[发明专利]一种可自供电的水质监测预警装置及方法

权利要求书

1.一种可自供电的水质监测预警装置，应用于运输水产品的水箱中，其特征在于，包括微生物燃料电池模块和预警模块，其中：

所述微生物燃料电池模块，用于将所述水箱中的有机污染物进行分解并产生电能；

所述预警模块，用于收集所述电能并采集电压信号，当所述电压信号达到电压阈值时，发出预警信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微生物燃料电池模块包括多个微生物燃料电池，多个微生物燃料电池串联且平行放置于一个漂浮平板上，并通过O形圈进行密封。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述微生物燃料电池的阳极为半开放式，所述阳极上接种活性细菌。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述阳极上接种的活性细菌为混合菌。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预警模块包括能量采集器、控制电路和预警单元，其中：

所述能量采集器，用于收集所述电能，对所述电能进行升压处理，并将升压处理后的所述电能传输至所述控制电路；

所述控制电路，用于存储升压处理后的所述电能，并采集所述电压信号，当所述电压信号达到所述电压阈值时，将所述电能传输至所述预警单元；

所述预警单元，用于接收所述电能，并发出预警信号。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述能量采集器的类型根据所述微生物燃料电池的个数进行设置。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制电路包括超级电容器和电压比较器，其中：

所述超级电容器，用于存储升压处理后的所述电能；

所述电压比较器，用于采集所述电压信号，当所述电压信号达到所述电压阈值时，使所述超级电容器放电，并将所述电能传输至所述预警单元。

8.一种基于权利要求1-7任一所述的装置的可自供电的水质监测预警方法，其特征在于，包括：

S1，当水箱中有机污染物的浓度达到特定浓度时，利用微生物燃料电池模块将水箱中的有机污染物进行分解并产生电能；

S2，利用预警模块收集所述电能并采集电压信号，当所述电压信号达到电压阈值时，发出预警信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S2之前还包括：预先设定所述水箱中有机污染物的浓度阈值，根据所述浓度阈值预先确定所述电压阈值。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：

S21，利用能量采集器采集所述电能，对所述电能进行升压处理,并将升压处理后的所述电能传输至控制电路；

S22，利用电压比较器采集所述电压信号，当所述电压信号达到超级电容器的充电电压时，使所述超级电容器存储升压处理后的所述电能；

S23，利用所述电压比较器采集所述电压信号，当所述电压信号达到所述电压阈值时，使所述超级电容器放电，并将所述电能传输至预警单元；

S24，利用所述预警单元发出预警信号；

其中，所述电压阈值预先根据所述浓度阈值进行确定。