专利名称：一种饮用水水处理远程监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于饮用水水处理设备的远传监测的装置，属于测量仪器设
备技术领域。
背景技术：
农村饮用水安全历来都是我国广大农村普遍存在的重大民生问题。指标不达标的 饮用水的使用直接对人民的身体健康造成了不可忽视的威胁和伤害。为了解决这一关系国 计民生的基础问题，现在各级政府都在大力的实施农村饮用水安全保障工程。目前各地普 遍增建了农村水处理净化站。利用专用的设备，把对高含氟量、高苦咸度等不适合饮用的地 下水进行净化处理后，供人民群众使用。 但是由于增建在农村的水处理净化站，是由村民自主管理和维护的，因此在很多 地方都存在着管理不正规，维护不到位，专业技术不过硬的现状。导致即使经过水处理净化 站处理的后的水，有时依然存在指标超标的现象。这最终使得人民群众的健康受到了很大 的威胁。 为了解决以上的情况，有关部门要加强对水处理设备的工作状态和运行效能进行 远程监测，因此很有必要设计一种专门的仪器设备以更好地完成这项工作。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种方便管理部门对设备的工作效能进
行检测和随时维护的饮用水水处理远程监测装置。 解决上述技术问题的技术方案是 —种饮用水水处理远程监测装置，它包括原水测量仪、净水测量仪、GPRS数据远 传模块、用户操作接口电路、数据记录电路，其改进之处是它还有中央处理器、显示指示电 路、信号转换电路；原水测量仪的信号输出端与中央处理器相连，净水测量仪的信号输出端 与中央处理器相连接，GPRS数据远传�？橥ü藕抛坏缏酚胫醒氪砥飨嗔樱允局� 示电路、用户操作接口电路、数据记录电路分别与中央处理器相连接。 上述饮用水水处理远程监测装置，原水测量仪的输出信号通过原水接口电路与中 央处理器的P10 P13端口相连接，原水接口电路包括接口 J1、电阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R8、 R9、电容C3， Rl连接于Jl的2脚和中央处理器的P11端口， R2连接于Jl的4脚和中央处 理器的P13端口， R3连接于Jl的3脚和中央处理器的P12端口， R4连接于Jl的1脚和中 央处理器的P10端口， R5连接于电源VCC和中央处理器的P16端口， R8连接于中央处理器 的P11、P13端口 ， R9连接于中央处理器的P11、P12端口 ， C3连接于电源GND和中央处理器 的P16端口。 上述饮用水水处理远程监测装置，净水测量仪的输出信号通过净水接口电路与中 央处理器的P20 P23端口相连接，净水接口电路包括接口 J2、电阻R43、R12、R91、R93、R35、， R25、 R55、电容C31， R43连接于J2的1脚和中央处理器的P20端口， R12连接于J2的2脚和中央处理器的P21端口， R35连接于J2的3脚和中央处理器的P22端口， R25连接于J2 的脚和中央处理器的P23端口， R91连接于中央处理器的P21、P22端口， R93连接于中央处 理器的P21、P23端口 ， R55连接于电源VCC和中央处理器的P26端口 ， C3连接于电源GND和 中央处理器的P26端口。 上述饮用水水处理远程监测装置，显示指示电路由芯片Ul、 U2、 SHM1、发光二极管 LED1、 LED2组成，Ul、 U2的SIR、 CLK、 0E端口并联后分别与中央处理器的P00、 P02、 P03端 口相连接，U1的D端口接于中央处理器的P01端口，而U1的Q/S端口接于U2的D端口，本 电路中共有8位显示，它们之间的连接关系是，前一级的9脚接后一级的2脚。 上述饮用水水处理远程监测装置，信号转换电路由芯片U3、电容C400、 C401、 C402、 C紙C404及接口 J401组成，接口 J401与GPRS数据远传模块相连接，U3的R10UT、 T1 IN端口分别与中央处理器的RXD、TXD端口相连接，U3的Rl IN、TIOUT端口分别与J401的 2脚和3脚与相连。 这种监测装置可以通过安装在水处理设备进水管道上的原水测量仪和安装在水 处理设备出水管道上的净水测量仪监测水处理的效果，中央处理器可以计算出水流入、流 出水处理设备的成分变化和指标，并可以通过信号转换电路的链接，利用GPRS数据远传模 块向设置在管理部门的控制管理中心传送实时数据或予以报警。本饮用水水处理远程监测 系统同时还可以对管理部门的随时远程查询请求做出响应，将设备的运行情况和水质指标 实时反向传送到管理部门的控制管理中心，从而提高了管理部门的管理水平和工作效率。
图1是本实用新型的原理方框图； 图2是本实用新型的原水测量仪、净水测量仪与中央处理器连接的电路图； 图3是本实用新型的显示指示电路与中央处理器连接的电路图； 图4是本实用新型的信号转换电路与中央处理器连接的电路图。
具体实施方式本装置包括包括原水测量仪、净水测量仪、中央处理器、GPRS数据远传�？椤⑾允�
指示电路、信号转换电路、用户操作接口电路、数据记录电路。其中原水测量仪、净水测量
仪、GPRS数据远传�？�、用户操作接口电路、数据记录电路都可以采用现有技术。 图1显示，本装置的原水测量仪的探头安装在水处理设备的进水管道上，净水水
测量仪的探头安装在水处理设备的进水管道上；原水测量仪、净水测量仪与中央处理器相
连；GPRS数据远传�？橥ü藕抛坏缏酚胫醒氪砥飨嗔印� 图2显示的是原水测量仪、净水测量仪与中央处理器连接的电路图。在图2显示 的实施例中，中央处理器IC1采用89C51芯片。 原水测量仪通过原水接口电路与中央处理器连接。原水接口电路包括接口 Jl、电 阻Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R8、 R9、电容C3， Jl为6针接口 。 R4连接于Jl的1脚和中央处理器 IC1的1脚；R1连接于Jl的2脚和中央处理器IC1的2脚；R3连接于Jl的3脚和中央处理 器IC1的3脚；R2连接于Jl的4脚和中央处理器IC1的4脚。R4， Rl， R3， R2用于中央处 理器与原水测量仪之间的过流，过压保护。R9连接于中央处理器IC1的2， 3脚；R8连接于中央处理器IC1的2，4脚。R9、R8分别为IC1的3、4脚的上拉电阻，该上拉电阻受控于IC1 的2脚。C3为Jl的5脚与IC1的7脚相连的信号线上的滤波电容。R5连接于电源VCC和 中央处理器IC1的7脚，为该信号线上的上拉电阻。该电路用于连接原水测量仪与中央处 理器，完成原水测量仪与中央处理器之间信号的传递和隔离保护。 净水测量仪通过净水接口电路与中央处理器连接，净水接口电路包括接口 J2、电 阻R43、 R12、 R91、 R93、 R35" R25、 R55、电容C31， J2为6针接口。 R43连接于J2的1脚和 中央处理器IC1的21脚；R12连接于J2的2脚和中央处理器IC1的22脚；R35连接于J2 的3脚和中央处理器IC1的23脚；R25连接于J2的4脚和中央处理器IC1的24脚。R43， R12， R35， R25用于中央处理器与原水测量仪之间的过流过压保护。R91连接于中央处理器 IC1的22， 23脚；R93连接于中央处理器IC1的22， 24脚。R91、R93分别为IC1的23、24脚 的上拉电阻，该上拉电阻受控于IC1的22脚。C31为J2的5脚与IC1的27脚相连的信号 线上的滤波电容。R55连接与电源VCC和中央处理器IC1的27脚，为该信号线上的上拉电 阻。该电路用于连接净水测量仪与中央处理器，完成净水测量仪与中央处理器之间信号的 传递和隔离保护。 图3显示，提示电路由芯片U1、U2、SHM1、发光显示二极管LED1、LED2组成。本实 施例的U1、U2采用CD4094芯片，SHM1采用GEM5201BE芯片。U1、U2的1、3、15脚并联后分 别与中央处理器IC1的21、23、24脚相连。Ul的2脚接于中央处理器IC1的22脚，而U1的 9脚接于U2的2脚。本电路中共有8位显示，它们之间的连接关系是，前一级的9脚接后一 级的2脚。此电路完成控制装置对操作人员的信息显示。 图4显示，GPRS数据远传�？橥ü藕抛坏缏酚胫醒氪砥飨嗔印Ｐ藕抛� 电路由芯片U3 、电容C400 、 C401 、 C402 、 C403 、 C404及接口 J401组成。本实施例的U3采用 MAX232A芯片，接口 J401为9针接口。信号转换电路的U3的12、 11脚与中央处理器IC1的 10和11脚相连接，U3的13脚和14脚与J401接口的2脚和3脚与相连接。此电路完成远 传控制功能。 本实例的使用过程 用户通过用户操作接口电路和显示电路对中央处理器进行各项参数设置。通过安 装在水处理设备进水管道上的原水测量仪和安装在水处理设备出水管道上的净水测量仪， 中央处理器可以计算出水流入，流出水处理设备的成分变化和各项指标。当中央处理器检 测到水质指标超过设定值时，可以通过信号转换电路的链接，利用GPRS数据远传�？橄蛏� 置在管理部门的控制管理中心传送实时数据予以报警。管理部门也可以随时远程查询安装 在农村的水处理净化站的设备运行情况。当监测指标超标后，管理 门可以通知现场管理 人员进行设备维护。
权利要求一种饮用水水处理远程监测装置，它包括原水测量仪、净水测量仪、GPRS数据远传�？�、用户操作接口电路、数据记录电路，其特征在于它还有中央处理器、显示指示电路、信号转换电路；原水测量仪的信号输出端与中央处理器相连，净水测量仪的信号输出端与中央处理器相连接，GPRS数据远传�？橥ü藕抛坏缏酚胫醒氪砥飨嗔樱允局甘镜缏�、用户操作接口电路、数据记录电路分别与中央处理器相连接。
2. 根据权利要求1所述的饮用水水处理远程监测装置，其特征在于原水测量仪的输 出信号通过原水接口电路与中央处理器的P10 P13端口相连接，原水接口电路包括接口 J1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R8、R9、电容C3，R1连接于Jl的2脚和中央处理器的Pll端口， R连接于Jl的4脚和中央处理器的P13端口， R3连接于Jl的3脚和中央处理器的P12端 口 ， R4连接于Jl的1脚和中央处理器的P10端口 ， R5连接于电源VCC和中央处理器的P16 端口 ， R8连接于中央处理器的Pl 1 、 P13端口 ， R9连接于中央处理器的Pl 1 、 P12端口 ， C3连 接于电源GND和中央处理器的P16端口 。
3. 根据权利要求2所述的饮用水水处理远程监测装置，其特征在于净水测量仪的输 出信号通过净水接口电路与中央处理器的P20 P23端口相连接，净水接口电路包括接口 J2、电阻R43、R12、R91、R93、R35、， R25、 R55、电容C31， R43连接于J2的1脚和中央处理器 的P20端口， R12连接于J2的2脚和中央处理器的P21端口， R35连接于J2的3脚和中央 处理器的P22端口 ， R25连接于J2的脚和中央处理器的P23端口 ， R91连接于中央处理器的 P21、 P22端口 ， R93连接于中央处理器的P21、 P23端口 ， R55连接于电源VCC和中央处理器 的P26端口 ， C3连接于电源GND和中央处理器的P26端口 。
4. 根据权利要求3所述的饮用水水处理远程监测装置，其特征在于显示指示电路由 芯片Ul、 U2、 SHM1、发光二极管LED1、 LED2组成，Ul、 U2的SIR、 CLK、 0E端口并联后分别与 中央处理器的P00、P02、P03端口相连接，U1的D端口接于中央处理器的POl端口，而U1的 Q/S端口接于U2的D端口 ，本电路中共有8位显示，它们之间的连接关系是，前一级的9脚 接后一级的2脚。
5. 根据权利要求4所述的饮用水水处理远程监测装置，其特征在于信号转换电路由 芯片U3 、电容C400 、 C401 、 C402 、 C403 、 C404及接口 J401组成，接口 J401与GPRS数据远传 �？橄嗔樱琔3的R10UT、T1IN端口分别与中央处理器的RXD、TXD端口相连接，U3的R1IN、 TIOUT端口分别与J401的2脚和3脚与相连。
专利摘要一种饮用水水处理远程监测装置，属于测量仪器设备技术领域，用于对饮用水水处理状态进行远程监测，其技术方案是它包括原水测量仪、净水测量仪、GPRS数据远传�？�、中央处理器、显示指示电路、信号转换电路，原水测量仪和净水测量仪的信号输出端分别与中央处理器相连，GPRS数据远传�？橥ü藕抛坏缏酚胫醒氪砥飨嗔樱允局甘镜缏贰⒂没Р僮鹘涌诘缏�、数据记录电路分别与中央处理器相连接。这种监测装置可以通过原水测量仪和净水测量仪监测水处理的效果，中央处理器可以计算出水经过水处理后的成分变化和指标，并可以通过信号转换电路的链接，利用GPRS数据远传�？橄蛏柚迷诠芾聿棵诺目刂乒芾碇行拇褪凳笔莼蛴枰员ň�。
文档编号G01N33/18GK201438186SQ20092010374
公开日2010年4月14日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者刘俊龙, 徐振辞, 王玉坤, 王福田, 谷同会, 马素英 申请人:河北省水利科学研究院;石家庄瑞泽源科技开发有限公司
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