CN211826018U - 一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了pH仪表技术领域的一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表，包括：电源模块；检测模块，所述检测模块与所述电源模块电性连接；处理模块，所述处理模块与所述电源模块电性连接，所述处理模块与所述检测模块电性连接；传输模块，所述传输模块与所述电源模块电性连接，所述传输模块与所述处理模块电性连接，所述电源模块包括：后备电源；太阳能电池板；能量采集芯片，所述能量采集芯片与所述太阳能电池板电性连接；储能器，所述储能器与所述能量采集芯片电性连接，本实用新型通过能量采集模块的使用，能够充分的利用自然资源提供电能，能够对其进行携带进行野外水质检测，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及pH仪表技术领域，具体为一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表。
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。
ph仪表由传感器和二次表两部分组成。可配三复合或两复合电极，以满足各种使用场所。配上纯水和超纯水电极，可适用于电导率小于3μs/cm的水质(如化学补给水、饱和蒸气、凝结水等)的pH值测量。
现有的pH仪表多是在实验室内使用，通过电源线与适配器与实验室内的220伏的电源连接，需要将户外的水采集回到实验室内进行水质的检测，不便于对其进行携带使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表，以解决上述背景技术中提出的现有的pH仪表多是在实验室内使用，通过电源线与适配器与实验室内的220伏的电源连接，需要将户外的水采集回到实验室内进行水质的检测，不便于对其进行携带使用的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表，包括：
电源模块；
检测模块，所述检测模块与所述电源模块电性连接；
处理模块，所述处理模块与所述电源模块电性连接，所述处理模块与所述检测模块电性连接；
传输模块，所述传输模块与所述电源模块电性连接，所述传输模块与所述处理模块电性连接。
优选的，所述电源模块包括：
后备电源；
太阳能电池板；
能量采集芯片，所述能量采集芯片与所述太阳能电池板电性连接；
储能器，所述储能器与所述能量采集芯片电性连接；
稳压器，所述稳压器与所述储能器电性连接；
电压检测模块，所述电压检测模块与所述储能器电性连接；
放电控制模块，所述放电控制模块与所述电压检测模块电性连接，所述放电控制模块与所述后备电源电性连接，所述放电控制模块与所述储能器电性连接。
优选的，所述放电控制模块包括：
MOS管；
二极管，所述二极管与所述MOS管电性连接。
优选的，所述处理模块包括：
处理器；
AD转换器，所述AD转换器与所述处理器电性连接。
优选的，所述传输模块为NB-IOT芯片。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过能量采集模块的使用，能够充分的利用自然资源提供电能，能够对其进行携带进行野外水质检测，使用方便，太阳能电池板的输出端与能量采集芯片的输入端连接，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能并输入到能量采集芯片内，储能器的输入端与能量采集芯片的输出端连接，通过能量采集芯片将太阳能电池板转换的电能输入到储能器内，通过储能器对电能进行存储，储能器位超大电容，稳压器的输入端与储能器的输出端连接，储能器内的电能通过稳压器输出，电压检测模块的输入输出端与储能器的输入输出端连接，通过电压检测模块对储能器内的电能的储能，当电压检测模块检测到储能器内的储能不足时，电压检测模块向外发送信号，电压检测模块为HVD100电压检测模块，MOS管的输入端与电压检测模块的输出端连接，当电压检测模块检测到储能器内的储能不足时，电压检测模块向MOS管发送信号，MOS管的输出端与后备电源的输入端连接，通过MOS管控制后备电源向外输出电流，后备电源的输出端与MOS管的输入端连接，后备电源输出的电流输入大MOS管内，电流通过MOS管输入到二极管内，二极管的输出端与储能器的输入端连接，通过二极管将电流导到储能器内，补充储能器内的储能，检测模块pH值传感器，用于检测水的pH值，处理器的输入端与检测模块的输出端连接，检测模块将检测的pH值数据传递到处理器上，处理器为ARM处理器，AD转换器的输入端与处理器的输出端连接，处理器将pH值信号传递给AD转换器，通过AD转换器将信号转换为数字量，传输模块的输入端与AD转换器的输出端连接，传输模块通过NB-IOT将采集的水质信息发送到大数据平台，传输模块为NB-IOT芯片。
附图说明
图1为本实用新型结构框图；
图2为本实用新型电源模块结构框图；
图3为本实用新型放电控制模块结构框图；
图4为本实用新型处理模块结构框图；
图5为本实用新型系统框图。
图中：100电源模块、110后备电源、120太阳能电池板、130能量采集芯片、140储能器、150稳压器、160电压检测模块、170放电控制模块、171MOS管、172二极管、200检测模块、300处理模块、310处理器、320AD转换器、400传输模块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表，通过能量采集模块的使用，能够充分的利用自然资源提供电能，能够对其进行携带进行野外水质检测，使用方便，请参阅图1，包括：电源模块100、检测模块200、处理模块300和传输模块400；
请参阅图1、图2、图3和图5，电源模块100包括：
后备电源110为可充电锂电池；
太阳能电池板120；
能量采集芯片130与太阳能电池板120电性连接，太阳能电池板120的输出端与能量采集芯片130的输入端连接，通过太阳能电池板120将太阳能转化为电能并输入到能量采集芯片130内；
储能器140与能量采集芯片130电性连接，储能器140的输入端与能量采集芯片130的输出端连接，通过能量采集芯片130将太阳能电池板120转换的电能输入到储能器140内，通过储能器140对电能进行存储，储能器140位超大电容；
稳压器150与储能器140电性连接，稳压器150的输入端与储能器140的输出端连接，储能器140内的电能通过稳压器150输出；
电压检测模块160与储能器140电性连接，电压检测模块160的输入输出端与储能器140的输入输出端连接，通过电压检测模块160对储能器140内的电能的储能，当电压检测模块160检测到储能器140内的储能不足时，电压检测模块160向外发送信号，电压检测模块160为HVD100电压检测模块；
放电控制模块170与电压检测模块160电性连接，放电控制模块170与后备电源110电性连接，放电控制模块170与储能器140电性连接，放电控制模块170包括：
MOS管171的输入端与电压检测模块160的输出端连接，当电压检测模块160检测到储能器140内的储能不足时，电压检测模块160向MOS管171发送信号，MOS管171的输出端与后备电源110的输入端连接，通过MOS管171控制后备电源110向外输出电流，后备电源110的输出端与MOS管171的输入端连接，后备电源110输出的电流输入大MOS管171内；
二极管172的输入端与MOS管171的输出端连接，电流通过MOS管171输入到二极管172内，二极管172的输出端与储能器140的输入端连接，通过二极管172将电流导到储能器140内，补充储能器140内的储能；
请再次参阅图1、图2和图5，检测模块200的输入端与稳压器150的输入端连接，通过稳压器150为检测模块200提供电源，检测模块200pH值传感器，用于检测水的pH值；
请参阅图1、图2、图4和图5，处理模块300与电源模块100电性连接，处理模块300与检测模块200电性连接，处理模块300包括：
处理器310的输入端与稳压器150的输出端连接，通过输出端150对处理器310提供电源，处理器310的输入端与检测模块200的输出端连接，检测模块200将检测的pH值数据传递到处理器310上，处理器310为ARM处理器；
AD转换器320的输入端与处理器310的输出端连接，处理器310将pH值信号传递给AD转换器320，通过AD转换器320将信号转换为数字量；
请再次参阅图1、图2、图4和图5，传输模块400的输入端与稳压器150的输出端连接，通过稳压器150对传输模块400提供电源，传输模块400的输入端与AD转换器320的输出端连接，传输模块400通过NB-IOT将采集的水质信息发送到大数据平台，传输模块400为NB-IOT芯片。
具体使用过程中，将太阳能电池板120的输出端与能量采集芯片130的输入端连接，通过太阳能电池板120将太阳能转化为电能并输入到能量采集芯片130内，储能器140的输入端与能量采集芯片130的输出端连接，通过能量采集芯片130将太阳能电池板120转换的电能输入到储能器140内，通过储能器140对电能进行存储，储能器140为超大电容，稳压器150的输入端与储能器140的输出端连接，储能器140内的电能通过稳压器150输出，电压检测模块160的输入输出端与储能器140的输入输出端连接，通过电压检测模块160对储能器140内的电能的储能，当电压检测模块160检测到储能器140内的储能不足时，电压检测模块160向外发送信号，电压检测模块160为HVD100电压检测模块，MOS管171的输入端与电压检测模块160的输出端连接，当电压检测模块160检测到储能器140内的储能不足时，电压检测模块160向MOS管171发送信号，MOS管171的输出端与后备电源110的输入端连接，通过MOS管171控制后备电源110向外输出电流，后备电源110的输出端与MOS管171的输入端连接，后备电源110输出的电流输入大MOS管171内，电流通过MOS管171输入到二极管172内，二极管172的输出端与储能器140的输入端连接，通过二极管172将电流导到储能器140内，补充储能器140内的储能，检测模块200为pH值传感器，用于检测水的pH值，处理器310的输入端与检测模块200的输出端连接，检测模块200将检测的pH值数据传递到处理器310上，处理器310为ARM处理器，AD转换器320的输入端与处理器310的输出端连接，处理器310将pH值信号传递给AD转换器320，通过AD转换器320将信号转换为数字量，传输模块400的输入端与AD转换器320的输出端连接，传输模块400通过NB-IOT将采集的水质信息发送到大数据平台，传输模块400为NB-IOT芯片。
虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (5)
1.一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表，其特征在于：包括：
电源模块(100)；
检测模块(200)，所述检测模块(200)与所述电源模块(100)电性连接；
处理模块(300)，所述处理模块(300)与所述电源模块(100)电性连接，所述处理模块(300)与所述检测模块(200)电性连接；
传输模块(400)，所述传输模块(400)与所述电源模块(100)电性连接，所述传输模块(400)与所述处理模块(300)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表，其特征在于：所述电源模块(100)包括：
后备电源(110)；
太阳能电池板(120)；
能量采集芯片(130)，所述能量采集芯片(130)与所述太阳能电池板(120)电性连接；
储能器(140)，所述储能器(140)与所述能量采集芯片(130)电性连接；
稳压器(150)，所述稳压器(150)与所述储能器(140)电性连接；
电压检测模块(160)，所述电压检测模块(160)与所述储能器(140)电性连接；
放电控制模块(170)，所述放电控制模块(170)与所述电压检测模块(160)电性连接，所述放电控制模块(170)与所述后备电源(110)电性连接，所述放电控制模块(170)与所述储能器(140)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表，其特征在于：所述放电控制模块(170)包括：
MOS管(171)；
二极管(172)，所述二极管(172)与所述MOS管(171)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表，其特征在于：所述处理模块(300)包括：
处理器(310)；
AD转换器(320)，所述AD转换器(320)与所述处理器(310)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种自带能量采集的无源便携式智能pH仪表，其特征在于：所述传输模块(400)为NB-IOT芯片。
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