一种具有自诊断的溶氧检测WSN节点制造技术

技术编号:12123564 阅读:103 留言:0更新日期:2015-09-25 03:33
本实用新型专利技术公开一种具有自诊断的溶氧检测WSN节点,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;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,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。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术采用的技术方案是: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。本技术的技术效果如下:1、本技术通过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、本技术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是本技术的结构图;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是本技术的工作方式流程图;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】参见图1,本技术包括一个总成盒15,总成盒15内部设置取样泵1、水路测试盒2以及两个溶氧传感器。取样泵I由固定支架8固定在总成盒15内的底部左边,取样泵I通过管道抽水管5延伸到总成盒(15)左侧外部,进行抽水取样,取样泵I的出水口连接水路测试盒2。水路测试盒2通过螺钉20固定在总成盒15底部右边,由取样泵I的取样水流入到水路测试盒2中测试,水路测试盒2由管道出水管6连接总成盒15并延伸到总成盒15右侧外部,经测试的水样经管道出水管6排出。总成盒15的右半个顶面是可拆盖板14,可拆盖板14通过螺钉20固定在总成盒15上。在水路测试盒2的顶壁上开有两个防渗防滑插孔7,分别用于安装第一溶氧传感器3和第二溶氧传感器4。打开总成盒15的可拆盖板14,将第一溶氧传感器3和第二溶氧传感器4的底端由两个防渗防滑插孔7插入到水路测试盒2中。在总成盒15的左半个顶面上通过另外的螺钉20固定电气控制盒12,第一溶氧传感器3和第二溶氧传感器4的顶端接入电气控制盒12中。在电气控制盒12上安装一天线13,用于信息的传送。再参见图2,水路测试盒2的左侧壁上开有进水口 17,取样泵I的出水口与水路测试盒2的进水口 17通过管道相连。水路测试盒2中有测试水路16,取样水经由进水口 17流入到测试水路16中,再由水路测试盒2延伸到总成盒15右侧外部的管道出水管6排出。电气控制盒12的右侧通过不同的电缆延伸出第一 BNC接口公头10和第二 BNC接口公头Ilo第一溶氧传感器3和第二溶氧传感器4的底端探头深入到测试水路16中,第一溶氧传感器3和第二溶氧传感器4的顶端通过水路测试盒2顶壁所开的导线过孔9延伸出水路测试盒2外分别接第一 BNC接口母头18和第二 BNC接口母头19,第一 BNC接口公头10与第一 BNC接口母头18当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自诊断的溶氧检测WSN节点,包括一个总成盒(15),其特征是:总成盒(15)内部设有取样泵(1)、水路测试盒(2)及两个溶氧传感器,取样泵(1)固设在总成盒(15)内的底部左边,取样泵(1)的出水口连接水路测试盒(2),水路测试盒(2)固设在总成盒(15)的底部右边;第一溶氧传感器(3)和第二溶氧传感器(4)的底端由插入到水路测试盒(2)中,总成盒(15)的左半个顶面上固设电气控制盒(12),第一溶氧传感器(3)和第二溶氧传感器(4)的顶端接入电气控制盒(12)中;电气控制盒(12)上装有一天线(13)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙爱义张荣标吕明葵解旭东
申请(专利权)人:镇江水中仙渔业发展有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1