CN209296705U - 水质在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水质检测技术领域，具体涉及一种水质在线检测装置，包括检测单元、供电单元、单片机和壳体，还包括液位传感器、样本提取部分、安装部分、蓝牙收发系统和通信系统；本实用新型设置蓝牙收发系统和通信系统，方便将监控的数据及时上传，便于有关部门进行环境数据统计，样本提取部分可在检测单元检测到异常时，控制水泵将样本水抽送至样本收纳处，便于人工对样本水质进行更精确的化学或电学高精度分析，用于确保水质检测的精准度，数据传输加速系统用于加速检测单元检测数据的传输，增加装置的数据传输效率和灵活性，安装部分利用螺栓与套筒之间螺纹连接，可方便随时取出壳体，便于安装维护，具有很强的创造性。

Description

水质在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及水质检测技术领域，具体涉及一种水质在线检测装置。

背景技术

水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都存在着差异。在申请号为 201711115985.2的专利文件中，公开了一种水质检测装置，包括检测箱体，检测箱体底面中部设置有检测探头，检测箱体顶面设置有连接下封板，连接下封板顶面设置有与其相匹配的连接上封板，连接上封板顶面设置有绳缆连接环，检测箱体底面滑动连接有环形固定板，检测探头位于环形挡板内部，环形挡板底面固定连接有过滤网，检测箱体侧面上设置有进气管，检测箱体相对进气管一侧面上设置有数据传输管，检测探头和检测箱体中部开设有气流通道，气流通道与进气管相通，检测箱体内侧顶部设置有电池板，检测探头内部设置有探测器，探测器贴于气流通道上。有益效果为：过滤悬浮物，清洗探测头，保障水质检测精度，减缓检测探头氧化和污染，延长检测探头的使用寿命。

上述专利文件可过滤悬浮物，清洗探测头，保障水质检测精度，但是对于如何提供一种结构简单，安装便捷，检测精度更高，实现远程控制和手机控制的水质在线检测装置缺少技术性解决方案。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种水质在线检测装置，用于解决如何提供一种结构简单，安装便捷，检测精度更高，实现远程控制和手机控制的水质在线检测装置的问题。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种水质在线检测装置，包括检测单元、供电单元、单片机和壳体，所述单片机和供电单元均设置在所述壳体中，所述供电单元与所述单片机电性相连，所述单片机型号为SST89E564RD；其特征在于：包括液位传感器、样本提取部分、安装部分、蓝牙收发系统和通信系统，所述液位传感器的数据输出端通过数据线与所述SST89E564RD单片机的42脚和24脚相连，所述壳体通过所述安装部分设置在河床底部，所述样本提取部分与所述壳体外部固定相连，所述蓝牙收发系统电路的13脚与所述SST89E564RD单片机的11脚相连，其12脚与所述SST89E564RD单片机的13脚相连，所述SST89E564RD单片机的1 号脚与所述通信系统的信号传输端口相连，所述样本提取部分将样本液体输送至样本收纳处。

优选的，所述检测装置还包括数据传输加速系统，所述数据传输加速系统设置在所述壳体内，所述检测单元包括酸碱检测单元、氧浓度检测单元、放射性检测单元和微生物检测单元。

优选的，所述酸碱检测单元的模数转换信号输出端与所述数据传输加速系统的1脚相连，所述氧浓度检测单元和放射性检测单元的模数转换信号输出端与所述数据传输加速系统的2脚相连，所述微生物检测单元的模数转换信号输出端与所述数据传输加速系统的3脚相连。

优选的，所述数据传输加速系统的芯片型号为PCF8591，所述数据传输加速系统的9脚与所述SST89E564RD单片机的11脚相连，所述数据传输加速系统的10脚与所述SST89E564RD单片机的33脚相连。

优选的，所述壳体设有密封门，所述密封门转动设置在所述壳体一侧，所述密封门边缘设有防水材料，所述供电单元、SST89E564RD 单片机和数据传输加速系统，均通过打开和关闭密封门的方式安装在所述壳体内。

优选的，所述样本提取部分包括水泵、抽水罩、水管和控制器，所述水泵为防水水泵，所述抽水罩由密致铁丝网制成。

优选的，所述水泵通过电线与岸边电源接通，所述水泵通过安装架固定在壳体外部，所述水泵抽水端与所述抽水罩相连，另外一端通过所述水管与样本收纳处相连。

优选的，所述控制器的信号接收端与所述SST89E564RD单片机的 13脚相连，所述控制器的信号发射端与所述水泵的开关电路相连。

优选的，所述安装部分包括螺栓、套筒和尖端，所述尖端设有凸起，所述套筒内设有螺纹。

优选的，所述尖端通过固定杆与所述套筒底部相连，所述螺栓设置在壳体的底部，所述螺栓与所述套筒螺纹连接，所述尖端插接在需要检测的河床位置。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型设置蓝牙收发系统，可通过手机或移动设备与蓝牙收发系统电路蓝牙相连，并通过蓝牙收发系统向SST89E564RD单片机发送控制信号或进行数据交换，通信系统用于连接远程监控部门，方便将监控的数据及时上传，便于有关部门进行环境数据统计，进而分析环境系统，样本提取部分可在检测单元检测到异常时，由SST89E564RD 单片机发送控制信号至控制器，控制器接收信号，进而控制水泵将样本水抽送至样本收纳处，便于人工对样本水质进行更精确的化学或电学高精度分析，用于确保水质检测的精准度，数据传输加速系统用于加速检测单元检测数据的传输，增加装置的数据传输效率和灵活性，安装部分利用螺栓与套筒之间螺纹连接，可方便随时取出壳体，便于安装维护，具有很强的创造性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型的结构示意图；

图2是蓝牙收发系统的电路原理图；

图3是SST89E564RD单片机的接口原理图；

图4是数据传输加速系统的电路原理图；

图1中的标号分别代表：

1、壳体；2、防水材料；3、密封门；4、螺栓；5、套筒；6、固定杆；7、尖端；8、液位传感器；9、检测单元；10、数据线；11、水泵；12、安装架；13、抽水罩；14、水管；15、螺纹。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示的一种水质在线检测装置，包括检测单元9、供电单元、单片机和壳体1，所述单片机和供电单元均设置在所述壳体1中，所述供电单元与所述单片机电性相连，所述单片机型号为SST89E564RD；其特征在于：包括液位传感器8、样本提取部分、安装部分、蓝牙收发系统和通信系统，所述液位传感器8的数据输出端通过数据线10与所述SST89E564RD单片机的42脚相连，所述壳体1 通过所述安装部分设置在河床底部，所述样本提取部分与所述壳体1 外部固定相连，所述蓝牙收发系统电路的13脚与所述SST89E564RD 单片机的11脚相连，其12脚与所述SST89E564RD单片机的13脚相连，所述SST89E564RD单片机的1号脚与所述通信系统的信号传输端口相连，所述样本提取部分将样本液体输送至样本收纳处。

检测装置还包括数据传输加速系统，所述数据传输加速系统设置在所述壳体1内，所述检测单元9包括酸碱检测单元、氧浓度检测单元、放射性检测单元和微生物检测单元。

酸碱检测单元9的模数转换信号输出端与所述数据传输加速系统的1脚相连，所述氧浓度检测单元和放射性检测单元的模数转换信号输出端与所述数据传输加速系统的2脚相连，所述微生物检测单元的模数转换信号输出端与所述数据传输加速系统的3脚相连。

数据传输加速系统的芯片型号为PCF8591，所述数据传输加速系统的9脚与所述SST89E564RD单片机的11脚相连，所述数据传输加速系统的10脚与所述SST89E564RD单片机的33脚相连。

壳体1设有密封门3，所述密封门3转动设置在所述壳体1一侧，所述密封门3边缘设有防水材料2，所述供电单元、SST89E564RD单片机和数据传输加速系统，均通过打开和关闭密封门3的方式安装在所述壳体1内。

样本提取部分包括水泵11、抽水罩13、水管14和控制器，所述水泵11为防水水泵11，所述抽水罩13由密致铁丝网制成。

水泵11通过电线与岸边电源接通，所述水泵11通过安装架12 固定在壳体1外部，所述水泵11抽水端与所述抽水罩13相连，另外一端通过所述水管14与样本收纳处相连。

控制器的信号接收端与所述SST89E564RD单片机的13脚相连，所述控制器的信号发射端与所述水泵11的开关电路相连。

安装部分包括螺栓4、套筒5和尖端7，所述尖端7设有凸起，所述套筒5内设有螺纹15。

尖端7通过固定杆6与所述套筒5底部相连，所述螺栓4设置在壳体1的底部，所述螺栓4与所述套筒5螺纹15连接，所述尖端7 插接在需要检测的河床位置

对于需要水质检测的区域，首先选取合适的河床，将尖端7插入河床，然后将螺栓4旋入套筒5，完成壳体11在河床的固定，确保抽水罩13、检测单元9和液位传感器8均置于河水或湖水中，将水管14布置连接到样本收纳处，将水泵11的电线连接至供电处，此时前期的安装完结。此时调试SST89E564RD单片机，然后利用手机与蓝牙收发系统进行蓝牙连接，连接后安装与控制相关的APP，实现数据的传输，接着调试远程端与SST89E564RD单片机的连接，判断数据传输是否有误，能否实现双通的数据交换，并通过手机或远程端发送控制信号至SST89E564RD单片机，由SST89E564RD单片机控制控制器利用水泵11将样本水抽取至样本收纳处，所有工作完毕后，可将水质在线检测装置投入检测使用。

实施例2

如图1所示的水质在线检测装置，在进行水质检测的时候，检测单元9会将检测的酸碱、氧浓度、放射性物质和微生物的数据实时上传至如图4所示的数据传输加速系统，经过数据传输加速系统端口分配加速后，传送至SST89E564RD单片机，SST89E564RD单片机可分别通过蓝牙收发系统和通信系统实现远程的数据交换和控制，若检测的某项指标超标的时候，手机端或远程端会及时接受到异常信号，此时通过手机或远程端发送控制信号至SST89E564RD单片机，利用单片机控制控制器，控制器控制水泵11将样本水抽送至样本收纳处，样本收纳处的工作人员会第一时间做出精准的化学或电学高精度分析，必要时还可进行实地探勘，液位传感器8用于实时监测液位防止监测处水源暴涨或暴跌造成损失，用于及时通知工作人员做好防范。

数据传输加速系统的引脚1、2、3、4是4路模拟输入，引脚5、 6、7是I2C总线的硬件地址，8脚是数字地GND，9脚和10脚是I2C 总线的SDA和SCL。12脚是时钟选择引脚，如果接高电平表示用外部时钟输入，接低电平则用内部时钟，我们这套电路用的是内部时钟，因此12脚直接接GND，同时11脚悬空。13脚是模拟地AGND，在实际开发中，如果有比较复杂的模拟电路，那么AGND部分在布局布线上要特别处理，而且和GND的连接也有多种方式，这里大家先了解即可。在我们板子上没有复杂的模拟部分电路，所以我们把AGND和 GND接到一起。14脚是基准源，15脚是DAC的模拟输出，16脚是供电电源VCC。

SST89E564RD单片机具有在系统可编程(ISP)特性，单片机在用户系统上即可直接下载/烧录用户程序，不需要将单片机从电路板上拆下再用通用编程器编程，并且可以直接将用户程序代码下载进单片机进行仿真调试，查看运行结果，使用非常方便。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.水质在线检测装置，包括检测单元(9)、供电单元、单片机和壳体(1)，所述单片机和供电单元均设置在所述壳体(1)中，所述供电单元与所述单片机电性相连；其特征在于：包括液位传感器(8)、样本提取部分、安装部分、蓝牙收发系统和通信系统，所述液位传感器(8)的数据输出端通过数据线(10)与所述单片机相连，所述壳体(1)通过所述安装部分设置在河床底部，所述样本提取部分与所述壳体(1)外部固定相连，所述蓝牙收发系统电路与所述单片机相连，所述单片机与所述通信系统的信号传输端口相连，所述样本提取部分将样本液体输送至样本收纳处。

2.根据权利要求1所述的水质在线检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括数据传输加速系统，所述数据传输加速系统设置在所述壳体(1)内，所述检测单元(9)包括酸碱检测单元、氧浓度检测单元、放射性检测单元和微生物检测单元，所述数据传输加速系统的芯片型号为PCF8591，所述数据传输加速系统与所述单片机相连。

3.根据权利要求2所述的水质在线检测装置，其特征在于：所述酸碱检测单元(9)的模数转换信号输出端与所述数据传输加速系统的1脚相连，所述氧浓度检测单元和放射性检测单元的模数转换信号输出端与所述数据传输加速系统的2脚相连，所述微生物检测单元的模数转换信号输出端与所述数据传输加速系统的3脚相连。

4.根据权利要求1所述的水质在线检测装置，其特征在于：所述壳体(1)设有密封门(3)，所述密封门(3)转动设置在所述壳体(1)一侧，所述密封门(3)边缘设有防水材料(2)，所述供电单元、单片机和数据传输加速系统，均通过打开和关闭密封门(3)的方式安装在所述壳体(1)内。

5.根据权利要求1所述的水质在线检测装置，其特征在于：所述样本提取部分包括水泵(11)、抽水罩(13)、水管(14)和控制器，所述水泵(11)为防水水泵(11)，所述抽水罩(13)由密致铁丝网制成。

6.根据权利要求5所述的水质在线检测装置，其特征在于：所述水泵(11)通过电线与岸边电源接通，所述水泵(11)通过安装架(12)固定在壳体(1)外部，所述水泵(11)抽水端与所述抽水罩(13)相连，另外一端通过所述水管(14)与样本收纳处相连。

7.根据权利要求5所述的水质在线检测装置，其特征在于：所述控制器的信号接收端与所述单片机相连，所述控制器的信号发射端与所述水泵(11)的开关电路相连。

8.根据权利要求1所述的水质在线检测装置，其特征在于：所述安装部分包括螺栓(4)、套筒(5)和尖端(7)，所述尖端(7)设有凸起，所述套筒(5)内设有螺纹(15)。

9.根据权利要求8所述的水质在线检测装置，其特征在于：所述尖端(7)通过固定杆(6)与所述套筒(5)底部相连，所述螺栓(4)设置在壳体(1)的底部，所述螺栓(4)与所述套筒(5)螺纹(15)连接，所述尖端(7)插接在需要检测的河床位置。