一种新型低功耗物联网多参数水质分析仪的制作方法

[0001]
本实用新型涉及水质分析仪技术领域，具体是指一种新型低功耗物联网多参数水质分析仪。


背景技术：

[0002]
现在的多参数水质分析仪主要有两种，各自的问题如下：
[0003]
第一种：将水质传感器、控制器、取水泵、通讯模块、供电单元集成于一个铁柜内。
[0004]
一、需要现场拉线配电或者安装太阳能供电，费时费力，耗电量大，安装建设成本高。
[0005]
二、需要至少0.5平方米的安装现场，体积较大，且柜体安装后无法移动。
[0006]
三、现场传感器接线、供电接线、通讯接线复杂。
[0007]
四、需要单独安装通讯模块、取水泵等附属产品。
[0008]
五、受到柜体防护等级限制，产品易受到温度湿度影响。
[0009]
第二种：使用电池供电、内置通讯模块与云服务器连接、通过电脑或手机设置产品，产品为便携可移动类型。
[0010]
一、为了追求高的防水等级，使用比较多的固定螺栓来压紧密封结构，导致维护拆卸非常麻烦。
[0011]
二、续航能力不足：由于水质传感器和4g模块功耗相比较有限的产品体积可以放置的电池容量而言，产品整体的功耗偏大，整体产品续航时间较短。
[0012]
三、密封性不佳，防水等级不够使得从无法满足高湿等恶劣环境的应用。
[0013]
四、产品无自带本地操作系统，必须通过电脑或者手机进行配置，而在赃污的现场环境下使用电脑和手机都非常不便，且会增加现场的维护时间。
[0014]
五、产品无gps定位功能，当产品大数量应用后，非常不利于产品管理，且产品容易丢失。产品也没有可能提供移动测量功能。
[0015]
六、充电必须将电池拿出，无法在使用过程中同时充电。使得产品在一些具备供电条件的现场，也需要定期充电才能使用。也使得产品没有外挂备用电源的可能。
[0016]
七、没有数据输出有线接口：产品除了本身自带的无线通讯模块外，无任何其他有线输出接口，使得用户只能使用产品自带的云平台，无法在有更多的数据应用需求时接入用户自己的系统。
[0017]
八、无准确的电量管理系统：通常只能通过电池电压来判断电量，然而电池电量与电压并无较为可靠的对应关系。
[0018]
九、产品没有数据存储：当无线通讯质量欠佳时，无本地数据存储功能将导致数据丢失一种新型低功耗物联网多参数水质分析仪。


技术实现要素：

[0019]
本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术困难，提供一种采用便携式可移动
设计，内置大容量电池，4g模块，gps定位；设备本身具备防水触摸按键、磁力唤醒、lcd屏、操作系统、充电及电源管理系统；拥有4g模块连接专用云平台服务器的一种新型低功耗物联网多参数水质分析仪。
[0020]
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种新型低功耗物联网多参数水质分析仪，包括分析仪本体，所述分析仪本体包括上盖、中桶和下盖，所述中桶和下盖螺纹连接，中桶和上盖之间通过旋扣组件连接，所述分析仪本体顶部分别设有lcd屏、磁力唤醒开关和感应触摸按键，所述lcd屏、磁力唤醒开关和感应触摸按键均匀分布在上盖的顶面上，所述分析仪本体的四周分别设有防水接头、天线和把手，所述防水接头、天线和把手均匀分布在中桶四周外壁上，所述上盖上安装有控制主板，控制主板上设置有gps定位模块和4g模块，所述lcd屏、磁力唤醒开关、感应触摸按键和gps定位模块均电性连接到控制主板上。
[0021]
作为改进，所述lcd屏、磁力唤醒开关、感应触摸按键和控制主板组成本地操作系统，可直接对传感器进行配置和校准。
[0022]
作为改进，所述防水接头包括六个传感器防水电缆接头、充电防水电缆接头、rs485防水电缆接头和存储数据读取防水电缆接头。采用防水快速电缆接头，传感器连接无需接线，快速插拔。
[0023]
作为改进，所述旋扣组件包括旋扣槽和旋扣凸起，所述中桶顶部内壁上设有旋扣凸起，所述上盖内壁上对应旋扣凸起开设有旋扣槽，所述旋扣凸起与旋扣槽相配合，所述上盖侧壁上开设有拆卸辅助孔。
[0024]
作为改进，所述上盖与中桶之间、下盖与中桶之间分别设有密封圈。
[0025]
作为改进，所述分析仪本体顶部通过环氧树脂胶粘一层黑色亚克力板。
[0026]
作为改进，所述分析仪本体内设有锂电池和电源管理电路板，所述锂电池、电源管理电路板和控制主板之间电性连接。
[0027]
本实用新型与现有技术相比的优点在于：
[0028]
1、本实用新型下盖与中桶采用螺纹连接，上盖与中桶采用旋扣设计。下盖安装后在产品生命周期内基本没有拆卸需要，上盖安装后会发生少量拆卸。旋扣设计可方便的将上盖取下，维护拆卸简单且不会导致内部电线缠绕。同时，上下盖与中桶之间均具备三层密封，上盖上用环氧胶还会粘一块亚克力板，所有接头均采用ip68防水等级带盖防水电缆接头，产品整体具备高的防水等级。
[0029]
2、产品自带本地操作系统，无需通过电脑或者手机进行配置，即使在赃污的现场环境下都可直接操作。
[0030]
3、产品内置gps定位功能，利于产品管理，产品不容易丢失。同时产品也可具备移动测量功能。
[0031]
4、充电无须将电池拿出，在使用过程中可同时充电，也可以外挂备用电源的增加续航。
[0032]
5、产品除了本身自带的无线通讯模块外，产品具备数据输出有线接口。用户可以根据自己的需要将产品接入支持modbus rtu的系统。
[0033]
6、产品具备准确的电量管理系统，用于充电管理以及准确的剩余电量计量。
[0034]
7、产品具备8g sd卡数据存储，当无线通讯质量欠佳时，本地数据存储功能将保护
数据安全。
附图说明
[0035]
图1是本实用新型一种新型低功耗物联网多参数水质分析仪的结构示意图。
[0036]
图2是本实用新型一种新型低功耗物联网多参数水质分析仪的爆炸结构示意图。
[0037]
图3是本实用新型一种新型低功耗物联网多参数水质分析仪的剖视结构示意图。
[0038]
如图所示：1、分析仪本体，2、上盖，3、中桶，4、下盖，5、lcd屏，6、磁力唤醒开关，7、感应触摸按键，8、防水接头，9、天线，10、把手，11、gps定位模块，12、控制主板，13、传感器防水电缆接头，14、充电防水电缆接头，15、rs485防水电缆接头，16、储数据读取防水电缆接头，17、旋扣槽，18、旋扣凸起，19、拆卸辅助孔，20、密封圈。
具体实施方式
[0039]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0040]
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
[0041]
一种新型低功耗物联网多参数水质分析仪，包括分析仪本体1，所述分析仪本体1包括上盖2、中桶3和下盖4，所述中桶3和下盖4螺纹连接，中桶3和上盖2之间通过旋扣组件连接，目的为安装及拆卸维修方便。中桶和下盖采用螺纹连接，因电池重量较大，螺纹连接利于承重，更有利于更大容量的电池放入，来满足长续航的需求，所述分析仪本体1顶部分别设有lcd屏5、磁力唤醒开关6和感应触摸按键7，所述lcd屏5、磁力唤醒开关6和感应触摸按键7均匀分布在上盖2的顶面上，感应触摸按键7可防水，所述分析仪本体1的四周分别设有防水接头8、天线9和把手10，所述防水接头8、天线9和把手10均匀分布在中桶3四周外壁上，通过手提把手10可方便的移动分析仪整体，所述上盖2上安装有控制主板12，控制主板12上设置有gps定位模块11和4g模块，所述lcd屏5、磁力唤醒开关6、感应触摸按键7和gps定位模块11均电性连接到控制主板12上。天线9与4g模块连接，用以提供平台连接。
[0042]
控制主板12上具备46路独立的传感器接入(包括供电和通讯)、rs485通讯接入、usb接入、4g模块、sd卡、gps定位模块、lcd屏幕、感应式触摸按键、磁感应开关。所有需要供电的单元，包括：6路独立的传感器接入(包括供电和通讯)、rs485通讯接入、4g模块、gps定位模块、lcd屏幕都有可以通过软件控制是否供电，通过程序统一协调满足低功耗需求。当功能模块不需要被使用时，直接断电。
[0043]
所述防水接头8包括六个传感器防水电缆接头13、充电防水电缆接头14、rs485防水电缆接头15和存储数据读取防水电缆接头16，根据不同的需要可连接不同的传感器，或连接外接电源。传感器接头可配备防水帽，且整机的开关没有采用机械物理开关，而是磁力
开关。所有操作按键也均采用触摸式感应开关。控制主板12带lcd和触摸按键，提供软件操作系统，可以直接本地对产品和产品连接的传感器进行配置和校准。无需借助手机或电脑等其他设备。产品自带8g内存的sd卡和rs48对外通讯接口。二者均通过电线引到外壳上的防水电缆接头，可外部连接电脑或其它设备。8g内存的sd卡可本地存储至少5年数据，sd卡可单独拆出，也可通过外壳上的数据电缆接头与电脑连接将数据拷贝到电脑。
[0044]
所述旋扣组件包括旋扣槽17和旋扣凸起18，所述中桶3顶部内壁上设有旋扣凸起18，旋扣凸起18的个数为四个且眼中桶周向均匀分布，旋扣凸起18采用316不锈钢材质，所述上盖2内壁上对应旋扣凸起18开设有旋扣槽17，所述旋扣凸起18与旋扣槽17相配合，上盖与中桶分离和旋紧只需要分别逆时针和顺时针转动上盖45度即可。这种设计能非常好的防止内部电线缠绕，同时拆卸安装简单方便且不影响产品密封性，所述上盖2侧壁上开设有拆卸辅助孔19。为了防止产品三个部分连接过久后粘住，需要较大力气才能分离。下盖设置了一个5mm拆卸辅助孔，上盖也设置了2个5mm拆卸辅助孔，当需要较大扭力拆卸时，可用起子插入长孔拆卸或安装。
[0045]
所述上盖2与中桶3之间、下盖4与中桶3之间分别设有密封圈20。为了达到高的防水等级，每两段连接处均有三层密封结构，所述分析仪本体1顶部通过环氧树脂胶粘一层黑色亚克力板。提高防水等级，增强密封性。
[0046]
所述分析仪本体1内设有锂电池和电源管理电路板，所述锂电池、电源管理电路板和控制主板12之间电性连接。分析仪本体1整体尺寸为200*350mm(直径*高度)，下电池仓最大可放置100ah锂电池，提供持久续航。产品自带电源管理电路，锂电池接到电源管理电路上，电源管理电路上有一根电线与其中一个防水电缆接头连接。电源管理电路可准确获取电池的电量信息，同时管理充放电。使得产品无需取出电池即可充电，而且可以边充电边使用。因此，可让产品外挂电池，或者与太阳能电池连接，提供更加持久的续航。
[0047]
本实用新型在具体实施时：
[0048]
桶形结构的产品，通过把手10提拉，可以便携简易的带到测量的现场。带到现场后，将传感器连接到传感器防水电缆接头。产品可直接放置到测量现场，也可以人工携带或放置到移动的装置(如船、无人车)上作为移动测量系统。
[0049]
开关机：关机状态下，使用磁力钥匙停留在磁力唤醒开关上方超过5秒，系统将开机。开机状态下，使用磁力钥匙停留在磁力唤醒开关上方超过5秒，系统将关机。
[0050]
设置及操作：通过面板上的感应触摸按键操作产品，lcd屏将提供人机界面。
[0051]
充电：将充电电缆接头与外部充电器连接，产品既开始充电，直至充满，电源控制板将自动结束充电。
[0052]
外挂电源：当具备外挂电源(电池、太阳能或者直接供电)，外挂电源可通过充电电缆接头接入，使得产品具备更长续航能力。
[0053]
与其他外部设备连接：产品可通过rs485防水电缆接头与外部设备连接，提供标准modbus rtu通信协议。
[0054]
读取数据：将存储数据读取接头与电脑usb口连接，电脑可直接拷贝产品内的数据。
[0055]
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的
普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。