在线智能水质监测系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910976910.6 (22)申请日 2019.10.15 (71)申请人 珠海高凌信息科技股份有限公司 地址 519060 广东省珠海市南屏科技工业 园屏东一路一号 (72)发明人 徐从文曾二芳刘勇华洪昶英 林志坚田林鹏 (74)专利代理机构 北京联瑞联丰知识产权代理 事务所(普通合伙) 11411 代理人 陈引 (51)Int.Cl. G01N 1/14(2006.01) G01N 33/18(2006.01) (54)发明名称 一种在线智能水质监测系统 (57)摘要。

2、 本发明公开了一种在线智能水质监测系统， 包括工作台、 取样机构、 单片机和显示器； 所述工 作台的下端面设有固定机构， 所述固定机构的数 量不少于四个， 所述固定机构在工作台的下端面 边缘均匀分布， 所述工作台的上端面中部设有水 质监测机构， 所述工作台上端面偏左侧设有取样 机构， 所述取样机构和水质监测机构通过样品输 送机构相连接， 所述工作台的上端面设有信息交 流单元， 其中： 所述单片机和显示器均固定在工 作台的上端面， 本发明具备相应的取样机构、 样 品输送机构和水质监测机构， 可以实现水的自动 取样和水质监测， 具备相应的信息交流单元， 可 以及时的向使用者反馈出水质信息的变化。 。

3、权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 110672374 A 2020.01.10 CN 110672374 A 1.一种在线智能水质监测系统， 其特征在于： 包括工作台 （1） 、 取样机构 （7） 、 水质监测 机构 （9） 、 单片机 （2） 和显示器 （3） ； 所述工作台 （1） 的下端面设有固定机构 （6） ， 所述固定机 构 （6） 的数量不少于四个， 所述固定机构 （6） 在工作台 （1） 的下端面边缘均匀分布， 所述工作 台 （1） 的上端面中部设有水质监测机构 （9） ， 所述工作台 （1） 上端面偏左侧设有取样机构 （7） ， 所述取样机构 （7） 和水质监测机构 。

4、（9） 通过样品输送机构 （5） 相连接， 所述工作台 （1） 的 上端面设有信息交流单元 （4） ； 所述单片机 （2） 和显示器 （3） 均固定在工作台 （1） 的上端面， 所述单片机 （2） 电连接外在电源， 所述单片机 （2） 电连接显示器 （3） 。 2.根据权利要求1所述的一种在线智能水质监测系统， 其特征在于： 所述固定机构 （6） 包括支撑杆 （61） ， 所述支撑杆 （61） 的上端连接工作台 （1） 的下端面， 所述支撑杆 （61） 的下端 连接有锥形破土头 （62） 。 3.根据权利要求1所述的一种在线智能水质监测系统， 其特征在于： 所述水质监测机构 （9） 包括水质分。

5、析筒体 （91） ， 所述水质分析筒体 （91） 的上端连通有进液管 （92） ， 所述水质分 析筒体 （91） 的内部设有水质分析仪 （93） ， 所述水质分析筒体 （91） 的下端面中部设有排液机 构 （8） ， 所述水质分析仪 （93） 电连接单片机 （2） 。 4.根据权利要求3所述的一种在线智能水质监测系统， 其特征在于： 所述排液机构 （8） 包括排液管 （81） ， 所述排液管 （81） 的上端和水质分析筒体 （91） 的内部相连通， 所述排液管 （81） 的中部设有电磁阀 （82） ， 所述工作台 （1） 上设有和排液管 （81） 相对应的安装孔， 所述排 液管 （81） 穿过。

6、安装孔， 所述电磁阀 （82） 电连接单片机 （2） 。 5.根据权利要求1所述的一种在线智能水质监测系统， 其特征在于： 所述取样机构 （7） 包括两个前后相对的连杆 （71） ， 所述连杆 （71） 的下端和工作台 （1） 上端面相连接， 两个连杆 （71） 的上端分别连接安装板 （73） 的下端面前后两端， 所述安装板 （73） 的下端面中部固定有 步进电机 （72） ， 所述步进电机 （72） 的输出轴贯穿安装板 （73） 连接有连板 （78） 的下端面的一 端， 所述连板 （78） 的下端面的另一端连接有两个前后相对的电动伸缩杆 （77） ， 所述电动伸 缩杆 （77） 的下端连接固。

7、定板 （76） 的上端面， 所述固定板 （76） 的下端面固定有水泵 （74） ， 所 述固定板 （76） 的上端面设有红外线测距仪 （75） ， 所述红外线测距仪 （75） 位于连板 （78） 的正 下方， 所述红外线测距仪 （75） 电连接单片机 （2） ， 所述步进电机 （72） 、 电动伸缩杆 （77） 和水 泵 （74） 均电连接单片机 （2） 。 6.根据权利要求1所述的一种在线智能水质监测系统， 其特征在于： 所述样品输送机构 （5） 包括输液软管 （52） ， 所述输液软管 （52） 的一端和水泵 （74） 的输出口相连通， 所述输液软 管 （52） 的另一端和水质分析筒体 （。

8、91） 的进液管 （92） 相连通， 所述输液软管 （52） 的中部设有 液体流量测量仪 （51） ， 所述流量测量仪 （51） 电连接单片机 （2） 。 7.根据权利要求1所述的一种在线智能水质监测系统， 其特征在于： 所述信息交流单元 （4） 包括信号发射器 （41） 和信号接收器 （42） ， 所述信号接收器 （42） 电连接单片机 （2） ， 所述 信号发射器 （41） 电连接单片机 （2） 。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110672374 A 2 一种在线智能水质监测系统 技术领域 0001 本发明涉及水质监测技术领域， 具体为一种在线智能水质监测系统。 背景技术 0002 。

9、随着我国经济的发展， 工业化水平的提高， 环境问题日益突出， 而水质污染又是人 们不得不加以解决的问题， 为了及时的认识到各个地域的水质情况， 水质监测成为了不可 或缺的手段， 目前针对水质监测， 惯用的方式是通过人工进行水质取样， 而后带到相应的监 测单位然后进行水质监测， 但是这种方式存在着缺陷， 人工取样过程复杂， 给监控人员带来 了极大的不便， 同时这种监测方式具备一定的滞后性， 不能够及时的反馈出水质信息的变 化。 发明内容 0003 本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷， 提供一种在线智能水质监测系统， 具备相应的取样机构、 样品输送机构和水质监测机构， 可以实现水的自动取样和水。

10、质监测， 具备相应的信息交流单元， 可以及时的向使用者反馈出水质信息的变化， 可以有效解决背 景技术中的问题。 0004 为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 一种在线智能水质监测系统， 包括工 作台、 取样机构、 水质监测机构、 单片机和显示器； 所述工作台的下端面设有固定机构， 所述 固定机构的数量不少于四个， 所述固定机构在工作台的下端面边缘均匀分布， 所述工作台 的上端面中部设有水质监测机构， 所述工作台上端面偏左侧设有取样机构， 所述取样机构 和水质监测机构通过样品输送机构相连接， 所述工作台的上端面设有信息交流单元； 其中： 所述单片机和显示器均固定在工作台的上端面， 所述单。

11、片机电连接外在电源， 所述单片机 电连接显示器。 0005 通过取样机构实现对待测水实现样品采集， 通过样品输送机构将样品传送到水质 监测机构， 通过水质监测机构实现对水质的监测分析， 通过信息交流单元实现该系统和外 部信息之间的交流互换。 0006 进一步的， 所述固定机构包括支撑杆， 所述支撑杆的上端连接工作台的下端面， 所 述支撑杆的下端连接有锥形破土头， 固定机构保证该系统在使用时的固定。 0007 进一步的， 所述水质监测机构包括水质分析筒体， 所述水质分析筒体的上端连通 有进液管， 所述水质分析筒体的内部设有水质分析仪， 所述水质分析筒体的下端面中部设 有排液机构， 所述水质分析仪。

12、电连接单片机， 水质监测机构实现对样品水质的分析监测。 0008 进一步的， 所述排液机构包括排液管， 所述排液管的上端和水质分析筒体的内部 相连通， 所述排液管的中部设有电磁阀， 所述工作台上设有和排液管相对应的安装孔， 所述 排液管穿过安装孔， 所述电磁阀电连接单片机， 排液机构保证水质监测机构中已检测水的 排出便于下次监测的正常进行。 0009 进一步的， 所述取样机构包括两个前后相对的连杆， 所述连杆的下端和工作台上 说明书 1/4 页 3 CN 110672374 A 3 端面相连接， 两个连杆的上端分别连接安装板的下端面前后两端， 所述安装板的下端面中 部固定有步进电机， 所述步进。

13、电机的输出轴贯穿安装板连接有连板的下端面的一端， 所述 连板的下端面的另一端连接有两个前后相对的电动伸缩杆， 所述电动伸缩杆的下端连接固 定板的上端面， 所述固定板的下端面固定有水泵， 所述固定板的上端面设有红外线测距仪， 所述红外线测距仪位于连板的正下方， 所述红外线测距仪电连接单片机， 所述步进电机、 电 动伸缩杆和水泵均电连接单片机， 取样机构可以保证系统能够对多个位置不同深度的取 样， 保证监测结果的准确性。 0010 进一步的， 所述样品输送机构包括输液软管， 所述输液软管的一端和水泵的输出 口相连通， 所述输液软管的另一端和水质分析筒体的进液管相连通， 所述输液软管的中部 设有液体。

14、流量测量仪， 所述流量测量仪电连接单片机， 样品输送机构实现取样能够正常的 输送至水质监测机构保证水质监测的正常进行。 0011 进一步的， 所述信息交流单元包括信号发射器和信号接收器， 所述信号接收器电 连接单片机， 所述信号发射器电连接单片机， 信息交流单元保证系统和外在控制端的正常 信息交流， 保证水质信息的及时反馈。 0012 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 本在线智能水质监测系统， 具有以下好 处： 机构简单、 使用方便， 具备相应的取样机构、 样品输送机构和水质监测机构， 通过取样 机构、 样品输送机构和水质监测机构的配合使用， 可以实现水的自动取样和水质监测， 避免 人工。

15、取样监测所带来的不便， 具备相应的信息交流单元， 通过信息交流单元可以及时的向 使用者反馈出水质信息的变化， 有效避免可能出现的水质污染的状况。 附图说明 0013 图1为本发明的一种在线智能水质监测系统结构图； 图2为本发明的一种在线智能水质监测系统的纵向剖示图； 图3为本发明的一种在线智能水质监测系统的横向剖示图。 0014 图中： 1工作台、 2单片机、 3显示器、 4信息交流单元、 41信号发射器、 42信号接收器、 5样品输送机构、 51液体流量测量仪、 52输液软管、 6固定机构、 61支撑杆、 62锥形破土头、 7取 样机构、 71连杆、 72步进电机、 73安装板、 74水泵、。

16、 75红外线测距仪、 76固定板、 77电动伸缩 杆、 78连板、 8排液机构、 81排液管、 82电磁阀、 9水质监测机构、 91水质分析筒体、 92进液管、 93水质分析仪。 具体实施方式 0015 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0016 请参阅图1-3， 本发明提供一种技术方案： 实施例一 一种在线智能水质监测系统， 包括工作台1、 取样。

17、机构7、 和水质监测机构9、 单片机2和 说明书 2/4 页 4 CN 110672374 A 4 显示器3； 工作台1的下端面设有固定机构6， 固定机构6的数量不少于四个， 固定机构6在工 作台1的下端面边缘均匀分布， 工作台1的上端面中部设有水质监测机构9， 工作台1上端面 偏左侧设有取样机构7， 取样机构7和水质监测机构9通过样品输送机构5相连接， 工作台1的 上端面设有信息交流单元4； 单片机2和显示器3均固定在工作台1的上端面， 单片机2电连接 外在电源， 单片机2电连接显示器3， 通过样品输送机构5将样品传送到水质监测机构9， 通过 水质监测机构9实现对水质的监测分析， 通过信息交。

18、流单元4实现该系统和外部信息之间的 交流互换。 0017 实施例二 本实施例与实施例一的区别在于： 本实施例中， 固定机构6包括支撑杆61， 支撑杆61的上端连接工作台1的下端面， 支撑杆 61的下端连接有锥形破土头62， 固定机构6保证该系统在使用时的固定。 0018 本实施例中， 水质监测机构9包括水质分析筒体91， 水质分析筒体91的上端连通有 进液管92， 水质分析筒体91的内部设有水质分析仪93， 水质分析筒体91的下端面中部设有 排液机构8， 水质分析仪93电连接单片机2， 水质监测机构9实现对样品水质的分析监测。 0019 本实施例中， 排液机构8包括排液管81， 排液管81的上。

19、端和水质分析筒体91的内部 相连通， 排液管81的中部设有电磁阀82， 工作台1上设有和排液管81相对应的安装孔， 排液 管81穿过安装孔， 电磁阀82电连接单片机2， 排液机构8保证水质监测机构9中已检测水的排 出便于下次监测的正常进行。 0020 实施例三 本实施例与实施例一的区别在于： 本实施例中， 取样机构7包括两个前后相对的连杆71， 连杆71的下端和工作台1上端面 相连接， 两个连杆71的上端分别连接安装板73的下端面前后两端， 安装板73的下端面中部 固定有步进电机72， 步进电机72的输出轴贯穿安装板73连接有连板78的下端面的一端， 连 板78的下端面的另一端连接有两个前后相。

20、对的电动伸缩杆77， 电动伸缩杆77的下端连接固 定板76的上端面， 固定板76的下端面固定有水泵74， 固定板76的上端面设有红外线测距仪 75， 红外线测距仪75位于连板78的正下方， 红外线测距仪75电连接单片机2， 步进电机72、 电 动伸缩杆77和水泵74均电连接单片机2， 取样机构7可以保证系统能够对多个位置不同深度 的取样， 保证监测结果的准确性。 0021 本实施例中， 样品输送机构5包括输液软管52， 输液软管52的一端和水泵74的输出 口相连通， 输液软管52的另一端和水质分析筒体91的进液管92相连通， 输液软管52的中部 设有液体流量测量仪51， 流量测量仪51电连接单。

21、片机2， 样品输送机构5实现取样能够正常 的输送至水质监测机构9保证水质监测的正常进行。 0022 本实施例中， 信息交流单元4包括信号发射器41和信号接收器42， 信号接收器42电 连接单片机2， 信号发射器41电连接单片机2， 信息交流单元4保证系统和外在控制端的正常 信息交流， 保证水质信息的及时反馈。 0023 在使用时： 通过固定机构6实现该系统的固定， 通过单片机2控制步进电机72、 水泵 74、 电动伸缩杆77的配合工作从而实现取样机构7实现对多个位置不同深度的取样， 在这个 过程中红外线测距仪75检测固定板76和连板78之间的距离信息， 并将信息反馈给单片机2， 从而实现对样品。

22、取样深度的控制， 通过样品输送机构5将样品输送至水质监测机构9内部， 说明书 3/4 页 5 CN 110672374 A 5 液体流量测量仪51对样品的量进行检测， 并将信息反馈给单片机2， 保证定量取样， 而水质 分析仪93对样品的水质信息进行检测， 并将信息反馈给单片机2， 通过单片机2控制信号发 射器41能将检测到的水质信息及时的反馈给使用者， 通过信号接收器42接受使用者的使用 信息， 可以实现该系统的定时检测功能， 检测完毕后， 单片机2控制电磁阀82的工作可以实 现已测样品的排放， 保证下一次水质监测的正常进行， 而单片机2控制显示器3工作， 可以对 监测信息进行显示， 便于系统。

23、附近的使用者观察。 0024 值得注意的是， 本实施例中所公开的单片机2采用Atmel公司生产的AVR单片机， 显 示器3、 信号发射器41、 信号接收器42、 液体流量测量仪51、 步进电机72、 水泵74、 红外线测距 仪75、 电动伸缩杆77、 电磁阀82和水质分析仪93则可根据实际应用场景自由配置， 单片机2 控制信号接收器42、 体流量测量仪51、 红外线测距仪75和水质分析仪93工作采用现有技术 中常用的方法。 单片机2控制显示器3、 信号发射器41、 步进电机72、 水泵74、 电动伸缩杆77和 电磁阀82工作采用现有技术中常用的方法 尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以理解 在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换和变 型， 本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 说明书 4/4 页 6 CN 110672374 A 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 110672374 A 7 图3 说明书附图 2/2 页 8 CN 110672374 A 8 。