[发明专利]一种基于传感网络的智能过滤壶

权利要求书

1.一种基于传感网络的智能过滤壶，其特征在于，所述基于传感网络的智能过滤壶包括第一PH检测传感器、第二PH检测传感器、信号处理电路、第一矿物质离子浓度检测单元、第二矿物质离子浓度检测单元、中央处理装置、显示单元、无线传输单元、供电单元、移动终端单元、数据存储单元、进水口（1）、出水口（2）、第一储水空间（3）、过滤装置（4）以及第二储水空间（5）；

其中，所述第一PH检测传感器和所述第一矿物质离子浓度检测单元均设置于所述基于传感网络的智能过滤壶的所述第一储水空间（3）内，所述第二PH检测传感器和所述第二矿物质离子浓度检测单元均设置于所述基于传感网络的智能过滤壶的所述第二储水空间（5）内，待过滤的水从所述进水口（1）进入所述第一储水空间（3），所述第一储水空间（3）将水经过所述过滤装置（4）后进入所述第二储水空间（5）内，经过过滤的水从所述出水口（2）放出；

所述第一PH检测传感器的输出端和所述第二PH检测传感器的输出端均与所述信号处理电路的输入端连接，所述信号处理电路的输出端与所述中央处理装置的输入端连接，所述第一矿物质离子浓度检测单元的输出端和所述第二矿物质离子浓度检测单元的输出端均与所述中央处理装置的输入端连接，所述中央处理装置的输入端与所述中央处理装置的输出端连接，所述中央处理装置通过所述无线传输单元与所述移动终端单元连接，所述中央处理装置通过所述无线传输单元与所述数据存储单元连接，所述供电单元为所述基于传感网络的智能过滤壶提供电力支持。

2.根据权利要求1所述的基于传感网络的智能过滤壶，其特征在于，所述过滤装置（4）包括PH调节单元和生物过滤单元，其中，从所述进水口（1）进入的水存储于所述第一储水空间（3）内，再依次经过所述PH调节单元和所述生物过滤单元后进入所述第二储水空间（5）内。

3.根据权利要求2所述的基于传感网络的智能过滤壶，其特征在于，在上述生物过滤单元中，生物过滤膜的厚度为L_f，则有，

；

其中，S_min为生物的最低浓度，Ks为常数，单位为mg/cm³，b为比内耗系数，单位为h^-1，b_D为水流对生物膜产生的剪切损耗系数，单位为为h^-1，Y为真产率因数，k为最大比基质利用率；

；

其中，J为基质的扩散通量，单位为mg/(cm²·h)，S为基质在膜内的浓度，单位为mg/cm³，D为膜内基质扩散系数，单位为cm²/h，Sb为基质主体浓度，单位为mg/cm³，Ss为基质在界面和膜内的浓度，单位为mg/cm³，L为扩散膜的厚度，单位为cm；

；

其中，Xf为膜内细菌浓度；

最后可得：

。

4.根据权利要求1所述的基于传感网络的智能过滤壶，其特征在于，所述第一PH检测传感器用于采集在所述第一储水空间（3）内水的PH信号，所述第二PH检测传感器用于采集在所述第二储水空间（5）内水的PH信号，所述第一PH检测传感器和所述第二PH检测传感器均将采集到的PH信号传输至所述信号处理电路，所述信号处理电路对接收到的PH信号依次进行信号放大和信号滤波处理。

5.根据权利要求1所述的基于传感网络的智能过滤壶，其特征在于，所述第一PH检测传感器用于采集在所述第一储水空间（3）内水的PH信号，所述第二PH检测传感器用于采集在所述第二储水空间（5）内水的PH信号，将采集的PH信号转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至所述信号处理电路，V1为经过所述信号处理电路处理后的电压信号，所述信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，两个PH检测传感器的输出端均与所述信号放大单元的输入端连接，所述信号放大单元的输出端与所述信号滤波单元的输入端连接，所述信号滤波单元的输出端与所述中央处理装置的输入端连接。