[实用新型]嵌入式物联网水质参数在线监测节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术及监测技术领域，具体涉及物联网水质监测节点。

背景技术

传统的水质监测方法是以人工现场采样、实验室仪器分析为主要手段的离线监测方法，该方法存在监测频次低、采样误差大、监测数据分散、不能及时反映污染变化状况等缺陷，难以满足水环境管理的需求，影响了水环境管理的科学决策和执法的严肃性。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，针对过去离线监测技术的不足，提供一种嵌入式物联网水质参数在线监测节点，解决以上技术问题。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

嵌入式物联网水质参数在线监测节点，包括对水质参数进行采集的传感器信号采集模块，其特征在于，还包括远程监控终端、电源模块；

所述传感器信号采集模块连接一STM32核心模块，所述STM32核心模块通过一GPRS通信模块与所述远程监控终端相连；

所述电源模块分别与所述传感器信号采集模块、STM32核心模块、GPRS通信模块相连。

本实用新型通过所述GPRS通信模块实现数据传送，以及所述远程监控终端的反向无线控制，实现对水质进行在线监测。

所述STM32核心模块选用Cortex-M3内核的微控制器STM32F103VET6。

所述传感器信号采集模块包括PH值传感器、高锰酸盐指数传感器、溶解氧传感器和氨氮传感器中的至少一种水质传感器。

所述传感器信号采集模块设有传感器信号输出端，所述传感器信号输出端连接CD4051单8通道数字控制模拟电子开关。所述传感器信号采集模块设有的所有水质传感器的输出都要通过CD4051单8通道数字控制模拟电子开关进行选通，再经信号放大调理电路和A/D转换电路转换为相应的数字信号。

所述传感器信号采集模块包括一信号放大调理电路，所述信号放大调理电路与所述电子开关相连，所述信号放大调理电路选择ADI公司的FET型单电源轨至轨四运算放大器AD824。从而对通过CD4051单8通道数字控制模拟电子开关选通的信号缓冲；通过LM431输出2.5V的参考电压，通过一个5KΩ和20KΩ的精密电阻分压得到500mV参考电压输出，实现电压平移；通过LM324构成一个二阶有源低通滤波器，滤除噪声干扰。

所述传感器信号采集模块包括A/D转换电路，所述A/D转换电路的A/D转换器是ADS1242转换器。

所述电源模块包括市电供电转换电路。

所述电源模块的输出电压包括12V、5V、3.3V三种输出电压。所述电源模块输出的12V电压直接由蓄电池或220V交流电供电。

所述电源模块设有一电压调整器，所述电压调整器包括BM2596-5.0。从而进行电压转换使电源模块的输出电压为5V。

所述电源模块设有一电压调整器，所述电压调整器包括AMS1117-3.3芯片。从而进行电压转换使电源模块的输出电压为3.3V。

所述GPRS通信模块的核心采用的是SIM900A。

有益效果：本监测节点结构简单、测量精度高，可以安装在河流、湖泊、水库、饮用水源地、污水排放口等远离测控中心的任何位置，对环境水质实施全天候自动监测，实时动态地将数据传送至在线监测系统平台，使监测数据更具客观性、科学性，从而为各级环保部门对环境水污染进行有效预防、控制和治理以及环境决策提供准确依据。

附图说明

图1是本实用新型的嵌入式物联网水质参数在线监测节点的原理示意图；

图2是本实用新型的传感器信号采集模块的信号放大调理电路原理图；

图3是本实用新型的A/D转换电路原理图；

图4是本实用新型的电源模块的电压转换图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。