一种可实时监测水质的智能净水机的制作方法

本发明涉及智能净水机技术领域，具体地，涉及一种可实时监测水质的智能净水机。

背景技术：

水是生命之源，生活饮用水水质的好坏与人们的身体健康密切相关。据世界卫生组织(who)调查表明，全世界80％的疾病和50％的儿童死亡都与饮用水水质不良有关。中国有四分之一的人口在饮用不符合卫生标准的水，“水污染”已经成为中国最主要的水环境问题。经过多年饮水与健康知识的宣传和普及，人们净水器已逐步了解饮水水质对人体健康的影响，更重视饮水安全，这为净水器产品的生产提供了很大市场前景。

随着我国的经济快速发展，人们的生活水平越来越高。同时地，消费在关注自己吃得健康的同时，大家开始关心自己是不是也喝得健康。所以，净水器在我国的消费市场开始兴起发展，虽然人们净水意识的普遍提高，但是使用净水机的消费者的比例还比较小，相对于欧美发达国家净水器的普及95％，国内的家庭使用率还不到10％，因此，净水器在我国市场还有巨大的增长空间。

因此，急需开发一款物美价廉的智能净水机满足巨大的消费市场。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种可实时监测水质的智能净水机，以解决上述的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可实时监测水质的智能净水机，包括中央处理器，还包括与中央处理器电联接的显示模块、提醒模块、wifi发射模块、过滤模块、检测模块和分流出水模块；所述wifi模块通过wifi与客户端连接通讯，所述客户端包括智能手机或者平板电脑；所述过滤模块还包括进水口和清洗该模块的废水出水口；所述净水过程的水流向依次为过滤模块、检测模块和分流出水模块。

相对于现有技术，本发明的有益效果：

1、本发明的智能净水机不仅具备净水的基本功能，还具备水质实时检测功能和提醒功能。

2、检测的水质参数都预设有安全可用范围，如果来源水质不合格或者因为长期使用，过滤模块功能减退而造成的水质不合格，检测结果超过预设范围，提醒模块会发出相应的语音警报，提醒用户更换过滤模块的部件。

3、检测模块的检测参数可以通过wifi模块实时推送到客户端，用户可以实时了解智能净水机的出水质量，实现智能化和自动化。

4、多种过滤模块和检测模块联合工作，保证智能净水机的水质符合健康标准，保证用水安全和健康；本发明结构设置合理，用户体检佳，符合市场需求，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明检测模块中微生物毒素检测传感器的结构示意图。

其中：检测室-110，三电极体系-120，喷淋装置-130，工作液存储室-140，清洗液存储室-150，电磁阀开关-160，流量计-170，电化学工作站-200。

图3是图2中工作电极的结构示意图。

其中：玻碳电极-1210，纳米碳管层-1211，金纳米笼层1212，微囊藻毒素抗体层-1213。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

一种可实时监测水质的智能净水机，如图1所示，包括中央处理器，还包括与中央处理器电联接的显示模块、提醒模块、wifi发射模块、过滤模块、检测模块和分流出水模块；所述wifi模块通过wifi与客户端连接通讯，所述客户端包括智能手机或者平板电脑；所述过滤模块还包括进水口和清洗该模块的废水出水口；所述净水过程的水流向依次为过滤模块、检测模块和分流出水模块。

本发明的智能净水机不仅具备净水的基本功能，还具备水质实时检测功能和提醒功能。检测的水质参数都预设有安全可用范围，如果来源水质不合格或者因为长期使用，过滤模块功能减退而造成的水质不合格，检测结果超过预设范围，提醒模块会发出相应的语音警报，提醒用户更换过滤模块的部件。检测模块的检测参数可以通过wifi模块实时推送到客户端，用户可以实时了解智能净水机的出水质量，实现智能化和自动化。

优选地，所述分流出水模块为一个一分为三的系统，包括直饮水模块、加热模块和制冷模块，所述直饮水模块与出水口连接可以直接饮用；所述加热模块储水箱体积较小，为即开式开水器；所述制冷模块为压缩式制冷饮水器。

优选地，所述显示模块包括一组指示灯，制水过程指示灯1亮，直饮水模块可用时指示灯2亮，加热模块可用时指示灯3亮，制冷模块可用时指示灯4亮；所述提醒模块包括语音播报单元。

优选地，所述过滤模块包括pp棉滤芯层、活性炭滤芯层和逆渗透膜滤芯层；净水过程水流方向依次为pp棉滤芯层、活性炭滤芯层和逆渗透膜滤芯层；所述pp棉滤芯层设置3层，所述活性炭滤芯层设置为3层，所述逆渗透膜滤芯层设置为3层。

优选地，所述检测模块包括多个水质参数检测传感器，所述传感器均与相应的数据采集器电联接，数据采集器与中央处理器电联接；所述传感器包括ph传感器、水质硬度检测传感器和微生物毒素传感器。

该发明的检测模块设置多个水质参数检测传感器，可以从多方面全方位了解过滤后的水质情况，智能净水机出厂时候，每一个检测指标均设置有安全范围，如果超过预设范围，提醒模块会发出相应警报，提醒用户采取相应的措施，保证消费者喝上符合健康标准的饮用水。

以上所述的微生物毒素传感器是一种微囊藻毒素检测传感器，可以用于检测水中的微囊藻毒素。

随着中国水体的富营养化程度逐渐加剧，蓝藻水华和赤潮的发生逐渐增加。80％的蓝藻水华都可以检测出次生代谢产物——微囊藻毒素，它对水体环境和人群健康的危害已成为全球关注的重大环境问题之一。中国生活饮用水卫生标准(gb5749-2006)的颁布，将饮用水中微囊藻毒素含量限制为1μg/l，该标准的实施对水源水的质量提出了更高的要求。

作为优选的实施例，以下将介绍微囊藻毒素的结构及工作原理。

一种微囊藻毒素检测传感器，如图2所示，包括检测室-110，三电极体系-120，喷淋装置-130，工作液存储室-140，清洗液存储室-150，电磁阀开关-160，流量计-170，电化学工作站-200，所述检测室包括三电极体系和置于三电极体系上方的电极喷淋装置，所述三电极体系包括工作电极、对电极和参比电极；所述喷淋装置与清洗液存储室相连；所述工作电极为微囊藻毒素抗体修饰过的玻碳电极。

所述对电极为铂电极，所述参比电极为甘汞电极；所述检测室与电化学工作站电联接。

所述工作液存储室与检测室之间还设置有电磁阀开关和流量计，所述清洗液存储室与检测室之间设置有电磁阀开关和流量计。

该传感器是首先将高分散的碳纳米管固定于玻碳电极表面，然后在纳米碳管表面覆盖一层金纳米笼，充分利用纳米碳管和金纳米笼的有序多孔性和大的比表面积，提高微囊藻毒素抗体的吸附量和牢固程度，从而提高微囊藻毒素检测传感器的灵敏度和准确度。

作为优选的实施例，以下介绍工作电极的制备方法，包括以下步骤：

(1)电极处理：将直径为1～8mm的玻碳电极在金相砂纸上打磨至光滑；先后用碱溶液和酸溶液清洗，除去表面的油质；接着用al2o3悬浊液将电极表面抛光成镜面，抛光后的电极依次用体积分数为65％的硝酸溶液、75％的酒精溶液和去离子水分别超声洗涤10～30分钟，晾干。

(2)电极修饰：滴加2～10g/l的纳米碳管于上述经过处理的电极表面，自然风干，用pbs溶液缓慢冲洗3次；待电极晾干后，往电极表面滴加一层金纳米笼溶液，自然晾干；待电极晾干后，往电极表面滴加40～80mg/l的微囊藻毒素抗体，置于低温环境干燥8～12h。

(3)电极封闭：修饰好的电极用pbs缓冲液滴洗3次，自然晾干后用0.8％牛血清蛋白封闭电极表面的非特异性结合位点，于37℃恒温培养箱封闭1h，取出后用pbs溶液冲洗干净，即得修饰后的工作电极。

本传感器的工作电极是一个类似于三明治夹层的结构，如图3所示，包括玻碳电极-1210，纳米碳管层-1211，金纳米笼层1212，微囊藻毒素抗体层-1213，工作电极表面一次涂层有纳米碳管、金纳米笼和微囊藻毒素抗体，此构造可以充分利用纳米碳管和金纳米笼的多孔和巨大比表面积特性，提高微囊藻毒素抗体的吸附量，同时也提高吸附的牢固程度。

实验例

本实验例通过采集广州市内多个不同公园的湖水，分别在使用本发明的微囊藻检测传感器进行微囊藻毒素检测，每个水样进行10次平行检测，检测结果取平均值计算，统计结果如表1所示。

表1

综合分析表1的检测结果，发现对于不同来源的水样，不管是含有高浓度微囊藻毒素的水样，还是微囊藻毒素含量较低的水样，该传感器的稳定性均较好，相对标准偏差维持在2％左右，表明上述方案制备的微囊藻检测传感器适用于真实水样中微囊藻毒素的测定，且具有较好的稳定性。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。