[实用新型]一种具有自诊断的溶氧检测WSN节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种WSN节点，具体是一种用于水中溶氧检测的WSN节点，用于测量水中的溶氧量。

背景技术

溶解氧是指溶解在水中分子态的氧，是水生物生存不可或缺的条件。水体溶解氧对于水生物如鱼类的生存有着至关重要的影响，当溶解氧含量低于4mg/L时，就会引起鱼类窒息死亡。因此，测量水中的溶氧量对于淡水养殖来说是非常有必要的。

目前溶解氧的测量方法主要有三种：Winkler滴定法、电流测定法(Clark溶氧电极)、荧光猝灭法。其中，使用最广泛的是Clark溶氧电极，它是基于检测电极上氧化还原反应产生的电流的原理，又根据法拉第定律：流过电极的电流和氧分压成正比，在温度不变的情况下电极的输出电流和氧浓度之间呈线性关系。而Clark传感器主要有两种类型：一种是根据电池原理而设计的，本身就是个电池不需要外加电压，可通过测量电解电流来测量溶解氧浓度。另一种是极谱式电流传感器，在极谱式电流传感器的阴、阳电极间施加从小到大额电压时，由于溶液中某种被分析物质的存在例如氧，测量输出的电流就可以得到相应的极谱图。目前，用极谱式电流传感器制成的用于水产品养殖的溶解氧浓度的实时检测装置及系统，多数都是单溶氧传感器为主，其不足之处在于不能及时方便有效的进行溶氧传感器的自诊断，即判断溶氧传感器是否发生故障，而如果溶氧传感器出现故障后，如果不能及时判别和检修，也就无法判断水中的溶解氧浓度是否低于适合水产品的生存的最低浓度，而若溶解氧浓度低于水产品能够生存的最低氧浓度，则会致使水产品的窒息死亡。

发明内容

本实用新型的目的是考虑以上所述极谱式电流传感器用于溶解氧检测时的不足，提供一种具有自诊断的溶氧检测WSN节点，综合运用两个基于极谱式的溶氧传感器和WSN无线收发模块来实现溶氧传感器自诊断的功能。

本实用新型采用的技术方案是：包括一个总成盒，总成盒内部设有取样泵、水路测试盒及两个溶氧传感器，取样泵固设在总成盒内的底部左边，取样泵的出水口连接水路测试盒，水路测试盒固设在总成盒的底部右边；第一溶氧传感器和第二溶氧传感器的底端由插入到水路测试盒中，总成盒的左半个顶面上固设电气控制盒，第一溶氧传感器和第二溶氧传感器的顶端接入电气控制盒中；电气控制盒上装有一天线。

电气控制盒内设有单片机模块MCU、取样泵模块、电源供电系统、WSN无线收发模块、极化电压模块以及两个电流电压转换模块，电源供电系统分别连接单片机模块MCU和极化电压模块，单片机模块MCU通过取样泵模块连接取样泵，单片机模块MCU与WSN无线收发模块相连，WSN无线收发模块与天线传送信息，电源供电系统通过极化电压模块连接第一溶氧传感器和第二溶氧传感器，第一溶氧传感器和第二溶氧传感器是极谱式电流溶氧传感器，第一溶氧传感器、第二溶氧传感器与单片机模块MCU之间各连一个电流电压转换模块。

本实用新型的技术效果如下：

1、本实用新型通过WSN无线收发模块来对溶氧传感器的测量值进行远程监控，采用双溶氧传感器的相互监测，以此来实现溶氧传感器自诊断的功能。不仅能使水产品养殖者避免因溶氧传感器损坏却未能及时检测到而造成的不必要损失，而且也能够对溶氧传感器做到及时有效的检修和维护。

2、本实用新型对于现场测试来说实现简单，高效便捷，成本低廉，易于检修维护。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是图1中水路测试盒的内部结构图；

图3是图1中电气控制盒内部电路电气框图；

图4是本实用新型的工作方式流程图；

附图中各部件的序号和名称：1.取样泵；2.水路测试盒；3.第一溶氧传感器；4.第二溶氧传感器；5.管道抽水管；6.管道出水管；7.防渗防滑插孔；8.固定支架；9.导线过孔；10.第一BNC接口公头；11.第二BNC接口公头；12.电气控制盒；13.天线；14.可拆盖板；15.总成盒；16.测试水路；17.进水口；18.第一BNC接口母头；19.第二BNC接口母头；20.螺钉。

具体实施方式