水質監控儀系統的製作方法

2023-07-21 09:50:06 3

本實用新型涉及環境監測控制領域，尤其涉及一種水質監控儀系統。

背景技術：

隨著我國越來越重視水質監測工作，各級環境監測站和自來水廠都相繼配備和正在配備諸如實驗室分析、現場採樣、現場檢測、應急檢測等等各類儀器，這些儀器在水質監測工作中日益發揮出極為重要的作用，水質檢測儀可以現地測量ph值、溫度、濁度、深度、氧化還原電位（orp）。能滿足各種地表水、地下水、工業和生活汙水、養殖及再生水的測量需要。可廣泛地應用於環境保護、科研監測、生產控制等領域，是工業自動化時代環境監測與管理理想的專用儀器之一。傳統的水質檢測儀多應用於實地或採樣檢測，顯示檢測數據，使用範圍受限，不具有智能控制和遠程控制的特徵。

技術實現要素：

鑑於上述問題，本實用新型提出了一種水質監控儀系統，採用此系統的水質監控儀不僅可以遠程操作，而且此水質監控儀系統智能化功能多樣化。

本實用新型提供一種水質監控儀系統，包括：微處理器，所述微處理器型號為LPC1114；輸出模塊，所述輸出模塊包括鎖存器、繼電器、三極體、以及與所述繼電器連接的保險管，所述微處理器通過所述鎖存器控制所述三極體，從而控制所述繼電器開啟；輸入模塊，所述輸入模塊包括上拉電路，用於讀取外部設備的信號；通訊模塊，所述通訊模塊包括RS485通信，用以顯示水的氧化還原電位、PH值、溫度數據；電源模塊，用於為所述微處理器、所述輸出模塊、所述輸入模塊和所述通訊模塊供電。

優選的，所述輸出模塊還包括多個輸出埠，所述輸出埠分別外接酸劑計量泵、鹼劑計量泵、氯劑計量泵和沉澱劑計量泵。

優選的，無輸入信號時，所述微處理器的輸入引腳為高電平狀態；有輸入信號時，所述輸入腳為低電平狀態，使所述微處理器讀取輸入信號。

優選的，所述RS485通信採用SN65HVD3082ED通信晶片，使所述外部設備與控制器進行通信。

優選的，所述電源模塊包括24V、5V、3.3V三種規格的直流電源模塊。

進一步，所述水質監控儀系統還包括：放大器模塊，所述放大器模塊包括運算放大器、超高輸入阻抗放大器和外圍電路。

優選的，氧化還原電位和PH電極輸入通過所述超高輸入阻抗放大器放大後輸入到所述微處理器。

優選的，傳感器輸入經過所述運算放大器放大後輸入到所述微處理器。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型所述水質監控儀系統一種實施例的構成示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

本實用新型提供一種水質監控儀系統，如圖1，包括：微處理器，輸出模塊，輸入模塊，通訊模塊，放大器模塊和電源模塊。

所述微處理器型號為LPC1114FDB48，LQFP48封裝。

所述輸出模塊包括鎖存器、繼電器、多個輸出埠、三極體、以及與所述繼電器連接的保險管。所述微處理器通過控制輸出引腳經過所述鎖存器控制所述三極體的開關，所述三極體導通推動所述繼電器開關，同時所述繼電器連接所述保險管，所述保險管起到保護電路的作用。所述輸出埠外接220V酸劑計量泵、220V鹼劑計量泵、220V氯劑計量泵和220V沉澱劑計量泵等，所述輸出埠還包括備用輸出，做其他拓展輸出用。優選的，所述鎖存器為74HC573晶片，所述繼電器型號為JQX-115F。

所述輸入模塊由簡單的上拉電路組成；無輸入信號時，輸入引腳處於高電平狀態，有輸入信號時，輸入腳為低電平狀態，使得所述微處理器讀取輸入信號。輸入電路用於讀取外部設備的信號從而做出相應的反應，起到外部設備過載保護和水位檢測保護的功能。

所述通訊模塊由RS485通信組成，所述RS485通信是採用通信晶片SN65HVD3082ED晶片使得外部監控顯示設備如人機界面等與所述微處理器進行通信，從而顯示氧化還原電位（ORP）、PH值、溫度等數據，同時還作為所述微處理器燒寫程序用。

所述電源模塊包括24V、5V、3.3V三種規格的直流電源模塊。其中直流24V電源接入所述水質監控儀系統，同時給所述繼電器提供驅動電壓；24V電壓經過穩壓管LM2596S-5.0產生5V直流電壓，為所述通信模塊和所述放大器模塊提供電壓；5V直流電壓經過電源晶片SPX1117-3.3產生3.3V直流電壓，為所述微處理器，所述輸入模塊和所述輸出模塊供電。

所述放大器模塊包括運算放大器、超高輸入阻抗放大器和外圍電路。外部ORP和PH電極輸入到所述超高輸入阻抗放大器後經過放大接到所述微處理器的AD口處理，AD信號經過所述微處理器處理後輸出顯示ORP和PH的值；外部溫度傳感器或其他傳感器輸入經過運算放大器放大後接到所述微處理器的AD口處理，AD信號經過所述微處理器處理後輸出顯示溫度值和傳感器的值。優選的，所述運算放大器包括LM358運算放大器晶片。

所述水質監控儀系統的工作流程包括：接入DC24V，水質監控儀外接人機界面首先等待所述485通訊回應，如通訊正常，通訊燈閃，客戶可通過人機界面觸控螢幕切換控制界面，觸摸按鍵控制所述繼電器開關設置參數和看到實時ORP、PH和其他外接傳感器的值。如ORP、PH電極探頭未接入，顯示屏上會提示電極未接入。

與現有技術相比，本實用新型所述的水質監控儀系統具有以下優點：

（1）同時具有檢測和顯示氧化還原電位（ORP）、PH值、溫度等多種數據的功能，功能多樣化。

（2）多個輸出埠分別外接酸劑計量泵、鹼劑計量泵、氯劑計量泵和沉澱劑計量泵等，在微處理器的控制下，可以對水質實現多種方面的治理，更加智能化。

（3）採用485通訊，可以遠程顯示各種檢測數據，同時可以對微處理器進行編程，具有遠程控制的優點。

以上對本實用新型所提供的一種水質監控儀系統進行了詳細介紹，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。