[发明专利]便携式水质检测仪及其水质检测方法

说明书

技术领域

本发明属于无线传感网络以及环境污染检测技术领域，特别是一种便携式水质检测仪及其水质检测方法。

背景技术

水是人类赖以生存的自然资源，随着社会经济的发展以及工业化、城市化进程的加快，因人类活动所造成的水体污染正在不断加剧，而水质检测是水资源管理与保护的重要基础，水质的检测和治理关系到各行各业的生产和人民的生活，因此人们对水质检测仪也提出了更好的要求。

对于采样频率较低的水质检测区域，一般采用便携式水质检测仪人工采样、实验室分析的方式。这种水质检测仪通常由多参数水质传感器(大概5-6种参数)和手持仪组成，检测时，在手持仪上接入传感器便可对水质进行采样，通过手持仪显示所采集的水质数据并进行存储。采用这种方式只能检测少量的水质参数，无法全面反映所检测水域的水体质量，所检测参数固定，不能根据需求进行扩展，并且检测时传感器与手持仪不能分离，给检测带来了不便。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种便携式水质检测仪及其水质检测方法，通过短距离无线网络技术，克服了传统检测仪检测方式的缺陷，不仅在检测项目方面更全面，还可实现数据采集部分与手持终端的分离，检测更为灵活。

本发明采取的技术方案是：

一种便携式水质检测仪，其特征是，包括数据采集节点和手持终端，所述采集节点包括水质传感器、数据采集接口、MCU微处理器以及Zigbee模块，所述手持终端包括Zigbee协调器和数据处理模块，所述MCU微处理器通过所述数据采集接口读取所述传感器采集的水质数据，由所述Zigbee模块将采集水质数据传输至所述Zigbee协调器，所述数据处理模块对所述Zigbee协调器接收到的水质数据进行分析、保存和显示。

进一步，所述数据采集节点为多个，每个数据采集节点均通过各自的Zigbee模块形成Zigbee网络与所述手持终端的Zigbee协调器进行数据传送。

进一步，所述数据采集节点的MCU微处理器为STM32F107芯片。

进一步，所述手持终端还包括GPRS模块，所述手持终端的数据处理模块通过所述GPRS模块将水质数据传送至远程服务端。

进一步，所述手持终端还包括GIS模块，所述GIS模块采集当前地理信息并将当前地理信息加入所述水质数据中。

进一步，所述手持终端采用Windows Mobile操作系统，配有3.5寸触控屏，所述手持终端的Zigbee协调器采用串口通信与所述数据采集节点的Zigbee模块通信。

进一步，所述便携式水质检测仪还包括电源模块，所述电源模块为所述便携式水质检测仪提供电能，所述电源模块包括太阳能电板、电源控制单元和蓄电池。

一种基于上述便携式水质检测仪的水质检测方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）所述数据采集节点的所述MCU微处理器通过所述数据采集接口读取所述传感器采集的水质数据；

（2）所述数据采集节点的Zigbee模块将所述水质数据发送至所述手持终端的Zigbee协调器；

（3）所述手持终端的数据处理模块对所述Zigbee协调器接收到的水质数据进行分析，并保存于所述手持终端的水质数据库中。

进一步，所述水质数据包括溶解氧、浊度、KMnO4指数、电导率中的一种或多种。

进一步，所述手持终端包括GPS模块，所述GPS采集当前地理数据后添加到所述水质数据中。

进一步，还包括如下步骤：

（4）所述手持终端对所述水质数据进行分析并实时显示在所述手持终端的显示装置上；

进一步，所述手持终端包括GPRS模块，所述水质检测方法还包括如下步骤：

（5）所述GPRS模块通过TCP/IP协议将所述水质数据传送至远程服务器中。

本发明的有益效果是：

(1)本发明采用Zigbee近距离无线网络技术，检测时，数据采集节点和手持终端相互分离，从而降低了仪器的开发难度和成本。节点与手持终端通过Zigbee网络即可实现数据的无线传输，整个检测过程更快捷、方便和直观，用户无需长时间处于待测点便可完成水质数据的取样工作，从而人身安全亦得到一定的保障。