[实用新型]一种水质参数监测装置

说明书

本实用新型公开了一种水质参数监测装置，包括由无线网络连接在一起的一组水质参数采集节点单元、数据收集网关单元和云服务器单元，其中，所述水质参数采集节点单元中每一个水质参数采集节点设有节点MCU模块和与节点MCU模块连接的串口转RS‑485模块、第一433MHz无线通信模块、继电器控制模块及第一电源模块，串口转RS‑485模块外接水质传感器；所述数据收集网关单元设有网关MCU模块和与网关MCU模块连接的网关设置按键模块、第二433MHz无线通信模块、网关数据储存模块、以太网模块、第二电源模块、NB‑IOT通信模块、串口屏显示模块及声光警报模块。这种装置具有实时数据交互功能、易部署和成本低的特点。

技术领域

本实用新型涉及环保设备，具体是一种水质参数监测装置。

背景技术

目前，水质监测站监测、无线遥感监测、无线传感器网络监测水质参数的实现多采用现场人工检测、分析，而实施人工检测，对工作人员要求严格、技术实现复杂、实时性差；另外大多数监测系统只能实现本地数据采集、存储，对用户而言无法实现远程实时的一体化监测、显示，而且通常这类设备工作环境要求严格、造价昂贵、功耗高，传感器需要采用特定传感器，特定传感器兼容性差、大规模部署困难、更换麻烦，而且更无法远程控制监测设备工作状态、无法根据实际需要更新节点设备MCU处理器固件。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供一种水质参数监测装置。这种装置具有实时数据交互功能、易部署和成本低的特点。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种水质参数监测装置，包括由无线网络连接在一起的一组水质参数采集节点单元、数据收集网关单元和云服务器单元，其中，所述水质参数采集节点单元中每一个水质参数采集节点设有节点MCU模块和与节点MCU模块连接的串口转RS-485模块、第一433MHz无线通信模块、继电器控制模块及第一电源模块，串口转RS-485模块外接水质传感器；所述数据收集网关单元设有网关MCU模块和与网关MCU模块连接的网关设置按键模块、第二433MHz无线通信模块、网关数据储存模块、以太网模块、第二电源模块、NB-IOT通信模块、串口屏显示模块及声光警报模块，云服务器用于提供数据存储、处理，提供Web显示和参数设置、网关及节点固件推送。各采集节点通过433MHz无线通信模块与数据收集网关进行无线通信连接，数据收集网关通过NB-IOT通信模块或者以太网模块与云服务器进行通信连接。

所述节点MCU模块为新唐高速1T 8051 单片机系列产品N76E003，N76E003芯片内部时钟工作频率可达 16 MHz,具备18 KB 可编程Flash ROM、可配置Data Flash与高容量1KB SRAM，支持在线系统更新ISP、IAP，内置两个可灵活配置的全双工多功能UART，支持2.4V至 5.5V宽工作电压与-40℃至105℃工作温度，并具备高抗干扰能力 7KV ESD/4KV EFT，主要功能为通过串口转RS-485模块完成水质传感器检测到的数据读取、通过第一、第二433MHz无线通信模块完成收发网关数据、通过继电器控制模块完成对设备的工作状态控制。

所述的串口转RS-485通信模块为SP3485EN-L/TR芯片和其外围电路，这是一种通用的低功耗RS-485通信转换芯片，通信速率可达10Mbps，兼容各种RS-485传感器接入节点进行数据采集。

所述水质传感器为RS-485接口类型的水质传感器，RS-485接口类型的水质传感器可提高传感器接入的兼容性，只要在控制程序上稍作改动更新固件后，允许各个监测节点根据实际情况选择对应一种或多种水质传感器接入。

所述继电器控制模块包括继电器和与继电器连接的三极管和光耦，继电器触点的额定电流为10安培，继电器由三极管进行驱动控制，通过光耦与节点MCU模块进行IO控制隔离。