[发明专利]一种基于窄带物联网和自校准的太阳能溶解氧传感器装置及控制方法

权利要求书

1.一种基于窄带物联网和自校准的太阳能溶解氧传感器装置，其特征在于，包括固件结构模块和电气控制模块，所述固件结构模块包括三棱体浮圈、支架、固定环和防水监控箱；所述支架固定在所述三棱体浮圈中间；所述固定环嵌在所述三棱体浮圈外围；所述防水监控箱固定在所述支架上；所述电气控制模块包括太阳能电池模块、单片机、存储模块、溶氧传感器模块和NB-IoT通信模块；所述太阳能电池模块包括太阳能电池板和锂电池，给电气控制模块供电；所述太阳能电池板以45°夹角固定在所述支架上；所述锂电池安置在所述防水监控箱内；所述单片机与所述溶氧传感器模块、存储模块、NB-IoT通信模块相连，共同组成核心电路；所述核心电路安置在所述防水监控箱内；所述溶氧传感器模块的溶氧探头和热敏电阻共同组成传感器探头；所述传感器探头置于水下且通过抗干扰的屏蔽电缆线与所述单片机连接；

所述单片机能够自动校准溶氧传感器模块，进行温度补偿校正；能够采用Grubbs准则处理溶氧数据，剔除异常数据后将数据存入存储模块；能够通过激活NB-IoT模块与远程服务器交互。

2.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网和自校准的太阳能溶解氧传感器装置，其特征在于，所述三棱体浮圈采用工程级全新硬料模具。

3.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网和自校准的太阳能溶解氧传感器装置，其特征在于，所述防水监控箱采用防水ABS材料制成；所述支架采用不锈钢。

4.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网和自校准的太阳能溶解氧传感器装置，其特征在于，所述单片机选用超低功耗的STM32L151C8T6。

5.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网和自校准的太阳能溶解氧传感器装置，其特征在于，所述存储模块采用SD卡存储方式。

6.一种基于窄带物联网和自校准的太阳能溶解氧传感器装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，装置初始化，自校准标志JZFlag置0；

步骤2，休眠NB-IoT模块，装置进入低功耗模式；

步骤3，判断JZFlag是否为0，如果JZFlag不为0，则信号触发溶解氧传感器校准模块，进行温度补偿校正，如果JZFlag为0，则跳转至步骤5；

步骤4，判断是否校准成功，如果校准成功，则JZFlag置0且继续往下执行，如果校准失败，则返回步骤3；

步骤5，装置在一个上传周期内均匀读取n(n＞6)个溶氧数据，并存储在SD卡中；

步骤6，采用Grubbs准则处理数据，判断是否存在异常数据，如果存在异常数据，剔除异常数据，当存在多个异常数据，则将JZFlag置1；

步骤7，对溶氧数据求均值，激活NB-IoT模块并发送均值至远程服务器，返回步骤2。