专利名称：基于物联网技术的在线浊度仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在线浊度仪，特别涉及一种基于物联网技术的在线浊度仪。
背景技术：
一般，水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可 以使水质变的浑浊而呈现出一定的浊度；而浊度是一种衡量水质的重要指标之一，自来水 厂及污水处理厂等场合的水都需要严格控制水的浊度。随着人们对食品安全和环境保护越来越重视，公众更加关注水浊度的监测和测 量。通常，浊度仪的测量方法是浊度计发出光线，使之穿过一段样品，并从与入射光呈90° 的方向上检测有多少光被水中的颗粒物所散射；这种散射光测量方法称作散射法。散射光浊度仪的设计依据瑞利理论和米氏定律，即顶=KN10,式中顶为散射光光 强，K为常数，N为单位体积内颗粒数，IO为入射光光强。从上式中可知，在入射光光强IO 不变时，散射光信号顶与样品中颗粒数N成正比。散射法的优点在于只要保证光源和检测元件的稳定性就能得到很好的精度。国内外在线浊度仪主要以散射测量方法为主，大部分还是使用白炽灯泡作为仪器 的光源，但灯泡因寿命短(国产的350小时，进口的8000小时)，所以需要经常维护。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，物联网的英文名称叫“The Internet of things”;顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”，这有两层意思第一，物联网的核 心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩 展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。当今网络飞速发展，几乎融入到生活中的每个角落，随时随地可以通过电脑或者 手机连接网络，当把仪器接入互联网的时候，仪器将发生重大的变革，人们不需要到现场查 看实时数据，只要身边有上网的设备就可以随时随地知道仪器的运行情况。综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种基于物联网技术的在线浊度仪，以 解决以上提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的在线浊度仪，解决上述现有技术的 缺陷，有效地提高测量仪器的准确性和重现性，通过网络可以随时随地知道仪器的运行情 况，结构简单，十分实用。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现一种基于物联网技术的在线浊度仪，其特征在于，它包括一测量部分及一实现数 据显示和报警并将数据显示到网络上的物联网部分，所述测量部分与所述物联网部分之间 RS232接口互相连接并串口数据互相传输联通。在本发明的一个实施例中，所述测量部分包括一测试单元和一显示及控制单元， 所述测试单元与所述显示及控制单元之间通过串口数据互相传输联通。
在本发明的一个实施例中，所述测试单元包括一检测罐及设置在检测罐底部的多 孔吸光板，在所述检测罐的上端设置有光源，所述检测罐的上部侧面上分别设置有出水口 和出气口，所述检测罐的下部侧面上设置有进水口，在所述检测罐的内部对应所述进水口 的位置设置有消气泡挡板，所述检测罐的内部在所述光源的光路上设置有感光元件，所述 感光元件连接有一 A/D测试电路，所述检测罐的底部设置有排污口，所述检测罐的底端设 置有可拆卸的透明玻璃窗口。进一步，所述光源为LED激光光源。进一步，所述感光元件为硅光电池。进一步，所述测量单元的A/D测试电路包括I/V变换电路、放大电路、基准电压源 和A/D转换电路，所述感光元件的输出端依次连接I/V变换电路、放大电路和A/D转换电 路，所述基准电压源与所述A/D转换电路连接，所述A/D转换电路的输出端连接所述显示及 控制单元。在本发明的一个实施例中，所述显示及控制单元包括一单片机、显示�？楹桶醇� �？椋鱿允灸？楹桶醇？橛胨龅テ樱龅テ仙柚糜写谑萁涌谟� 所述A/D测试电路连接，所述单片机上设置有RS232接口与所述物联网�？橄嗔樱龅� 片机上设置有SPI接口并连接有输出电路。在本发明的一个实施例中，所述物联网部分包括串口接收模块、字符串分解模块、 解码�？�、数据合成模块、比较报警�？�、数据显示模块、动态IP解析�？楹屯绶⒉寄� 块；所述串口接收�？橐来瘟铀鲎址纸饽？�、所述解码�？�、所述数据合成�？�、 所述比较报警�？�、所述动态IP解析�？楹退鐾绶⒉寄？椋鍪菹允灸？橛胨� 网络发布模块连接。本发明的基于物联网技术的在线浊度仪，测量部分的光源采用LED激光光源，有 效地提高测量仪器的准确性和重现性；物联网部分通过网络可以随时随地知道仪器的运行 情况，结构简单，十分实用，实现本发明的目的。本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
图1为本发明的测量部分的结构示意图；图2为本发明的A/D测试电路的结构框图；图3为本发明的显示及控制单元的结构示意图；图4为本发明的物联网部分的结构框图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。如图1、图2、图3所示，本发明的基于物联网技术的在线浊度仪，它包括一测量部 分及一实现数据显示和报警并将数据显示到网络上的物联网部分300，所述测量部分与所 述物联网部分300之间RS232接口互相连接并串口数据互相传输联通。
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所述测量部分包括一测试单元100和一显示及控制单元200，所述测试单元100与 所述显示及控制单元200之间通过串口数据互相传输联通。测试单元100包括一检测罐110及设置在检测罐110底部的多孔吸光板120，在检 测罐110的上端设置有光源130，检测罐110的上部侧面上分别设置有出水口 111和出气口 112，检测罐110的下部侧面上设置有进水口 113，在检测罐110的内部对应进水口 113的位 置设置有消气泡挡板140，检测罐110的内部在光源130的光路上设置有感光元件150，感 光元件150连接有一 A/D测试电路160，检测罐110的底部设置有排污口 114，检测罐110 的底端设置有可拆卸的透明玻璃窗口 170。光源130的稳定性直接影响测量仪器的准确性和重现性。采用卤素钨灯为浊度仪 光源寿命只有几百到几千小时，而采用LED激光光源(气体激光光源或者其他形式的激光 光源)，不但节能环保，而且寿命可以提高到10万小时。所以在本发明中，光源130为LED 激光光源。感光元件150为硅光电池。水从进水口 113流进进检测罐110，遇到消气泡挡板140时，分成二路，气泡分量 轻向上，由于消气泡挡板140左右与检测罐110紧密接触，故水重只能向下，绕过消气泡挡 板140进入检测室，当水到达出水口 111时，自然排出，在检测罐110内形成一固定高度水平面。光源130的光线在检测罐110中心从上至下射入水中，距离感光元件150前1CM， 并穿透透明玻璃窗口 170，到达多孔吸光板120，多孔吸光板120将光吸收。感光元件150将它前面ICM处的光照在水中的颗粒产生的散射光信号，送达测试 电路160，其散射光信号与水中的颗粒多少成正比。排污口 114可定时将沉在下部的污水排出。出气口 112的位置高于出水口 111，万一进水大大超过出水，可保不满灌，保护了 光源130不被进水。(参见图1)A/D测试电路160包括I/V变换电路161、放大电路162、基准电压源163和A/D转 换电路164，感光元件150的输出端依次连接I/V变换电路161、放大电路162和A/D转换 电路164，基准电压源163与A/D转换电路164连接，A/D转换电路164的输出端连接所述 显示及控制单元200。(参见图2)如图3所示，显示及控制单元200包括一单片机210、显示�？�220和按键�？� 230，显示�？�220和按键�？�230与单片机210连接，单片机210上设置有串口数据接口 211与测试部分100连接，单片机210上设置有RS232接口 212与物联网部分300相连接， 单片机210上设置有SPI接口 213并连接有输出电路。如图4所示，所述物联网部分300包括串口接收�？�310、字符串分解�？�320、解 码�？�330、数据合成�？�340、比较报警模块350、数据显示�？�360、动态IP解析模块370 和网络发布模块380 ；所述串口接收�？�310依次连接所述字符串分解�？�320、所述解码 �？�330、所述数据合成�？�340、所述比较报警�？�350、所述动态IP解析�？�370和所述 网络发布模块380，所述数据显示�？�360与所述网络发布�？�380连接。工作时，物联网部分300的串口接收�？�310与显示及控制单元200的单片机210 的RS232接口 212连接，将接收到的加密字符串经过字符分解模块320分解成单个字符，单个字符经过解码�？�330解密成单个数据，单个数据经过数据合成�？�340合成为5位整 数，合成后的数据经过比较报警模块350判断比较是否超出报警值，数据显示�？�360将需 要显示出来的数据显示到屏幕上，动态IP解析�？�370将电脑IP固定并由网络发布�？� 380将数据显示到网页上，完成物联网部分300的整体功能。 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
1.一种基于物联网技术的在线浊度仪，其特征在于，它包括一测量部分及一实现数据 显示和报警并将数据显示到网络上的物联网部分，所述测量部分与所述物联网部分之间 RS232接口互相连接并串口数据互相传输联通。
2.如权利要求1所述的基于物联网技术的在线浊度仪，其特征在于，所述测量部分包 括一测试单元和一显示及控制单元，所述测试单元与所述显示及控制单元之间通过串口数 据互相传输联通。
3.如权利要求2所述的基于物联网技术的在线浊度仪，其特征在于，所述测试单元包 括一检测罐及设置在检测罐底部的多孔吸光板，在所述检测罐的上端设置有光源，所述检 测罐的上部侧面上分别设置有出水口和出气口，所述检测罐的下部侧面上设置有进水口， 在所述检测罐的内部对应所述进水口的位置设置有消气泡挡板，所述检测罐的内部在所述 光源的光路上设置有感光元件，所述感光元件连接有一 A/D测试电路，所述检测罐的底部 设置有排污口，所述检测罐的底端设置有可拆卸的透明玻璃窗口。
4.如权利要求3所述的基于物联网技术的在线浊度仪，其特征在于，所述光源为LED激 光光源。
5.如权利要求3所述的基于物联网技术的在线浊度仪，其特征在于，所述感光元件为 硅光电池。
6.如权利要求3所述的基于物联网技术的在线浊度仪，其特征在于，所述测量单元的 A/D测试电路包括I/V变换电路、放大电路、基准电压源和A/D转换电路，所述感光元件的输 出端依次连接I/V变换电路、放大电路和A/D转换电路，所述基准电压源与所述A/D转换电 路连接，所述A/D转换电路的输出端连接所述显示及控制单元。
7.如权利要求2所述的基于物联网技术的在线浊度仪，其特征在于，所述显示及控制 单元包括一单片机、显示模块和按键�？椋鱿允灸？楹桶醇？橛胨龅テ樱� 述单片机上设置有串口数据接口与所述A/D测试电路连接，所述单片机上设置有RS232接 口与所述物联网�？橄嗔樱龅テ仙柚糜蠸PI接口并连接有输出电路。
8.如权利要求1所述的基于物联网技术的在线浊度仪，其特征在于，所述物联网部分 包括串口接收�？�、字符串分解模块、解码�？�、数据合成模块、比较报警模块、数据显示模 块、动态IP解析�？楹屯绶⒉寄？椋凰龃诮邮漳？橐来瘟铀鲎址纸饽？�、 所述解码�？�、所述数据合成�？�、所述比较报警模块、所述动态IP解析�？楹退鐾� 发布�？椋鍪菹允灸？橛胨鐾绶⒉寄？榱�。
全文摘要
本发明的目的在于公开一种基于物联网技术的在线浊度仪，它包括一测量部分及一实现数据显示和报警并将数据显示到网络上的物联网部分，所述测量部分与所述物联网部分之间RS232接口互相连接并串口数据互相传输联通；测量部分的光源采用LED激光光源，有效地提高测量仪器的准确性和重现性；物联网部分通过网络可以随时随地知道仪器的运行情况，结构简单，十分实用，实现本发明的目的。
文档编号G01N21/17GK102087206SQ20101059841
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者王志武, 贾福禄 申请人:上�：Ｕ缱涌萍加邢薰�
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