一种基于STM32的水质监测系统的制作方法

本实用新型属于通信技术领域，涉及到水质检测，具体涉及一种基于STM32的水质监测系统。

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直接关系到人类的健康。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。水质优劣直接影响着人类的健康，但当前的水质监测系统很难做到全覆盖，实时监测。在一些特殊区域，如生活用水区、水源地，对水质的要求较高，要求做到水质实时监测。

对某些特殊地区而言，传统的水质监测系统只能保证不定时的抽样检测，且需要专人进行取样、检测等操作，不能做到全自动监测，就目前而言，这仍然是很多水质检测机构所采用的基本方式。这种方式既繁琐又耗费大量的人力，尤其是对于需要做到实时监测的区域，监测难度极大。而且由于传统的水质监测采用人工采样再检测的方式，容易造成数据滞后，导致水质优劣不能实时显示，准确性降低。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种基于STM32的水质监测系统，采用将水质检测装置和无线通信相结合的方式进行实时水质监测，具备较好的通用性，实现了指定区域实时水质监测，提高了水质监测力度，降低了监测成本。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于STM32的水质监测系统，包括水质检测装置、STM32核心处理单元和用户终端；所述水质检测装置包括若干个，均与STM32核心处理单元无线连接，用于检测目标水域的水质参数并将检测数据传输给STM32核心处理单元；所述STM32核心处理单元用于对接收到的数据进行处理，并对异常信息发出警报；所述用户终端用于接收STM32核心处理单元的监测数据，并对异常情况作出处理。

优选地，所述水质检测装置包括电源模块、水质检测模块、定位模块和通信模块；所述电源模块用于为水质检测装置供电；所述水质检测模块包括若干种传感器，用于检测目标水域各项参数；所述定位模块用于对水质检测装置定位，并确定发生异常检测数据的区域为污染区域；所述通信模块用于水质检测装置向STM32核心处理单元传输水质检测数据。

优选地，所述电源模块包括一块太阳能电池板和一组蓄电池，太阳能电池板在合适的条件下将太阳能转换为电能，存储在蓄电池中，用于为水质检测模块、定位模块、通信模块提供电能。

优选地，所述传感器包括水质PH传感器、水质溶解氧传感器、水质氨氮传感器、水质盐度传感器和水质温度传感器，用于实时采集水质数据。

优选地，所述定位模块采用GPS模块，包括一个SiRFstarIII高性能GPS芯片，用于对水质检测装置定位，准确定位水质检测装置位置以及污染发生的位置。

优选地，所述通信模块包括一个WiFi模组，用于传输水质检测装置检测到的水质数据。

优选地，所述STM32核心处理单元包括一块STM32F103核心控制板和一个WIFI模组，用于接收多个水质检测装置所发送的检测数据以及处理所接收的数据，并判断目标水域的水质是否发生异常。

优选地，所述用户终端包括联网的PC端或移动终端，通过移动网络与STM32核心处理单元进行通信，用于接收经过处理后的数据，并对异常情况作出处理。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)采用传统水质检测装置与无线通信相结合的方法实现实时水质监测，提高了水质监测力度，降低了人工成本。

(2)能够在广阔的水域部署多个水质检测装置，STM32核心处理单元能够利用多个水质检测装置的检测数据来对较广阔的水域进行实时监测，监测范围大大提高。

(3)采用太阳能供电的方式，水质检测装置续航时间长，减少了人力的投入，节约了能源。

(4)操作简便，通用性良好，投入较少的成本便可实现目标水域的实时检测。

附图说明

图1是本实用新型所提供的一种基于STM32的水质监测系统的组成结构示意图。

图2是本实用新型所提供的一种基于STM32的水质监测系统的结构框图。

图3是本实用新型所提供的一种基于STM32的水质监测系统的STM32核心处理单元中核心控制模块的电路图。

图4是本实用新型所提供的一种基于STM32的水质监测系统的STM32核心处理单元中WiFi模块的电路图。

图5是本实用新型所提供的一种基于STM32的水质监测系统的STM32核心处理单元中供电模块的电路图。

附图标记说明：1、水质检测装置；2、STM32核心处理单元；3、用户终端；1-1、电源模块；1-2、水质检测模块；1-3、定位模块；1-4、通信模块。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1和图2所示，本实用新型公开了一种基于STM32的新能源水质监测系统，包括水质检测装置1、STM32核心处理单元2和用户终端3；所述水质检测装置1包括若干个水质检测装置，均与STM32核心处理单元2无线连接，用于检测目标水域的水质参数并将检测数据传输给STM32核心处理单元2；所述STM32核心处理单元2对接收到的数据进行处理，并对异常信息发出警报；所述用户终端3用于接收STM32核心处理单元的监测数据，并对异常情况作出处理。

具体地，所述水质检测装置1包括电源模块1-1、水质检测模块1-2、定位模块1-3和通信模块1-4；所述电源模块1-1用于为水质检测装置供电；所述水质检测模块1-2采用普利特620系列多参数水质监测仪，包括若干种传感器，用于检测目标水域各项参数；所述定位模块1-3用于对水质检测装置1定位，并确定发生异常检测数据的区域为污染区域；所述通信模块1-4用于水质检测装置1向STM32核心处理单元2传输水质检测数据。

具体地，所述电源模块1-1由一块160W18V的单晶太阳能电池组件和4节18650锂电池组成的电池组组成，太阳能电池板将太阳能转换为电能存储在蓄电池中，为水质检测装置1供电。

具体地，所述水质检测模块1-2采用普力特620系列多参数水质监测仪，可以测量温度、电导率、TDS、盐度、溶解氧、浊度、PH、ORP等水质参数，该水质检测仪通过USB与WIFI模块连接，传输数据，用于对所述目标水域的水质进行检测。

具体地，所述GPS定位模块1-3采用SiRFstarIII高性能GPS芯片，用于对水质检测装置1进行定位。

具体地，所述通信模块1-4由一个ESP-M2系列WIFI模块组成，用于向所述STM32核心处理单元发送水质检测数据。

具体地，所述STM32核心处理单元2由一块STM32F103核心控制板和一个ESP-M2系列WIFI模组组成，用于接收所述多个水质检测装置1所发送的检测数据以及处理所接收的数据，判断目标水域的水质是否发生异常。

具体地，所述用户终端3为联网的PC端或移动终端，用于接收来自STM32核心处理单元2的处理结果，对异常情况作出处理。

STM32核心处理单元2中核心控制模块、WiFi模块以及供电模块的电路图分别如图3-图5所示。

实施例

对于某指定需要水质监测的水域，按照事先设定好的密度安装水质检测装置1，继而对水质检测装置1进行调试。安装好水质检测装置1后，首先向水质监测系统录入标准水质的各项数据作为参考数据，在录入数据之前，将水质检测装置1的太阳能电池板充分暴露在阳光下，检查太阳能电池板能否正常工作，然后将标准水质的各项数据录入系统中，经STM32核心处理单元2处理后，保存到数据库中。在水质检测装置正常工作之前，去该指定水域的样本，以传统的方式做水质检测，得到水质数据。接下来打开水质监控系统，使其正常工作一段时间，得到目标水域的各项数据，与传统检测方式得到的数据进行对比，如误差较小，则可以正常工作。

该水质监测系统的工作流程如下：第一步：散布在指定水域的水质检测装置1工作，得到水质数据。第二步：水质检测装置1将检测得到的水质数据发送给STM32核心处理单元2，STM32核心处理单元2对数据进行处理后与数据库中的标准数据进行对比，得出目标水域的水质情况。第三步：STM32核心处理单元2将处理后的水质数据发送给用户终端3，并接收用户终端3的指令。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。