报警的溶氧仪

技术领域

本实用新型涉及溶氧仪技术领域，尤其涉及一种新型的可远程在线校准及电话报警的溶氧仪。

背景技术

水体溶解氧是水产养殖等领域进行水体水质测量时必测的指标之一，直接关系到水产养殖的成败。

传统的智能溶氧仪，一般在进行水体测量后，将测量结果直接显示在显示屏上，或者是配套的手机APP上，当出现水体溶解氧超限或突降时，控制启动增氧机进行水体增氧，或者将报警信息推送到手机APP上，或者通过短信报警方式，这种非电话报警的方法有一定的局限性，无法实时人机互动，快速响应。尤其是在停电时，增氧机无法工作，如果没有及时通知到位，且刚好又是在水体溶解氧普遍偏低的下半夜时间段，可能会造成巨大的经济损失。

而且传统的智能溶氧仪在使用时，都需要定期清洗配套的电极，使用上比较麻烦。而采用取水采样的方式，又经常出现取水管道被堵塞或部分堵塞，容易造成因测量不准，反而误导养殖生产过程的判断。

通常在溶解氧电极经过清洗或者经过长时间的使用后，都有一定的测量偏差，需要重新校准，传统的方法是电极移到岸边，放置在空气中稳定后，进行空气校准，由于电极校准需要装拆或转移电极，还是比较麻烦的。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以电话报警、可以远程在线校准、可以自动冲洗电极的溶氧仪，且所述溶氧仪可以掉电电话报警、水质指标异常电话报警及取水管道堵塞电话报警。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种技术方案是：一种新型的可远程在线校准及电话报警的溶氧仪，包括主处理器、溶解氧电极、信号放大电路、水泵，及与所述主处理器相连的供电电源、无线通讯模组、模数转换电路、流量传感器、水泵控制电路、自动拨号报警模块、语音录放电路、信号变送输出电路、继电器控制输出电路、硬件看门狗、显示电路、按键电路。

进一步地，所述溶解氧电极与所述信号放大电路连接；所述信号放大电路与所述模数转换电路连接；所述水泵控制电路与所述水泵连接，用于控制所述水泵进行抽水，水流经过所述流量传感器。

进一步地，所述供电电源分别为所述无线通讯模组、所述信号放大电路、所述模数转换电路、所述流量传感器、所述水泵、所述水泵控制电路、所述自动拨号报警模块、所述语音录放电路、所述信号变送输出电路、所述继电器控制输出电路、所述硬件看门狗、所述显示电路、所述按键电路供电。

进一步地，所述溶解氧电极采集的模拟信号经过所述信号放大电路及所述模数转换电路转换处理成数字信号，通过所述主处理器运算处理后通过所述显示电路、所述信号变送输出电路及所述无线通讯模组输出数据，并经所述主处理器进行分析判断，异常时自动启动所述自动拨号报警模块，结合所述语音录放电路进行电话语音报警。

进一步地，所述继电器控制输出电路连接增氧机，用于检测到水体溶解氧值偏低或达到预设条件时，启动增氧机进行水体增氧。

进一步地，所述信号变送输出电路用于将检测到的溶解氧值转换成对应的4-20mA电流或1-5V电压输出。

进一步地，所述硬件看门狗用于对所述主处理器1的监控复位，所述显示电路及所述按键电路用于工程参数设置。

进一步地，所述无线通讯模组用于与远程云平台连接，将检测数据上传所述云平台，并用于接收来自所述远程云平台或配套手机APP的远程校准指令。

优选地，所述无线通讯模组采用基于2G/3G/4G/5G/NB-IoT/eMTC等的远程通讯模组。

进一步地，所述溶解氧电极内置有温度传感器，所述主处理器直接与所述温度传感器连接。

优选地，所述温度传感器采用型号为DS18B20单总线型数字传感器。

进一步地，通过所述溶解氧电极的测量，可以得到水体溶解氧值及温度值两个水质指标。

优选地，所述主处理器采用ARM内核的型号为STM32L152系列的低功耗微处理器。

进一步地，所述可远程在线校准及电话报警的溶氧仪还配有备用电池，在所述供电电源失去电压输入时为所述可远程在线校准及电话报警的溶氧仪提供电源供应。

进一步地，在所述供电电源掉电时，所述自动拨号报警模块也会启动报警，进行停电电话告警。

与现有的技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）可以掉电电话报警、水质指标异常电话报警及取水管道堵塞电话报警；

（2）可以自动冲洗电极，维护更加方便；

（3）可以随时远程在线校准，测量结果更加准确。

附图说明

图1为本实用新型实施例的溶氧仪的结构框图。

图2为本实用新型实施例的溶氧仪安装于浮体上的结构示意图。

图1中：1-主处理器、2-供电电源、3-无线通讯模组、4-溶解氧电极、5-信号放大电路、6-模数转换电路、7-流量传感器、8-水泵、9-水泵控制电路、10-自动拨号报警模块、11-语音录放电路、12-信号变送输出电路、13-继电器控制输出电路、14-硬件看门狗、15-显示电路、16-按键电路、17-备用电池。

图2中：4-溶解氧电极、7-流量传感器、8-水泵、20-浮体、21-取水管道、201-水槽、202-出水孔、203-进水孔、204传感器安装孔。

具体实施方式

下面将对具体实施方式所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，附图是本实用新型一些实施方式，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形式的附图。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本实用新型描述中的术语“连接”、“相连”、“安装”应做广义理解，例如，可以是一体地连接、固定连接或者是可拆卸连接；可以是通过机械结构或者电子直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。

如图1所示，一种新型的可远程在线校准及电话报警的溶氧仪，包括主处理器1、溶解氧电极4、信号放大电路5、水泵8，及与所述主处理器1相连的供电电源2、无线通讯模组3、模数转换电路6、流量传感器7、水泵控制电路9、自动拨号报警模块10、语音录放电路11、信号变送输出电路12、继电器控制输出电路13、硬件看门狗14、显示电路15、按键电路16；

所述溶解氧电极4与所述信号放大电路5连接；所述信号放大电路5与所述模数转换电路6连接；所述水泵控制电路9与所述水泵8连接，用于控制所述水泵8进行抽水，水流经过所述流量传感器7；

所述供电电源2分别为所述无线通讯模组3、所述信号放大电路5、所述模数转换电路6、所述流量传感器7、所述水泵8、所述水泵控制电路9、所述自动拨号报警模块10、所述语音录放电路11、所述信号变送输出电路12、所述继电器控制输出电路13、所述硬件看门狗14、所述显示电路15、所述按键电路16供电；

所述溶解氧电极4采集的模拟信号经过所述信号放大电路5及所述模数转换电路6转换处理成数字信号，通过所述主处理器1运算处理后通过所述显示电路15、所述信号变送输出电路12及所述无线通讯模组3输出数据，并经所述主处理器1进行分析判断，异常时自动启动所述自动拨号报警模块10，结合所述语音录放电路11进行电话语音报警。

在本实施例中，所述继电器控制输出电路13连接增氧机，用于检测到水体溶解氧值偏低或达到预设条件时，启动增氧机进行水体增氧。

在本实施例中，所述硬件看门狗14用于对所述主处理器1的监控复位。

在本实施例中，所述无线通讯模组3用于与远程云平台连接，将检测数据上传所述云平台，并用于接收来自所述远程云平台或配套手机APP的远程校准指令。

作为可选的一种实施方式，所述语音录放电路11可以用语音芯片替代。

在本实施例中，所述溶解氧电极4内置有温度传感器，所述主处理器1直接与所述温度传感器连接，所述温度传感器采用型号为DS18B20单总线型数字传感器。

在本实施例中，通过所述溶解氧电极4的测量，可以得到水体溶解氧值及温度值两个水质指标。

在本实施例中，所述主处理器1采用ARM内核的型号为STM32L152系列的低功耗微处理器。

在本实施例中，所述可远程在线校准及电话报警的溶氧仪还配有备用电池17，所述备用电池17与所述供电电源2连接，在所述供电电源2失去电压输入时为所述可远程在线校准及电话报警的溶氧仪提供电源供应。

在本实施例中，在所述供电电源2掉电时，所述自动拨号报警模块10也会启动报警，进行停电电话告警。

如图2所示，是将溶解氧电极4安装于浮体20上的一种实施例，通过抽水进行水质溶解氧的检测，并可以进行溶解氧电极4的自动清洗，见图1及图2，所述浮体20上设有一水槽201、进水孔203及出水孔202，溶解氧电极4通过传感器安装孔204安装固定于水槽内，所述主处理器1定期通过所述水泵控制电路9控制所述水泵8，将待测水体中的取样水通过取水管道21抽至浮体20的水槽201内，通过所述溶解氧电极4对取样水进行溶解氧参数测量，水流经过所述流量传感器7时同步进行水流量的计量。

在本实施例中，所述自动拨号报警模块10预设有5组电话号码，在检测到水体溶解氧值超出预设范围或者夜间溶解氧值突降时，启动所述自动拨号报警模块10，逐个并循环进行所述5组电话号码的拨打，直到有人接听为止，通过这种及时报警通知，及时采集措施，防止出现泛塘等异常状况。

在本实施例中，可以定期通过水泵8抽水冲洗所述溶解氧电极4。

在本实施例中，通过所述流量传感器7的计量，结合所述水泵8的控制情况，判断所述取水管道21是否堵塞，如果所述取水管道21被堵塞，同样通过所述自动拨号报警模块10进行电话报警。

在本实施例中，所述可远程在线校准及电话报警的溶氧仪安装布置在远离岸边的浮体上，所述显示电路15、所述按键电路16及所述信号变送输出电路12可以取消，检测的数据可以通过配套的专用手机APP显示。

在本实施例中，在定期测量及定期冲洗的其余时间内，水槽201内的取样水通过所述出水孔202排出，所述溶解氧电极4与所述水槽201内的空气保持接触。

在本实施例中，需要远程校准时，所述溶解氧电极4需要先接触空气并稳定一定时间范围，优选5分钟以上，然后通过所述手机APP或者所述远程云平台发出校准指令，所述无线通讯模组3收到指令，由所述主处理器1控制所述溶解氧电极4进行一次空气中溶解氧及温度的测量采集，记录当前的空气中的温度值及对应的溶解氧值，完成校准。

在本实施例中，本实用新型通过采用自动拨号报警模块，可以掉电电话报警、水质指标异常电话报警及取水管道堵塞电话报警；可以自动冲洗电极，维护更加方便；可以随时远程在线校准，测量结果更加准确。

以上所述仅为本实用新型较佳实施例，只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，但并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型涵盖范围。

Claims (4)

1.一种新型的可远程在线校准及电话报警的溶氧仪，其特征在于：包括主处理器（1）、溶解氧电极（4）、信号放大电路（5）、水泵（8），及与所述主处理器（1）相连的供电电源（2）、无线通讯模组（3）、模数转换电路（6）、流量传感器（7）、水泵控制电路（9）、自动拨号报警模块（10）、语音录放电路（11）、信号变送输出电路（12）、继电器控制输出电路（13）、硬件看门狗（14）、显示电路（15）、按键电路（16）；

所述溶解氧电极（4）与所述信号放大电路（5）连接；所述信号放大电路（5）与所述模数转换电路（6）连接；所述水泵控制电路（9）与所述水泵（8）连接，用于控制所述水泵（8）进行抽水，水流经过所述流量传感器（7）；

所述供电电源（2）分别为所述无线通讯模组（3）、所述信号放大电路（5）、所述模数转换电路（6）、所述流量传感器（7）、所述水泵（8）、所述水泵控制电路（9）、所述自动拨号报警模块（10）、所述语音录放电路（11）、所述信号变送输出电路（12）、所述继电器控制输出电路（13）、所述硬件看门狗（14）、所述显示电路（15）、所述按键电路（16）供电；

所述溶解氧电极（4）采集的模拟信号经过所述信号放大电路（5）及所述模数转换电路（6）转换处理成数字信号，通过所述主处理器（1）运算处理后通过所述显示电路（15）、所述信号变送输出电路（12）及所述无线通讯模组（3）输出数据，并经所述主处理器（1）进行分析判断，异常时自动启动所述自动拨号报警模块（10），结合所述语音录放电路（11）进行电话语音报警。

2.根据权利要求1所述的一种新型的可远程在线校准及电话报警的溶氧仪，其特征在于，所述溶解氧电极（4）内置有温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种新型的可远程在线校准及电话报警的溶氧仪，其特征在于，所述主处理器（1）采用ARM内核的低功耗微处理器。

4.根据权利要求1所述的一种新型的可远程在线校准及电话报警的溶氧仪，其特征在于，所述可远程在线校准及电话报警的溶氧仪还配有备用电池（17），在所述供电电源（2）失去电压输入时为所述可远程在线校准及电话报警的溶氧仪提供电源供应。