CN209878735U - 水质监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了水质监测装置，包括水质检测模块、无线传输模块和外箱，水质检测模块封装于外箱内部，水质检测模块包括水质采集模块，水质采集模块与无线传输模块信号连接，水质监测装置通过水质采集模块采集待检测水的水质数据，并通过无线传输模块将水质数据传送至终端；其中，水质采集模块包括传感器模块、信号隔离模块、采集处理模块，传感器模块用于采集水质信号，水质信号通过信号隔离模块上传至采集处理模块，采集处理模块根据水质信号获取水质数据。上述实用新型通过水质采集模块获取高精度的水质数据，通过无线传输模块使水质数据快速、稳定传送至终端，该水质数据采集及数据传送过程受环境影响较小，可实现实时在线监控。

Description

水质监测装置

技术领域

本实用新型涉及水质检测技术领域，尤其涉及水质监测装置。

背景技术

随着城市规模的不断扩大，排出的污水量也不断增多，污水易使水质发生恶化，城市区域污染源点多、面广、强度大，即使是发生局部污染，也会因水的流动性而使污染范围逐渐扩大，大到江河湖泊，小到河涌水沟，情况十分严峻。

但现有的水质监测装置检测的水质数据精度较低，且大多还需在监测现场布线进行数据传送，数据传送不稳定、缓慢，无法实时监控。

基于此，提供一种能够获取精确的水质数据，通过无线传送的方式使水质数据稳定传送并实时在线监控的水质监测装置，成为目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供水质监测装置，其能解决容易水质数据精度较低，数据传送不稳定且无法实时在线监控的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

水质监测装置，包括水质检测模块、无线传输模块和外箱，水质检测模块封装于外箱内部，水质检测模块包括水质采集模块，水质采集模块与无线传输模块信号连接，水质监测装置通过水质采集模块采集待检测水的水质数据，并通过无线传输模块将水质数据传送至终端；

其中，水质采集模块包括传感器模块、信号隔离模块、采集处理模块，传感器模块用于采集水质信号，水质信号通过信号隔离模块上传至采集处理模块，采集处理模块根据水质信号获取水质数据。

优选的，传感器模块包括5个独立的采集接口，采集接口用于采集水质信号。

优选的，无线传输模块采用窄带物联网或GPRS进行无线数据传送。

优选的，水质监测装置还包括显示模块，外箱设有显示窗口，显示模块套设于显示窗口，显示模块设有信号连接的显示屏接口、通信接口、显示连接器，显示模块通过通信接口与无线传输模块信号连接，显示连接器与水质采集模块信号连接，显示屏接口用于显示水质数据。

优选的，水质采集模块还包括A/D转换模块，信号隔离模块通过A/D转换模块信号连接采集处理模块。

优选的，水质采集模块还包括与采集处理模块信号连接的电源模块，水质监测装置采用太阳能板对电源模块进行充放电。

优选的，水质监测装置还设有水箱、水泵，水箱、水泵置于外箱内部，水泵通过水泵控制线信号连接水质采集模块，外箱设有进水口、排水口，进水管通过进水口输入待检测水，排水管通过排水口排出检测水，待检测水通过水泵、水箱传送至水质采集模块，水质采集模块通过水箱、排水口将检测水排出。

优选的，传感器模块设于待检测水中或水箱内部，传感器模块包括温度传感器、PH值传感器、氧浓度传感器、水质电导率传感器以及浊度传感器中的一种或多种。

优选的，水质检测模块还包括用于获取监测图像的摄像装置，摄像装置通过无线传输模块将监测图像传送至终端。

优选的，水质监测装置采用落地安装或立杆安装。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

水质采集模块利用传感器模块采集待检测水的水质信号，并通过信号隔离模块将微弱的水质信号进行隔离、放大再上传至采集处理模块，采集处理模块通过水质信号计算待检测水的相关水质数据，通过水质采集模块获取高精度的水质数据，通过无线传输模块使水质数据快速、稳定传送至终端，该水质数据采集及数据传送过程受环境影响较小，可实现实时在线监控。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的水质采集模块的结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的水质监测装置的剖视图。

图中：10、水质检测模块；100、水质采集模块；101、传感器模块；102、信号隔离模块；103、A/D转换模块；104、采集处理模块；105、电源模块；1051、电磁阀控制线；20、外箱；201、进水管；202、排水管；30、水箱；40、水泵。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

请参见图1-2，本实用新型涉及一种水质监测装置，其较佳实施方式包括水质检测模块10、无线传输模块和外箱20，水质检测模块10封装于外箱20内部，水质检测模块10包括水质采集模块100，水质采集模块100与无线传输模块信号连接，水质监测装置通过水质采集模块100采集待检测水的水质数据，并通过无线传输模块将水质数据传送至终端；

其中，水质采集模块100封装在采集器主板上，包括传感器模块101、信号隔离模块102、采集处理模块104(CPU)，传感器模块101用于采集水质信号，水质信号通过信号隔离模块102上传至采集处理模块104，采集处理模块104根据水质信号获取水质数据。

传感器模块101采用多参数数据采集器，传感器与水接触后会产生微弱的水质信号(该水质信号为电信号)，电信号通过传感器的连接线缆传送至水质采集模块100，通过信号隔离模块102对该电信号进行采集隔离和滤波放大。

较佳地，该水质采集模块100还包括A/D转换模块103，隔离模块通过A/D转换模块103信号连接采集处理模块104。

A/D转换模块103将放大后的电信号进行数模电路处理(即将传感器的模拟信号转换成数字信号)，并上传至采集处理模块104，该采集处理模块104根据水质信号计算得到待检测水的水质数据。

本实用新型较佳实施示例的水质监测装置通过合理电路隔离和数模电路处理，实现高精度高的数据采集，数据可靠性较高。

水质数据指经传感器模块101采集后获取的待检测水的水质数据，于本实用新型较佳实施例实例中，传感器模块101传感器模块包括温度传感器、PH值传感器、氧浓度传感器、水质电导率传感器以及浊度传感器中的一种或多种,可直接采集待检测水的温度、PH值、氧含量、电导率、浊度等其中之一项或多项水质信号，传感器模块101包括5个独立的采集接口，每个采集接口均可独立地采集各类水质传感器的信号，各个采集接口互不影响。各通道的数据传送稳定，有效避免各通道信号传送相互干扰。

采集处理模块104通过无线传输模块将水质数据传送至终端，本实用新型较佳实施示例的无线传输模块可采用窄带物联网或GPRS进行无线数据传送。

采用窄带物联网(NB-IOT)的通信方式支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IOT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接，且NB-IOT模块具备超低功耗，适合应用在低功耗产品上面，同时还能提供非常全面的蜂窝数据连接覆盖。

较佳地，水质监测装置还包括显示模块，外箱20设有显示窗口，显示模块套设于显示窗口，通过显示窗口的显示器可直接查看水质数据以及相关检测操作等。

显示模块封装于液晶显示主板，液晶显示主板包括编程口、显示处理模块(CPU)、液晶显示屏接口、通信接口和显示连接器，其中，编程口用于下载程序及调试使用；通信接口用于与无线传输模块信号连接，远程传输数据至终端，该数据包括但不限于监控画面、监控图像、水质数据等各种数据及设备的状态；显示连接器用于与水质采集模块100信号连接；显示屏接口用于显示包括但不限于水质数据的各种数据及设备的状态。

通过采集处理模块104及显示处理模块对数据进行压缩，可以快速传输高清晰度图片等相关监测数据。

较佳地，水质采集模块100还包括电源模块105，电源模块与采集处理模块信号连接，电源模块105支持市电供电或者太阳能供电等低功耗应用，本实用新型较佳实施示例的水质监测装置采用太阳能板对电源模块105进行充放电，电源模块105采用电磁阀控制线1051与水质监测装置外部太阳能板连接，为水质采集模块100提供DC12V的直流电源。

较佳地，该终端指远程监控平台等。

较佳地，水质监测装置还设有水箱30、水泵40，水箱30、水泵40置于外箱20内部，水泵40通过水泵控制线信号连接水质采集模块100，外箱20设有进水口、排水口，进水管201通过进水口输入待检测水，排水管202通过排水口排出检测水，待检测水通过水泵40、水箱30传送至水质采集模块100，水质采集模块100通过水箱30、排水口将检测水排出。

水质检测模块10还包括用于获取监测图像的摄像装置，摄像装置通过无线传输模块将监测图像传送至终端。

水质监测装置通过发送指令至摄像装置(摄像头)对排污口、河道水面等现场环境进行抓拍，或者由监控平台手动抓拍，并且通过无线网络将图片实时发给平台系统。

较佳地，当水质采集模块100安装在监控现场，外箱具备一定的防护效果，适合安装在室外或者室内，支持落地安装或者立杆安装两种安装方法，传感器模块的安装根据现场的施工条件可以直接投入式安装(设于待检测水中)或者装在外箱内部的流通水箱里面。

本实用新型的水质监测装置能够对水质数据进行统计与分析，在本地显示和存储，并且通过无线网络或者短信，将数据报送给平台系统，实现定时在线监控，且可以自动管理太阳能板对蓄电池充放电，实现低功耗、无故障持续运行。

本实用新型的水质监测装置拥有多路传感器接口，内部集成多路信号变送器单元与其它单元，直接插上相应的传感器即可使用，采用一体化的设计使监控系统更加稳定，功耗更低，维护简单，造价便宜。根据现场的需求连接不同类型的水质传感器，可实现对水质精确监控。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.水质监测装置，其特征在于，包括水质检测模块、无线传输模块和外箱，所述水质检测模块封装于所述外箱内部，所述水质检测模块包括水质采集模块，所述水质采集模块与所述无线传输模块信号连接，所述水质监测装置通过所述水质采集模块采集待检测水的水质数据，并通过无线传输模块将所述水质数据传送至终端；

其中，所述水质采集模块包括传感器模块、信号隔离模块、采集处理模块，所述传感器模块用于采集水质信号，所述水质信号通过所述信号隔离模块上传至所述采集处理模块，所述采集处理模块根据所述水质信号获取所述水质数据。

2.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述传感器模块包括5个独立的采集接口，所述采集接口用于采集所述水质信号。

3.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述无线传输模块采用窄带物联网或GPRS进行无线数据传送。

4.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述水质监测装置还包括显示模块，所述外箱设有显示窗口，所述显示模块套设于所述显示窗口，所述显示模块设有信号连接的显示屏接口、通信接口、显示连接器，所述显示模块通过所述通信接口与所述无线传输模块信号连接，所述显示连接器与所述水质采集模块信号连接，所述显示屏接口用于显示所述水质数据。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的水质监测装置，其特征在于，所述水质采集模块还包括A/D转换模块，所述信号隔离模块通过所述A/D转换模块信号连接所述采集处理模块。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的水质监测装置，其特征在于，所述水质采集模块还包括与所述采集处理模块信号连接的电源模块，所述水质监测装置采用太阳能板对所述电源模块进行充放电。

7.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述水质监测装置还设有水箱、水泵，所述水箱、水泵置于所述外箱内部，所述水泵通过水泵控制线信号连接所述水质采集模块，所述外箱设有进水口、排水口，进水管通过所述进水口输入待检测水，排水管通过所述排水口排出检测水，所述待检测水通过所述水泵、水箱传送至所述水质采集模块，所述水质采集模块通过所述水箱、所述排水口将所述检测水排出。

8.根据权利要求7所述的水质监测装置，其特征在于，所述传感器模块设于所述待检测水中或所述水箱内部，所述传感器模块包括温度传感器、PH值传感器、氧浓度传感器、水质电导率传感器以及浊度传感器中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述水质检测模块还包括用于获取监测图像的摄像装置，所述摄像装置通过所述无线传输模块将所述监测图像传送至终端。

10.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述水质监测装置采用落地安装或立杆安装。