液體採樣器的製作方法

2023-09-20 05:39:15

專利名稱：液體採樣器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種液體採樣器，尤其涉及一種在野外環境，比如江河湖海的廣泛地理環境中廣泛布置、廣泛自動快速採樣並立即傳回數據的裝置。
背景技術：
目前對江河湖海、灌溉渠、汙水渠、城市地下水等地點的水質採樣，都是人工進行的，即由人工採集後，把樣品帶回實驗室進行分析，然後把所得數據交送有關部門進行決策。更先進一點的，有自動水樣採集裝置，但水質諸數據的獲取、存儲、傳送等送達決策機構手中的全流程中，都沒有全部離開人工行為，尤其是水樣所在地的地理位置信息，這樣採集的水質信息，由於手段緩慢，有可能已經過時，或者由於缺乏精確的地理位置信息，就會妨礙決策的精準性。
發明內容為克服現有技術上的上述缺陷，本實用新型發明了在廣大地理環境中能進行大量布置、通過遠程指令採集水樣，之後把所需的數據迅速、即時傳回的裝置，使對廣泛地理空間內的水體的監控工作，得以迅速、準確、方便地掌握。這種液體採樣器，包括衛星定位模塊、輸入輸出及顯示模塊、傳感模塊、控制模塊、供電模塊、通訊模塊、採集及存儲裝置。液體採樣器經通訊模塊接收或發送遠程控制信息，該通訊模塊連接到控制模塊，經控制模塊使液體採樣器可以按遠程發出的指令工作。經通訊模塊或輸入輸出及顯示模塊，向控制模塊發送指令，該指令被轉送給採集及存儲裝置，採集及存儲裝置則採集液體樣品。傳感模塊，把所採集的液體樣品上的諸數據，經轉換後送控制模塊。在傳送到控制模塊之後或之前，都可通過輸入輸出及顯示模塊進行顯示、存儲、或列印。然後，經由控制模塊把樣品上的諸數據處理後再經通訊模塊進行遠程發送回指令發出端。或，傳感模塊把所採集的液體樣品上的諸數據，經轉換後送控制模塊，把樣品上的諸數據處理後，不經顯示或列印，直接經通訊模塊進行遠程發送回指令發出端。如此，就保證了水樣數據的及時送達遠方的決策機構或監測機構。衛星定位模塊，從人造衛星獲得液體採樣器的地球經緯度數據，以確定所採集液體樣品的地理位置，送往控制模塊處理後，該經緯度數據可通過輸入輸出及顯示模塊顯示、存儲、或列印，經控制模塊處理後再經通訊模塊得以遠程發送給指令發出端。或，不經過列印或顯示，直接經控制模塊和通訊模塊送往遠方的指令發出端，即決策機構或監測機構。如此，就保證了水樣所在地的地理位置(靜態或動態)的精準發送。這就保證了水質採樣工作既可以以廣泛布置靜態採樣裝置的方式進行，也可以用少數臺採樣裝置在各個不同的採樣點進行移動式工作。[0013]供電模塊為整個液體採樣器提供電源。

圖1為本實用新型各模塊之間信息流向和邏輯構架之全圖。
具體實施方式
下面以實例來進一步說明權利要求和發明內容。該液體採樣器常用於與人類生活相關的飲用水或汙水的水質採樣，所以本實用新型也可簡稱水質採樣器。本實用新型的工作方式是，根據國家環保部汙水採樣規範先設定採樣程序，可採用嵌入式控制模塊，在該模塊中設定的採樣程序，進行諸如時間採樣或流量等比例採樣指令諸如蠕動泵去採集水樣，存在儲存瓶中，即完成採集水樣標本，接著記錄下所採水樣的衛星定位數據，存儲在採樣器內，直接列印或通過網絡傳輸至監測部門。如圖1所示，箭頭所示為信息流向，可見控制模塊與輸入輸出及顯示模塊，控制模塊與通訊模塊之間的信息是雙向流通的，控制模塊與其他模塊之間的信息流向是單向的，而供電模塊例外。這種邏輯構架，也決定了這種液體採樣器的諸電路模塊或功能模塊之間的空間布局，它包括控制模塊可採用嵌入式控制模塊，比如ARM晶片及外圍電路，可通過採樣器本身的鍵盤、遠程安裝、內置或固化於模塊的CPU晶片中等多方式進行編程，從而使本採樣器具
備一定智能化。衛星定位模塊比如GPS模塊或北鬥模塊，用於接受衛星發送的地球經緯度數據，並傳送至嵌入式控制模塊，使採集水樣的地點具有了地球經緯度定位數據。輸入輸出及顯示模塊液晶顯示屏或印表機都可以是顯示或輸出裝置，鍵盤或滑鼠都可以是輸入裝置。傳感模塊通常可採用4 20mA輸入電路或晶片。把通過諸如超聲波傳感器、溫度傳感器、水深傳感器得到的4 20mA電流信號轉換為電壓信號並傳送至上述嵌入式控制模塊，作為用戶所需的採樣參數。供電模塊可採用電池、風力、太陽能等多途徑供電。通訊模塊可以由諸多無線電收發裝置，比如對講機、步話機、行動電話、無線網絡裝置(比如無線網卡、無線路由器等)來實現，或有線網絡傳輸裝置組成。該模塊用於收發遠程控制信號或指令信號，使採樣器可通過低廉的通訊方式，比如無線網絡，按監控單位的指令進行採樣工作，並及時傳回所需的水樣諸參數指標。採集及存儲裝置可採用蠕動泵進行採水，存儲瓶則用於水樣的儲存和留待檢測。工作方式的實例詳述用戶可使用採樣器上的鍵盤給採樣器中的控制模塊編制水質採樣工作程序。或在控制模塊中預先內置軟體的方式給採樣器編制水質採樣程序。水質採樣器經通訊模塊接收或發送遠程控制信息，該通訊模塊連接到控制模塊，經控制模塊使水質採樣器可以按遠程發出的指令工作。經通訊模塊或輸入輸出及顯示模塊，向控制模塊發送指令，該指令被轉送給採集及存儲裝置，採集及存儲裝置中的蠕動泵則採集水質樣品，並存儲於瓶中。[0028]傳感模塊，把所採集的水質樣品所涉及的水溫、水流、水深、水密度等諸水質參數，可經比如模擬信號轉換為數位訊號的過程，送控制模塊。在傳送到控制模塊之後或之前，可通過輸入輸出及顯示模塊進行顯示、存儲、或通過該模塊中的印表機列印在捲紙上。然後，經由控制模塊把樣品上的諸數據處理後再經通訊模塊，如無線網卡，進行遠程發送回指令發出端。或，傳感模塊把所採集的水質樣品上的諸數據，經轉換後送控制模塊，把樣品上的諸數據處理後，不經顯示或列印，直接經通訊模塊進行遠程發送回指令發出端。如此，就保證了水樣數據的及時送達遠方的決策機構。衛星定位模塊，從人造衛星獲得水質採樣器的地球經緯度數據，以確定所採集水質樣品的地理位置，送往控制模塊處理後，該經緯度數據可通過輸入輸出及顯示模塊顯示、存儲、或列印，經控制模塊處理後再經通訊模塊得以遠程發送給指令發出端。或，不經過列印或顯示，直接經控制模塊和通訊模塊送往遠方的指令發出端，即決策機構。如此，就保證了水樣所在地的地理位置(靜態或動態)的精準發送。這就保證了水質採樣工作既可以以廣泛、大量布置靜態的這種水質採樣器的方式進行，也可以用少數臺水質採樣器在各個不同的採樣地點、不同的時間進行移動式工作。供電模塊為整個水質採樣器提供電源。
權利要求1. 一種液體米樣器,其特徵在於 包括衛星定位模塊、輸入輸出及顯示模塊、傳感模塊、控制模塊、供電模塊、通訊模塊、採集及存儲裝置； 所述液體採樣器經所述通訊模塊接收或發送遠程控制信息，該通訊模塊連接到所述控制模塊，經所述控制模塊使所述液體採樣器可以按遠程發出的指令工作； 經所述通訊模塊或所述輸入輸出及顯示模塊，向所述控制模塊發送指令，該指令被轉送給所述採集及存儲裝置，所述採集及存儲裝置則採集液體樣品； 所述傳感模塊，把所採集的液體樣品上的諸數據，經轉換後送所述控制模塊，之後/之前可通過所述輸入輸出及顯示模塊進行顯示、存儲、或列印，和/或，經由所述控制模塊把所述樣品上的諸數據處理後再經所述通訊模塊進行遠程發送回指令發出端； 所述衛星定位模塊，從人造衛星獲得所述液體採樣器的地球經緯度數據，以確定所採集液體樣品的地理位置，送往所述控制模塊處理後該經緯度數據可通過所述輸入輸出及顯示模塊顯示、存儲、或列印，和/或，經所述控制模塊處理後再經所述通訊模塊得以遠程發送給所述指令發出端； 所述供電模塊為整個所述液體採樣器提供電源。
專利摘要本實用新型涉及一種液體採樣器，以替代江河水樣之人工採集方式，包括衛星定位模塊、輸入輸出及顯示、傳感、控制、供電、通訊模塊、採集及存儲裝置。其中，傳感模塊，把所採集的液體樣品上的諸數據，經轉換後送控制模塊，之後則可通過輸入輸出及顯示模塊進行顯示、存儲、或列印，和/或，經由控制模塊把樣品上的諸數據處理後再經通訊模塊進行遠程發送回指令發出端；衛星定位模塊，從人造衛星獲得液體採樣器的地球經緯度數據，以確定所採集液體樣品的地理位置，送往控制模塊處理後，該經緯度數據可通過輸入輸出及顯示模塊顯示、存儲、或列印，和/或，經控制模塊處理後再經通訊模塊得以遠程發送給指令發出端。即可實現對廣泛的水質取樣點進行實時監控。
文檔編號G01N1/10GK202903530SQ20122058726
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日
發明者何平 申請人:何平