一种水质监测装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及水质监测技术领域，具体而言，涉及一种水质监测装置及系统。


背景技术：

2.水产养殖用水是养殖动物的生活环境，每一种水产养殖动物都需要有适合其生存的水质环境，水质环境的质量直接关系到水产养殖动物的生长和发育，从而关系到水产养殖业的产量、质量和经济效益，随着工农业的不断发展，化肥、农药、工业污水、化工产业的废水废气等对环境的污染，特别是对江河湖海水域水质的污染不断，对水产养殖环境造成了很大的破坏。
3.现有的水质检测器监测参数少，缺少全面的水质数据，且因较低的采样频率，无法进行实时监测，获取实时数据。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种水质监测装置及系统，以解决现有水质监测器监测参数少，缺少全面的水质数据，且因较低的采样频率，无法进行实时监测，获取实时数据的问题。
5.本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种水质监测装置，包括浮体，所述浮体上设置有ph传感器、温度传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器，所述ph传感器、温度传感器、溶解氧传感器、氨氮传感器均连接至mcu，所述mcu连接至lora设备。
6.根据一种优选实施方式，所述溶解氧传感器的信号输出端连接有电流转换模块，所述电流转换模块的信号输出端连接至mcu。
7.根据一种优选实施方式，所述氨氮传感器与mcu之间连接有rs485-ttl转换器。
8.根据一种优选实施方式，所述浮体包含第一底座、第二底座以及套筒，所述第一底座、第二底座分别连接于套筒的一端，所述ph传感器、温度传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器设置在第一底座与第二底座之间。
9.根据一种优选实施方式，所述第一底座、第二底座分别螺纹连接于套筒的一端。
10.根据一种优选实施方式，所述第一底座、第二底座之一的对立面设置有竖直向的传感器保护罩，所述传感器保护罩呈筒状，且其壁面开设有通孔，所述ph传感器、温度传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器分别设置在一传感器保护罩内。
11.本实用新型还提供一种水质监测系统，包含若干如上述所述的装置，每个所述装置通过lora设备与通信模块连接，所述通信模块连接至监测终端，所述监测终端用于处理并显示所述装置获取的数据。
12.根据一种优选实施方式，各所述lora设备连接至lora集中器，所述lora集中器与通信模块连接。
13.根据一种优选实施方式，所述通信模块包括但不限于以太网、wifi、2g、3g、4g或5g其中之一。
14.根据一种优选实施方式，所述通信模块与云服务器建立传输信道，所述监测终端与云服务器进行通信。
15.本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本实用新型所提供的水质监测装置，通过设置的ph传感器、温度传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器，能监测多种参数，从而获取更加全面的水质数据。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例1提供的水质监测装置的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例1提供的水质监测装置的逻辑流程图；
18.图3为本实用新型实施例1提供的第一底座的结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例1提供的第二底座的结构示意图；
20.图5为本实用新型实施例2提供的水质监测系统的结构示意图；
21.图标：1-第一底座，2-第二底座，3-套筒，4-传感器保护罩。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.实施例1
24.参考图1所示，图1为本实用新型实施例提供的水质监测装置的结构示意图。
25.本实用新型所提供的水质监测装置，包括浮体，所述浮体上设置有ph传感器、温度传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器，
26.参见图2所示，所述ph传感器以及温度传感器连接至mcu，所述ph传感器用以从检测目标中获取水质ph数据，所述温度传感器用以从检测目标中获取水质温度数据，通过水质温度数据对水质ph数据进行温度补偿，以此修正ph传感器标准缓冲液等标样在标定温度(一般为25℃)与实际检测目标温度不同引起的偏差，实现ph传感器的自动温度补偿功能。需要说明的是，为了进一步地提高测量精度，可选用手动温度补偿的方式，在测量后查表来求得该检测目标在标定温度(一般为25℃)时的ph值，或者等到检测目标达到25℃时再测量；进一步地，将ph值发送至mcu进行相应的运算处理，并传输至lora设备。
27.所述溶解氧传感器连接至mcu，所述溶解氧传感器的信号输出端连接有电流转换模块，所述溶解氧传感器用以从检测目标中获取水质融氧数据，进而向电流转换器发送4-20ma电流信号，并通过电流转换器将4-20ma电流信号转换为0-3.3v的电压信号，所述电流转换模块的信号输出端连接至mcu，将0-3.3v的电压信号发送至mcu进行处理；mcu对获取的水质融氧数据进行相对应的运算处理，实时上报溶氧数据至lora设备。
28.所述氨氮传感器连接至mcu，所述氨氮传感器与mcu之间连接有rs485-ttl转换器，所述氨氮传感器用以从检测目标中获取氨氮数据(nh4+-n)，并将氨氮数据通过氨氮传感器的rs485接口发送至rs485-ttl转换器，通过rs485-ttl转换器与mcu的ttl串口实现通信，将氨氮数据传输至mcu，mcu对获取的氨氮数据进行相对应的运算处理，实时上报氨氮数据至
lora设备。在本实施例的一种实施方式中，氨氮传感器可选为带温度和ph自动补偿功能的氨氮传感器，以此提高检测精度、测量范围以及更高的稳定性。
29.关于浮体，具体参见图1。所述浮体包含第一底座1、第二底座2以及套筒3，所述第一底座1、第二底座2分别连接于套筒3的一端，所述ph传感器、温度传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器设置在第一底座1与第二底座2之间。
30.为实现装置整体拆装更加便利，在本实用新型的一种实施方式中，所述第一底座1、第二底座2分别螺纹连接于套筒3的一端，通过螺纹连接的方式将安装有传感器的底座与套筒3连接，使得拆检更加方便。
31.进一步地，为了提高装置的使用寿命，以及方式水中如鱼类、浮萍等对传感器的检测作业造成影响，所述第一底座1、第二底座2之一的对立面设置有竖直向的传感器保护罩4，传感器保护罩4与底座螺纹连接，所述传感器保护罩4呈筒状，且其壁面开设有通孔，用以供检测目标水体通过，所述ph传感器、温度传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器分别设置在一传感器保护罩4内。
32.本实用新型所提供的水质监测装置，通过设置的ph传感器、温度传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器，能够获取更加全面的水质数据，且mcu通过串口通信将数据传输至单个lora设备，再传输至lora集中器，通过通信模块实时传输给监测终端，获取实时数据，从而能够实现水质的实时监测功能。
33.实施例2
34.参见图5，区别于实施例1，本实用新型实施例提供一种水质监测系统，包含若干如实施例1所述的装置，每个所述装置通过lora设备与通信模块连接，所述通信模块连接至监测终端，所述监测终端用于处理并显示所述装置获取的数据。
35.进一步地，在本实用新型的一种实施方式中，所述mcu连接至lora设备，各所述lora设备连接至lora集中器，将ph数据、融氧数据以及氨氮数据传输至lora集中器，通过lora集中器实现远距离数据传输。在本实施例的一种实施方式中，所述lora集中器与通信模块连接，通信模块包括但不限于以太网、wifi、2g、3g、4g或5g其中之一。
36.进一步地，所述通信模块与云服务器建立传输信道，所述监测终端与云服务器进行通信，所述通信模块通过云服务器连接至监测终端。需要说明的是，监测终端可通过手机、电脑、显示设备、云控制平台等多种方式从云服务器进行数据获取；同时实现简单的数据异常告警、设备在线校准等功能，在此不再赘述。
37.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。