[发明专利]一种利用电磁波信号充电的海洋水质实时在线监测装置

摘要

本发明涉及一种利用电磁波信号充电的海洋水质实时在线监测装置，包括海岸监测中心(1)、信号中继站(2)和多个传感器节点(3)；每个传感器节点(3)包括pH值传感器模块、浊度传感器模块、温度传感器模块、主控芯片、无线通信模块、电池和无线充电模块；PH值传感器模块包括PH计和超声波自清洁模块，所述PH计包括PH计主体(4)和电极球泡(9)，超声波自清洁模块包括超声波发生器(5)、超声波换能器(7)和金属网罩(8)，超声波换能器(7)位于电极球泡(9)附近，金属网罩(8)罩在电极球泡(9)的外部。本发明有利于实现传感器对一片海洋水域水质的长期连续监测。

主权项

一种利用电磁波信号充电的海洋水质实时在线监测装置，包括海岸监测中心(1)、信号中继站(2)和多个传感器节点(3)，海岸监测中心包括服务器和显示屏幕，服务器用来处理从众多传感器节点传回的海量数据，对海水污染及水质变化进行预测，信号中继站用于保证信号从监测区域可靠地传回海岸监测中心。每个传感器节点(3)包括pH值传感器模块、浊度传感器模块、温度传感器模块、主控芯片、无线通信模块、电池和无线充电模块，其中，浊度传感器利用浸入海水表面的浊度传感器采集海水的浊度信息；温度传感器模块利用温度传感器采集海水表面的温度信息；pH值传感器模块采集海水pH值，各个传感器采集的数据被送入主控芯片；所述PH值传感器模块包括PH计和超声波自清洁模块，所述PH计包括PH计主体(4)和电极球泡(9)，超声波自清洁模块包括超声波发生器(5)、超声波换能器(7)和金属网罩(8)，超声波换能器(7)位于电极球泡(9)附近，金属网罩(8)罩在电极球泡(9)的外部，用于使得超声波换能器(7)生成的超声波在电极球泡(9)表面附近形成震荡；所述的无线充电模块包括LC调谐回路、耦合电路和倍压整流电路，LC调谐回路通过天线接收外界的电磁波能量，耦合电路将LC调谐回路获得的能量传输到倍压整流电路；倍压整流电路的作用是整流与提升电压，提供能量为电池充电；无线通讯模块包括依次相连的ZigBee芯片、功率放大器和天线，ZigBee芯片与主控芯片相连，采用带有MCU和无线收发器的MC13213芯片；功率放大器采用SKY65336；天线负责无线信号的发射和接收，每个传感器节点产生的数据以自组网的方式通过临近节点的路由传到信号中继站。