[發明專利]一種輕型智能水質檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202010126023.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111289587A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 尹俊輝;袁友偉;周巧紅;余蕾;俞子萱;彭宇燃;鄢臘梅
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/409;G01K7/00;G01S19/42;G01S19/13;H02J7/35;G05B19/042
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

1.一種輕型智能水質檢測系統，其特征在于，包括太陽能光伏電板、電源模塊、控制通信定位模塊、浮力件、檢測部、配重件和外殼，其中，

所述太陽能光伏電板設置在上表面，為電源模塊充電，電源模塊為控制通信定位模塊和檢測部供電；所述浮力件環置于電源模塊和控制通信定位模塊的外圍；所述檢測部和配重件設置在浮力件下方，由外殼包裹；所述檢測部包括溫度檢測電路、PH檢測電路、濁度檢測電路、電導率檢測電路和溶解氧檢測電路。

2.根據權利要求1所述的輕型智能水質檢測系統，其特征在于，所述電源模塊包括雙電層電容器。

3.根據權利要求1所述的輕型智能水質檢測系統，其特征在于，所述電源模塊包括TPS5430芯片，輸出3.3V和-5V電壓。

4.根據權利要求1所述的輕型智能水質檢測系統，其特征在于，所述溫度檢測電路包括溫度傳感器DS18B20。

5.根據權利要求1所述的輕型智能水質檢測系統，其特征在于，所述控制通信定位模塊包括MSP430芯片。

6.根據權利要求5所述的輕型智能水質檢測系統，其特征在于，所述PH檢測電路包括PH電極、TL431芯片、AD8663芯片和兩個LM358芯片，其中，PH電極根據水中酸堿度變化，產生對應的直流電壓變化，將PH值信號轉化為電信號，MSP430芯片中自帶ADC采集0-2.5V正電壓，PH電極輸出電壓包含負壓，需給PH電極添加基準電壓作偏置，使其輸出電壓全部為正壓，采用TL431芯片，將其引腳1與引腳2短接，在引腳1上得到輸出穩定的電壓，再通過滑動變阻器分壓，將產生的基準電壓傳輸至一個LM358芯片的引腳3上，將其引腳1與引腳2相連構成電壓跟隨器，用于PH電極輸入端阻抗隔離，保障基準電壓穩定性；采用運算放大器AD8663芯片作為PH電極輸出端的電壓跟隨器，隔離運算放大器AD8663芯片之前的電路。

7.根據權利要求1所述的輕型智能水質檢測系統，其特征在于，所述濁度檢測電路采用氚燈作為入射光光源，通過硅光電池將采集到的濁度信號轉換為電壓信號。

8.根據權利要求1所述的輕型智能水質檢測系統，其特征在于，所述電導率檢測電路包括電導率電極。

9.根據權利要求1所述的輕型智能水質檢測系統，其特征在于，所述溶解氧檢測電路包括極譜型溶解氧電極，使水中氧分子在陰極上被還原，產生電流信號，再轉化為電壓信號發送給控制通信定位模塊。

10.一種權利要求1-9之一所述系統的輕型智能水質檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S10，將多個輕型智能水質檢測系統進行投放；

S20，控制通信定位模塊開啟控制、通信及定位，檢測部對水質進行檢測，太陽能光伏電板為電源模塊充電；

S30，檢測部上傳檢測數據至終端，終端判斷是否存在污染；

S40，是，則對附近若干個輕型智能水質檢測系統上傳的檢測數據進行比對，判斷是否存在污染；

S50，是，則評估污染等級，上傳檢測數據、地理位置和污染等級于后臺。