[实用新型]一种基于嵌入式的水质氨氮分析仪数据采集及控制终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及水质分析装置技术领域，特别涉及一种基于嵌入式的水质氨氮分析仪数据采集及控制终端。

背景技术

近年来，随着我国社会经济和城市化的快速发展，水环境的污染越来越严重。其中，水中氮化合物的多少，可作为水体受到含氮有机物污染的指标。反映水体受氮化合物污染程度的几种形态的氮是氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、有机氮。测定水中各种形态的氮化合物，有助于评价水体被污染程度和自净的程度。水中的氨氮含量较高时，对鱼类等呈现毒害作用，对人体也有不同程度的危害。因此，需要能够对水质氨氮浓度进行分析来检测水质。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种基于嵌入式的水质氨氮分析仪数据采集及控制终端，可精确地测出水样中的氨氮含量，同时可降低对装置中软管的损耗。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于嵌入式的水质氨氮分析仪数据采集及控制终端,包括微处理器，USB接口，JTAG接口，RS485接口，RS232接口，液位检测模块，蠕动泵以及电磁阀，所述微处理器有三组串口，所述三组串口分别通过转换芯片与USB接口，RS485接口，RS232接口相连，所述JTAG接口与微处理器连接，所述微处理器连接有GPIO口，所述液位检测模块与GPIO口相连；所述电磁阀通过继电器与GPIO口相连；所述USB接口通过串口转USB芯片与微处理器STM32相连，用于控制程序的在线调试；所述RS485接口与蠕动泵相连，控制蠕动泵的工作状态；所述RS232接口与显示器相连，用于实现人机交互，所述微处理器通过电机驱动电路与搅拌电机连接，所述搅拌电机连接有搅拌棒。

作为本实用新型的一种改进，所述电磁阀分为三通电磁阀和两通电磁气阀，所述三通电磁阀设置有两个，三通电磁阀一连接试剂一，计量管一和反应池，三通电磁阀二连接试剂二，计量管二和反应池，所述两通电磁气阀设置有两个，两通电磁气阀一连接蠕动泵三和计量管一，两通电磁气阀二连接蠕动泵三和计量管二。

作为本实用新型的一种改进，所述蠕动泵设置有三个，蠕动泵一连接水样和反应池，蠕动泵二连接反应池与比色池，蠕动泵三连接两通电磁气阀。

作为本实用新型的一种改进，所述液位检测模块为液位计，所述液位计设置有四个，所述液位计二和液位计一分别设置在计量管一的上端和下端，所述液位计四和液位计三分别设置在计量管二的上端和下端。

作为本实用新型的一种改进，所述转换芯片分别为CH340G，SP3485以及SP3232。

作为本实用新型的一种改进，所述显示器为TFTLCD。

作为本实用新型的一种改进，所述微处理器为STM32F103。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种基于嵌入式的水质氨氮分析仪数据采集及控制终端，采用微处理器对整个装置进行控制，整体结构简单且测量稳定；另外，现有的水质氨氮分析仪广泛采用蠕动泵直接计量的方式测量试剂体积，这种方法对管路中软管的损耗较大，增加了后期维护的工作量及成本，本实用新型采用液位计安装在玻璃管上下两端的方式来计量试剂的体积，降低了软管的损耗，从而降低了对管路中软管的损耗，降低了后期维护的工作量及成本；采用蠕动泵和电磁阀相结合的方式，简化了系统结构，降低了检测所用的时间，提高了检测结果的精确度，降低了人工成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构框图。

图3为串口转USB电路原理图。

图4为JTAG接口电路原理图。

图5为RS485接口电路原理图。

图6为RS232接口电路原理图。

图7为液位检测模块电路原理图。

图8为电磁阀所用GPIO接口电路原理图。

附图标记列表：

1、三通电磁阀一；2、三通电磁阀二；3、两通电磁气阀一；4、两通电磁气阀二；5、蠕动泵一；6、蠕动泵二；7、蠕动泵三；8、计量管一；9、计量管二；10、液位计一；11、液位计二；12、液位计三；13、液位计四；14、试剂一；15、试剂二；16、水样；17、反应池；18、比色池；19、搅拌电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。