[實用新型]一種水質氨氮檢測系統

有效

• 申請號: 201820911783.2
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN208239436U
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 莫德清;汪楠;劉坤;沈世銘;陳佳
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

本實用新型公開了一種水質氨氮檢測系統，它包括傳感器模塊、數據采集與信號處理模塊、微處理器模塊、電源模塊、客戶端和監測端，所述的電源模塊分別與傳感器模塊、數據采集與信號處理模塊以及微處理器模塊連接，所述的數據采集與信號處理模塊分別與傳感器模塊和微處理器模塊連接，所述的微處理器模塊分別與客戶端和監測端數據連接；所述的監測端為OneNET云端，所述微處理器模塊和監測端通過無線網絡或無線WiFi模塊發送/接收監測數據；所述的微處理器模塊與客戶端通過有線或無線網絡發送/接收監測數據。本實用新型所述水質氨氮檢測系統可長時間在線監測，并可對測量數據進行補償校正以獲得更為精確的測量數據。

技術領域

本實用新型涉及一種水質氨氮檢測系統，屬于環境監測技術領域。

背景技術

氨氮作為水質污染的重要污染物之一，是導致水體富營養化以及環境污染的重要指標之一。因此研發設計出一款水質中氨氮濃度在線檢測系統具有良好的應用前景。

目前，對水體中氨氮的測定主要采用比色或分光光度法以及電極法，其中比色或分光光度法應用廣泛，幾乎所有的無機離子都可直接或間接的用比色或分光光度法測定，但利用比色法測量水中氨氮，測量要求嚴格，需要等待顯色反應完成才能測試，因此響應速度慢，而且易受樣品色度和濁度的干擾，且分光光度法易受測量環境的光照強度，溫濕度等條件影響。

國外多采用氨氣敏電極法，這種電極較傳統的離子選擇電極具有更高的精密度及準確度。電極法能夠在各種水質的檢測中使用，并且具有較強的抗干擾能力，不受水中濁度色度的影響，響應時間短，還可以實現連續測試。伴隨著電極法的不斷更新與發展，其所具有的檢出限能夠充分滿足清潔水的基本需求。但是，氨氣敏電極是一種電化學傳感器，而電化學傳感器的特性經常會受到很多因素的影響，如環境溫度、濕度、大氣壓、場強、電源波動等外在物理因素，在這些因素的影響下，勢必會產生一定的誤差，因此運用傳感器測量的結果并不一定還是原來的嚴格線性關系，更多的是呈現一種非線性關系。因此有必要針對電化學傳感器的特性，對電化學傳感器進行一定的數據補償。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種可長時間在線監測，并可對測量數據進行補償校正以獲得更為精確的測量數據的水質氨氮檢測系統。

為解決上技術技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種水質氨氮檢測系統，包括傳感器模塊、數據采集與信號處理模塊、微處理器模塊、電源模塊、客戶端和監測端，所述的電源模塊分別與傳感器模塊、數據采集與信號處理模塊以及微處理器模塊連接，所述的數據采集與信號處理模塊分別與傳感器模塊和微處理器模塊連接，所述的微處理器模塊分別與客戶端和監測端數據連接；其中：

所述的傳感器模塊包括用于監測水體中各項指標的若干個傳感器；

所述的數據采集與信號處理模塊包括依次連接的數據采集模塊、信號調節模塊和A/D轉換模塊，所述的數據采集模塊分別與各傳感器連接，所述的A/D轉換模塊與微處理器模塊連接；

所述的監測端為OneNET云端，所述微處理器模塊和監測端通過無線網絡或無線WiFi模塊發送/接收監測數據；

所述的微處理器模塊與客戶端通過有線或無線網絡發送/接收監測數據。

本實用新型所述的水質氨氮檢測系統，由電源模塊為采用數據的設備、采集數據及處理數據的模塊(傳感器模塊、數據采集與信號處理模塊和微處理器模塊)提供電力，由傳感器模塊采集數據，這些數據經數據采集與信號處理模塊進行存儲、放大濾波、模數轉換后所得信號送入微處理器模塊，并由微處理器模塊采用最小二乘支持向量機模型對上述信號(即測量數據)進行補償校正，即得到經補償后的精確測量數據，該數據再由微處理器模塊經有線或無線網絡傳送到客戶端和監測端，使客戶端實現數據的實時顯示并根據保存的歷史數據繪制趨勢圖，而在監測端則能實現遠距離實時在線監測水體中pH值、氨氮濃度、環境溫度等各種參數。