專利名稱:一種具有防竊功能的太陽能供電水質(zhì)監(jiān)測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種改進的水質(zhì)分析儀器。
背景技術(shù):
水質(zhì)監(jiān)測是水利部門安全可靠用水必須使用的重要手段,是保證人們生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 用水的重要措施。為了對用水量進行科學(xué)管理,水利部門需要對所轄區(qū)域內(nèi)的地表水、地下 水水質(zhì)狀況進行實時監(jiān)測。其主要措施是在所轄區(qū)江河、湖泊、地表水域及地下水域選擇合 理位置布設(shè)水質(zhì)觀察站,安裝水質(zhì)監(jiān)測儀,將水質(zhì)變化數(shù)據(jù)實時傳送到水利部門管理中心, 進行監(jiān)督管理。由于這些水質(zhì)觀測站廣泛分布在城鎮(zhèn)、野外等地,從而給管理帶來了一定困 難。這些困難一是容易受到不法之徒的破壞和盜竊,而管理機構(gòu)又不能及時發(fā)現(xiàn)和制止,從 而影響了水質(zhì)監(jiān)測工作的正常進行;二是分布在廣大區(qū)域內(nèi)觀測站的供電問題,特別是野外 觀測站使用電力線供電或電池供電,既難以實現(xiàn)也在經(jīng)濟上需要較大投入,給觀測站的合理 布點造成困難。因此解決水質(zhì)監(jiān)測儀防竊和供電問題是保證水質(zhì)監(jiān)測正常進行的重要課題。
除此之外,在目前的水質(zhì)監(jiān)測工作中,使用的水質(zhì)監(jiān)測儀功能單一, 一種監(jiān)測儀只能監(jiān) 測一項參數(shù)。由于水質(zhì)監(jiān)控包括多種水質(zhì)參數(shù),如溶解氧、PH、溫度、ORP (氧化還原電位)、 電導(dǎo)率、鹽度、總?cè)芙夤腆w、葉綠素a、藍綠藻、若丹WT、銨/氮離子、硝酸根離子、氯離 子、總?cè)芙鈿怏w、濁度等共十五種參數(shù)。監(jiān)測這么多參數(shù),技術(shù)難度大,設(shè)備復(fù)雜,將引起 供電、安全、安裝等一系列技術(shù)問題,對日常監(jiān)控和維護也帶來極大困難。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服已有技術(shù)的缺陷而提供一種具有防竊功能的太陽 能供電水質(zhì)監(jiān)測儀,同時,它還具有測量精度高、測量參數(shù)多、可靠性高、體積小、結(jié)構(gòu)相 對簡單的優(yōu)點。
3解決上述問題的技術(shù)方案是
一種具有防竊功能的太陽能供電水質(zhì)監(jiān)測儀,它由水泥底座、水質(zhì)測試管、測試箱、水質(zhì)測試儀組成,其中,水泥底座為密閉的箱體,固定在地面上,水質(zhì)測試管連通水泥底座和被監(jiān)測的水流,其內(nèi)安裝水質(zhì)參數(shù)測量傳感器;測試箱固定在水泥底座上部,其間用連管連接在一起,測試箱內(nèi)設(shè)有水質(zhì)測試儀和太陽能電池,箱體內(nèi)壁上設(shè)有報警傳感器,所述報警傳感器由開關(guān)、電阻、電容組成,開關(guān)的動觸桿與測試箱的蓋之間為機械連鎖,電阻、電容串接在一起,開關(guān)K的一端連接串接點,其串接點接單片機的端點33,開關(guān)K的另一端接地。
上述具有防竊功能的太陽能供電水質(zhì)監(jiān)測儀,所述測試箱的蓋為透明玻璃鋼板,在箱體內(nèi)設(shè)有太陽能電池板、太陽能電池,所述太陽能電池與水質(zhì)測試儀中各模塊的電源端電連接。上述具有防竊功能的太陽能供電水質(zhì)監(jiān)測儀,所述水質(zhì)測試儀由各測試傳感器、多傳感
器組合探頭變送器、單片機、GPRS通訊模塊、液晶顯示器、發(fā)送天線組成,其中,測試傳感器接多傳感器組合探頭變送器,后者的信號輸出端接單片機的A/D轉(zhuǎn)換器模擬量輸入端口 ,單片機的數(shù)據(jù)輸入、輸出端口與GPRS通訊模塊的信號發(fā)送、接收端口連接,GPRS通訊模塊的信號輸出端與發(fā)送天線連接,單片機的液晶公共輸出端口、液晶驅(qū)動輸出端口分別與液晶顯示器的輸入端口相連接。
本實用新型中的報警傳感器可以在測試箱箱蓋打開時報警,通知管理者進行處理,解決了不法人員破壞和盜竊測試儀器的問題;太陽能電池可以提供測試儀所需電能,使得測試儀可以在任意地點布點而不用擔心供電問題;水質(zhì)測試儀釆用多傳感器組合探頭,實現(xiàn)木質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測。單片機、GPRS通訊模塊等部件,具有結(jié)構(gòu)簡單、集成度高、測試精度高、可靠性好的優(yōu)點。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型的電原理框圖;圖3是本實用新型的電原理圖。
圖中各標記如下水泥底座l、多傳感器組合探頭變送器2、水質(zhì)測試管3、測試箱4、水質(zhì)測試儀5、報警傳感器12、太陽能電池板6、太陽能電池7、電纜8、連管9、地面IO、水面11、單片機13、 GPRS通訊模塊14、液晶顯示器15、天線16、開關(guān)K。
具體實施方式
圖l是這種水質(zhì)監(jiān)測儀的示意圖。圖中顯示,水泥底座l固定在地面,水質(zhì)測試管與之連通,水泥測試管3可以讓水進入儲水槽,其入口裝有不銹鋼網(wǎng)罩,防止泥土入內(nèi)。連管9上端與測試箱4連接。測試箱內(nèi)有水質(zhì)測試儀5、報警傳感器12、太陽電池7 ,報警傳感器12和太陽能電池7都與水質(zhì)測試儀5連接。多傳感器組合探頭變送器2安裝在水質(zhì)測試管3的下部,通過測試儀電纜與水質(zhì)測試儀5相連接。
圖2、 3是本實用新型的的電原理框圖和電路圖。圖中顯示,水質(zhì)測試儀5由多傳感器組合探頭變送器2、單片機13、 GPRS通訊模塊14、液晶顯示器15、發(fā)送天線16組成。
圖3中顯示,開關(guān)k的一端與單片機13的33腳連接,另一端經(jīng)電阻R接電源Vc,測試箱的蓋與開關(guān)K的動觸桿機械連鎖在一起。當測試箱關(guān)閉時,開關(guān)K接地,沒有信號送到單片機13;當測試箱箱蓋被打開時,開關(guān)K斷開,單片機13即收到一個Vc電壓報警信號,單片機通過通訊傳輸線路向管理者報警。管理者就能知道這個測試箱被打開了,如果是為正常維護而打開,管理者應(yīng)該預(yù)先得到通知,如果是非正常打開,管理者得知后可以及時處理,防止發(fā)生盜竊和破壞。
以下是本實用新型的一個實施例所采用部件的型號和連接方法
多傳感器組合探頭變送器為HydroLaD-Ds5X型號變送器。技術(shù)指標
主機外徑3,18.9cm,長度23/58.4cm,重量7.4/bs/3.35kg,通訊接口 RS-232, RS-485,內(nèi)存120000次測量,電池供電1.5V電池,操作溫度-5-5(TC 。
可測量多達15個測試參數(shù)傳感器,溶解氧,PH,溫度,0RP (氧化還原電位),電導(dǎo)率,鹽度,總?cè)芙夤腆w,葉綠素a,藍綠藻,若丹WT,銨氮,硝酸根,氯離子,總?cè)芙鈿怏w,濁度等,都可測量。7個內(nèi)置的擴展口可根據(jù)您的需要配置。
單片機13為MSP430F435單片機,它的A/D轉(zhuǎn)換器模擬量輸入端口為75—77腳、2—5 腳,本實施例中連接多傳感器組合探頭變送器的為76、 77腳;它的53、 54、 55腳為串行232C 接口,與GPRS通訊模塊14相連接,其中53腳為數(shù)字電源地,54腳為VRXDO接收數(shù)據(jù)輸 入端口, 55腳為VTXDO發(fā)送數(shù)據(jù)輸出端口;它的44一47腳為液晶公共輸出端口 , 12 — 39 腳為液晶驅(qū)動端輸出端口,它們分別與液晶顯示器15的1一22腳相連接;它的1腳、79腳 為電源端口,分別接電源的正端和負端。
GPRS通訊模塊14為CWM4000CBA模塊,它的32腳為SDS-RX數(shù)據(jù)接收端口 , 33腳 為SDS-TX數(shù)據(jù)發(fā)送端口, 34腳為GND地端口,這3個端口與單片機13相連接,它的2腳 為天線接口,與天線16相連接。
太陽能電池采用12V/24AH電池組,12V/30W太陽能電池板,12V電壓經(jīng)電源處理器變 成DC3.8V供給單片機13、 GPRS通訊模塊14, 12V供給多傳感器組合式探頭變送器。箱蓋 采用透明玻璃鋼材料可以使太陽能電池板得到充足的光照。
權(quán)利要求1. 一種具有防竊功能的太陽能供電水質(zhì)監(jiān)測儀,其特征在于它由水泥底座(1)、水質(zhì)測試管(3)、測試箱(4)、水質(zhì)測試儀(5)組成,其中,水泥底座(1)為密閉的箱體,固定在地面上,水質(zhì)測試管連通水泥底座和被監(jiān)測的水流,其內(nèi)安裝水質(zhì)參數(shù)測量傳感器;測試箱固定在水泥底座上部,其間用連管(9)連接在一起,測試箱內(nèi)設(shè)有水質(zhì)測試儀(5)和太陽能電池(7),箱體內(nèi)壁上設(shè)有報警傳感器(12),所述報警傳感器由開關(guān)(k)、電阻(R)、電容(C)組成,開關(guān)(K)的動觸桿與測試箱的蓋之間為機械連鎖,電阻、電容串接在一起,開關(guān)(K)的一端連接串接點,其串接點接單片機的端點33,開關(guān)(K)的另一端接地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防竊功能的太陽能供電水質(zhì)監(jiān)測儀,其特征在于所述測 試箱(4)的蓋為透明玻璃鋼板,在箱體內(nèi)設(shè)有太陽能電池板(6)、太陽能電池(7),所述太 陽能電池與水質(zhì)測試儀中各模塊的電源端電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有防竊功能的太陽能供電水質(zhì)監(jiān)測儀,其特征在于所述水 質(zhì)測試儀由各測試傳感器、多傳感器組合探頭變送器(2)、單片機(13)、 GPRS通訊模塊(14)、液晶顯示器(15)、發(fā)送天線(16)組成,其中,測試傳感器接多傳感器組合探頭變 送器,后者的信號輸出端接單片機(13)的A/D轉(zhuǎn)換器模擬量輸入端口,單片機(13)的數(shù) 據(jù)輸入、輸出端口與GPRS通訊模塊(14)的信號發(fā)送、接收端口連接,GPRS通訊模塊(14) 的信號輸出端與發(fā)送天線(16)連接,單片機(13)的液晶公共輸出端口、液晶驅(qū)動輸出端 口分別與液晶顯示器(15)的輸入端口相連接。
專利摘要一種具有防竊功能的太陽能供電水質(zhì)監(jiān)測儀,用于解決被盜和供電問題。其技術(shù)方案是它由水泥底座、水質(zhì)測試管、測試箱、水質(zhì)測試儀組成,其中,水泥底座為密閉的箱體,固定在地面上,水質(zhì)測試管連通水泥底座和被監(jiān)測的水流,其內(nèi)安裝水質(zhì)參數(shù)測量傳感器;測試箱固定在水泥底座上部,其間用連管連接在一起,測試箱內(nèi)設(shè)有水質(zhì)測試儀和太陽能電池,箱體內(nèi)壁上設(shè)有報警傳感器,所述報警傳感器由開關(guān)、電阻、電容組成,開關(guān)的動觸桿與測試箱的蓋之間為機械連鎖。本實用新型可以在測試儀箱蓋打開時報警,通知管理者及時進行處理,太陽能電池也可以方便地完成各電路的供電問題。
文檔編號G01N33/18GK201273901SQ200820078399
公開日2009年7月15日 申請日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者尚群柱 申請人:尚群柱