一种水质在线检测电路及其检测装置和检测系统的制作方法

本发明属于水质检测技术领域，具体涉及一种水质在线检测电路及其检测装置和检测系统。

背景技术：

随着工业的发展，家用饮用水质受到了很大的影响，从而使得净水器产业有了很大的发展空间，当前净水器的使用，大多是通过监控使用时间和使用水流量来判断是否需要更换滤芯，但是，由于不同地区的水质差异，导致该方式很不准确，一直处于理论状态。目前市面上有采用TDS水质测试笔来检测水质，但TDS测试笔只能用来测试静态水，不能测试动态水，造成用户无法实时知晓当前引用说的水质状况。本发明基于这一缺陷而提供一种水质在线检测电路及其检测装置和检测系统，能够实时的检测管道中动态水的水质状况。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种水质在线检测电路，实时、连续的采集管道中动态水的TDS值，还提供一种使用该检测电路的管道水质在线检测装置，实时、连续检测，还提供一种使用该检测装置的在线检测系统，实现检测数据的远程监控，方便用户随时查看饮用水的水质状况，以便在TDS超标时能够在第一时间更换滤芯。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种水质在线检测电路，其特征在于：包括内置式电源转换器、分别与所述电源转换器相电连接的微处理器、无线收发器、TDS测试端子和用以与服务终端连接的RS232串口电路，所述TDS测试端子用以感测管道中水的TDS信号，并将TDS信号输出给微处理器，用以对TDS信号进行计算处理的微处理器控制所述RS232串口电路将水质的TDS值传输至服务终端，所述无线收发器用以无线接收或者无线发射数据信号，并与所述微处理器进行数据的双向传输。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述微处理器的型号为STM32，所述TDS测试端子的正极性端子和负极性端子分别连接至微处理器的第三十二引脚和第三十三引脚。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述RS232串口电路包括型号为MAX232的串口芯片，MAX232的第十一、第十二引脚分别连接所述微处理器的第三十、第三十一引脚。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述内置电源转换器包括型号为ASM1117的稳压电源，以及与稳压电源工作匹配的外围电路。

为达到上述目的，本发明的另一技术方案如下：一种水质在线检测装置，其特征在于：包括一连接管道和如权利要求1-4任一项所述的检测电路，所述连接管道上开设有两个插入孔，所述ADS测试端子的正极性端子和负极性端子分别自两所述插入孔伸入连接管道内，所述连接管道的两端分别连接进水管的出水口和水龙头的入水口。

为达到上述目的，本发明的另一技术方案如下：一种基于移动互联网的水质在线检测系统，其特征在于：包括账户管理服务器和基于移动互联网与所述账户管理服务器进行通信连接的若干台移动终端、和若干台如权利要求5所述的在线检测装置。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述账户管理服务器为基于云服务的云端服务器。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述移动终端为手机或者平板电脑。

本发明的有益效果是:1、本发明的一种水质在线检测电路，通过TDS测试端子实时、连续的采集管道中动态水的代表TDS量的电压信号值，微处理器对电压信号值进行处理来提取获得管道水的TDS(水中溶解物质的含量)值，另，对组成部件进行特定选型，实现数据采集、数据传输和智能控制一步到位，在确保采集精度、数据传输和响应速度，以及减小功耗的前提下做到降低成本，优化布局。

2、本发明的一种水质在线检测装置，整体封装安装方便，操作简单，能够实时、连续检测的检测管道内水的TDS值。

3、本发明的一种水质在线检测系统，通过无线收发器，能够实现移动终端与检测装置之间互联通信，移动终端可以远程监控检测装置的检测数据，方便用户随时查看饮用水的水质状况，以便在TDS超标时能够在第一时间更换滤芯。

4、本发明的检测装置和检测系统还可以用来检测以及监控除家用饮用水以外的水质监控，具有极好的市场开发价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明第一实施例的电路结构框图；

图2是本发明第二实施例的结构示意图；

图3是本发明第三实施例的电路结构框图。

其中：2-TDS测试端子，4-连接管道，6-进水管，8-水龙头，10-控制盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例中公开了一种水质在线检测电路，包括内置式电源转换器、分别与所述电源转换器相电连接的微处理器、无线收发器、TDS测试端子2和用以与服务终端连接的RS232串口电路，所述TDS测试端子2用以感测管道中水的TDS信号，并将TDS信号输出给微处理器，用以对TDS信号进行计算处理的微处理器U1控制所述RS232串口电路将水质的TDS值传输至服务终端，所述无线收发器用以无线接收或者无线发射数据信号，并与所述微处理器U1进行数据的双向传输。

TDS测试端子2实时、连续的采集管道中水的TDS信号，微处理器基于波形过滤算法实时、连续的对TDS信号数据进行处理，以抓取当前水质的TDS值，微处理器U1实时、连续抓取的庞大数据通过RS232串口电路输出并保存在服务终端，在服务终端可以查看所有的数据。无线收发器用于与外界进行无线连接通信。

具体的，本发明优选微处理器的型号为STM32，TDS测试端子2的正极性端子(+)和负极性端子(-)分别连接至微处理器U1的第三十二引脚和第三十三引脚，微处理器U1的第三十二引脚连接第一采样电阻R1后连接正极性端子(+)，微处理器UI的第三十三引脚连接付极性端子(-),正极性端子(+)和负极性端子(-)端子之间连接第二采样电阻R2，微处理器U1通过两个采样电阻上的电压变化值可以抓取TDS测试端子上的信号，获得TDS信号，并基于波形过滤算法对TDS信号进行处理后获得TDS值。

所述RS232串口电路包括型号为MAX232的串口芯片，串口芯片的第十一、第十二引脚分别连接所述微处理器的第三十、第三十一引脚，微处理器通过串口芯片可以与服务终端连接，将实时、连续处理的庞大TDS值在线传输并保存在服务终端上，供用户查看。

所述电源转换器包括型号为ASM1117的稳压电源，以及与稳压电源工作匹配的外围电路，外围匹配电路包括整流二极管D、由滤波电容C1、C3组成的转换前滤波单元、由滤波电容C3、C4、C5、C6、C7、滤波电感L组成的转换后滤波单元，电源转换器转换输出3.3V的直流稳压电源，供微处理器U1、串口芯片工作使用。

基于上述的检测电路，只要将TDS测试端子2接触管道内的动态水，检测电路启动后就能够实时、连续的采集水质的TDS值，检测范围：0～1999ppm(mg/l)，分辨率：1ppm(mg/l)，测量精度：±2％F.S.。

实施例二

如图2所示，本实施例公开了一种管道水质在线检测装置，包括一连接管道4和上述的检测电路，所述连接管道4上开设有两个插入孔，所述ADS测试端子2的正极性端子和负极性端子分别自两所述插入孔伸入连接管道4内，所述连接管道4的两端分别连接进水管的出水口和水龙头的入水口。上述的检测电路整体封装在一个控制盒10内，两个极性端子从控制盒10中伸出。安装时，连接管道4的两端分别与进水管和水龙头螺纹连接，控制盒10的两个极性端子分别自插入孔伸入连接管道4内。安装方便，安装后使用时只需要启动控制盒10的电源开关即可，操作简单，能够实时、连续的检测从水龙头中流出的水的TDS值。当然，本发明的检测装置还可以用来检测除家用饮用水以外的水质检测。

实施例三

如图3所示，本实施例公开了一种基于移动互联网的水质在线检测系统，包括账户管理服务器和基于移动互联网与所述账户管理服务器进行通信连接的若干台移动终端、和若干台上述的在线检测装置。账户管理服务器优选为架设在互联网上基于云服务的云端服务器，移动终端为具有嵌入式安装平台，能够安装应用程序(App)的终端，优选手机或者平板电脑。

基于上述的在线检测电路，本发明在线检测装置的无线收发器通过一路由器就可以与互联网进行连接通信。

基于上述结构，本发明实现检测数据的远程共享查看的过程如下：移动终端用户下载应用程序(App)并安装，安装后注册取得访问服务器的权限；各在线检测装置启动后网络连接服务器；用户进入移动终端的应用程序界面，搜索与服务器连接的在线检测装置，用户从界面上选择一台在线检测装置进行连接，连接成功后选择的在线检测装置与移动终端之间建立远程连接，用户在移动终端界面上操作开启与之连接的检测装置，并通过界面可以实时查看检测装置输出的检测数据，以此建立基于互联网传输的检测装置-移动终端系统，完成检测装置的远程控制和检测数据的远程共享，方便用户随时查看饮用水的水质状况，以便在TDS超标时能够在第一时间更换滤芯。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。