基于物联网的水质智能监测变送器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于物联网的水质智能监测变送器，包括STM32微处理器、水质传感器接口模块、液晶显示模块、键盘指示灯模块、存储器、实时时钟、RS485接口模块和物联网网关模块，水质传感器接口模块、液晶显示模块、键盘指示灯模块、存储器、实时时钟、RS485接口模块和物联网网关模块分别与STM32微处理器建立通信连接；STM32微处理器负责对其连接的各个功能模块的数据进行采集、运算、通信，并且协调各个功能模块的工作时序。本实用新型专利技术至少保存2年的测量数据，保证了数据的连续性；具有联网方便的功能，只要变送器能通过WIFI方式、4G方式、有线方式中任一方式连上网络，用户就可以借助远程客户端软件或者手机APP软件查看水质的实时数据和历史曲线。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的水质智能监测变送器
本技术属于水质监测
，主要涉及一种基于物联网的水质智能监测变送器。
技术介绍
在污水处理工艺中溶解氧和浊度仪是重要的水质监测参数，每个水处理工厂都必须配备在线溶解氧仪和在线浊度仪。目前，国内生产的这些仪表测量精度低，可靠性、稳定性都很差，而进口的仪表维护周期较长，传感器使用寿命也比较短。而且污水中成分比较复杂，各种影响因素都会造成测量数据不准，由于这些问题长期存在，而且用户也没有很好的解决方案，故而在污水处理厂实际管理过程中，这些传统的仪表测量的参数只是当成参考数据，不能直接应用到工艺计算中。而且，在线溶解氧仪和在线浊度仪都是由专业的传感器设计公司研制开发的，系统比较独立，仅仅具有显示测量数据的单一功能，不能结合具体的工艺状况进行分析，也不具备数据存储功能。当前比较复杂的水质监测系统，虽然增加的功能很多，但是基于上位机的水质监测系统，该系统主要是通过数据采集装置来实现仪表和上位机之间的通信，需要一个固定的PC终端来满足实时监测和存储，该系统能满足实时采样和数据传输，但是，这个是一套操作系统，且这种网络铺设代价也比较大。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种基于物联网的水质智能监测变送器，可以实时采集溶解氧传感器和浊度仪传感器监测的数据并存储，并且通过物联网网关模块，实现水质监测数据的运程数据传输。本技术的技术方案是：一种基于物联网的水质智能监测变送器，包括STM32微处理器、水质传感器接口模块、液晶显示模块、键盘指示灯模块、存储器、实时时钟、RS485接口模块和物联网网关模块，水质传感器接口模块、液晶显示模块、键盘指示灯模块、存储器、实时时钟、RS485接口模块和物联网网关模块分别与STM32微处理器建立通信连接；STM32微处理器负责对其连接的各个功能模块的数据进行采集、运算、通信，并且协调各个功能模块的工作时序。优选的，所述的水质传感器接口模块用于连接在线溶解氧传感器和在线浊度仪传感器，用于将在线溶解氧传感器和在线浊度仪传感器的测量数据发送给STM32微处理器，水质传感器接口模块采用具有光电隔离功能的RS485通信接口。优选的，所述的液晶显示模块采用彩色大屏TFT显示器，液晶显示模块用于显示水质传感器的实时数据和用户查看监测数据的历史趋势及历史报表。优选的，所述的存储器采用大容量的NANDFLASH芯片，用于保存至少两年的监测数据，用于保存化验人员每次化验的数据，用于STM32微处理器动态地校准测量数据。优选的，所述的RS485接口模块采用具有光电隔离功能的RS485通信接口，并为第三方自控系统提供标准的MODBUSRTU通信协议，用户可以通过RS485接口模块将化验数据发送到STM32微处理器，由STM32微处理器将化验数据按照时间顺序依次保存。优选的，所述的物联网网关模块采用WIFI方式或4G方式或有线方式中任一方式连接远端物联网云平台，用于在任何能上网的地方通过手机或者固定PC端实时查看水质、管理水质数据。本技术的有益效果是：本技术提出的基于物联网的水质智能监测变送器，除了具备传统的在线溶解氧仪和在线浊度仪的数据实时显示和数据上传功能外，还具有以下功能：（1）至少保存2年的测量数据，保证了数据的连续性；（2）具有联网方便的功能，只要变送器能通过WIFI方式、4G方式、有线方式中任一方式连上网络，用户就可以借助远程客户端软件或者手机APP软件查看水质的实时数据和历史曲线；（3）具备测量数据动态校准功能，提供水质传感器的测量准确性；因此，本技术提出的基于物联网的水质智能监测变送器，可以有效解决传统水质仪表在使用过程中的问题，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图说明本技术的具体实施方式，如图1所示，一种基于物联网的水质智能监测变送器，包括STM32微处理器、水质传感器接口模块、液晶显示模块、键盘指示灯模块、存储器、实时时钟、RS485接口模块和物联网网关模块，水质传感器接口模块、液晶显示模块、键盘指示灯模块、存储器、实时时钟、RS485接口模块和物联网网关模块分别与STM32微处理器建立通信连接。其中，STM32微处理器负责对其连接的各个功能模块的数据进行采集、运算、通信，并且协调各个功能模块的工作时序。水质传感器接口模块用于连接在线溶解氧传感器和在线浊度仪传感器，将水质传感器的测量数据定时发送给STM32微处理器，该接口采用具有光电隔离功能的RS485通信接口。RS485接口模块采用具有光电隔离功能的RS485通信接口，并为第三方自控系统提供标准的MODBUSRTU通信协议，用户可以通过该接口将化验数据发送到STM32微处理器，由STM32微处理器将化验数据按照时间顺序依次保存。液晶显示模块采用彩色大屏TFT显示器，用于显示水质传感器测量的实时数据，用户通过变送器上面的键盘模块，还可以查看测量数据的历史趋势和历史报表。存储器采用大容量的NANDFLASH芯片，可以保存至少2年的监测数据，有效防止数据的意外丢失问题，保证了数据监测的连续性，而且可以保存化验人员每次化验的数据，用于STM32微处理器动态地校准测量数据。物联网网关模块可以选择WIFI方式、4G方式、有线方式中任一方式连接远端物联网云平台，只要本地的网络不断因特网，变送器就定时给云平台发送心跳包，保持设备可以永久在线，即使出现断网的情况，由于内部配置有存储器，当变送器上线时，可以将离线数据上传到物联网云平台。该物联网网关模块联网简单，不需要复杂的设置，只要放置在能上网的环境中，变送器就会自动上网，和物联网云平台自动连线，用户在任何能上网的地方通过手机APP软件或者固定PC端软件就可以实时查看水质、管理水质数据。以上所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的水质智能监测变送器，其特征在于，包括STM32微处理器、水质传感器接口模块、液晶显示模块、键盘指示灯模块、存储器、实时时钟、RS485接口模块和物联网网关模块，水质传感器接口模块、液晶显示模块、键盘指示灯模块、存储器、实时时钟、RS485接口模块和物联网网关模块分别与STM32微处理器建立通信连接；STM32微处理器负责对其连接的各个功能模块的数据进行采集、运算、通信，并且协调各个功能模块的工作时序。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的水质智能监测变送器，其特征在于，包括STM32微处理器、水质传感器接口模块、液晶显示模块、键盘指示灯模块、存储器、实时时钟、RS485接口模块和物联网网关模块，水质传感器接口模块、液晶显示模块、键盘指示灯模块、存储器、实时时钟、RS485接口模块和物联网网关模块分别与STM32微处理器建立通信连接；STM32微处理器负责对其连接的各个功能模块的数据进行采集、运算、通信，并且协调各个功能模块的工作时序。2.根据权利要求1所述的基于物联网的水质智能监测变送器，其特征在于，所述的水质传感器接口模块用于连接在线溶解氧传感器和在线浊度仪传感器，用于将在线溶解氧传感器和在线浊度仪传感器的测量数据发送给STM32微处理器，水质传感器接口模块采用具有光电隔离功能的RS485通信接口。3.根据权利要求2所述的基于物联网的水质智能监测变送器，其特征在于，所述的液晶显示模块采用彩色大屏TFT显示器，液晶显示模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲲，房传礼，
申请(专利权)人：河南和方科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41