一種基于wsn的帶智能自診斷功能的氨氮檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測水體中氨氮含量的裝置，具體涉及一種用于工廠循環(huán)水養(yǎng)殖中的水質(zhì)氨氮含量的實時檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氨氮是水體中的營養(yǎng)素，可導(dǎo)致水富營養(yǎng)化現(xiàn)象產(chǎn)生，是水體中的主要耗氧污染物，對魚類及某些水生生物有毒害，所以說氨氮與養(yǎng)魚生產(chǎn)關(guān)系極大，它不僅是水體中藻類必需的一種營養(yǎng)元素，也是較常見的一種限制養(yǎng)魚水體初級生產(chǎn)力的常量元素。水體中氨氮含量過高對魚類的毒性較強，會使魚類紅細胞數(shù)量和血紅蛋白數(shù)量逐漸減少，血液載氧能力逐漸降低，造成魚類慢性中毒，即會出現(xiàn)生長減慢，組織損傷，降低氧在組織間的輸送，導(dǎo)致魚類發(fā)生暴發(fā)性死亡。氨氮毒性還與池水的PH值及水溫有密切關(guān)系，一般情況，溫度和PH值愈高，毒性愈強，這樣就會給養(yǎng)魚生產(chǎn)帶來很大的隱患，為此在生產(chǎn)中必須控制以減少氨氮的危害，所以氨氮是評價水體污染和“自凈”狀況的重要指標(biāo)。
[0003]傳統(tǒng)的氨氮測量裝置采用氨氮傳感器直接測量，長期使用難免會造成探頭的老化，沒有自診斷功能，因此可靠性差，導(dǎo)致水質(zhì)中氨氮含量測量結(jié)果的偏差，由此可以導(dǎo)致魚類以及其他的水產(chǎn)品的大量死亡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)節(jié)點技術(shù)提出一種可靠性強、成本低、帶有智能自診斷及氨氮含量在線實時檢測功能的氨氮含量測量裝置。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案是:包括一個箱體，箱體內(nèi)部設(shè)有12V小型抽水泵、儲液槽以及氨氮傳感器，12V小型抽水泵的出樣口通過管道連接儲液槽，在12V小型抽水泵和儲液槽的連接管道上裝有進樣電磁閥；箱體的頂面上固定設(shè)有標(biāo)液容器和MCU控制盒及天線；標(biāo)液容器的底部通過管道連接儲液槽，在標(biāo)液容器和儲液槽之間的管道上裝有標(biāo)液電磁閥；氨氮傳感器的底端伸入儲液槽中、頂端連接MCU控制盒；儲液槽底部裝有出液管道，出液管道伸出箱體外部，出液管道上裝有出液電磁閥；MCU控制盒里面設(shè)有MCU電路板和12V供電模塊，MCU電路板分別連接12V小型抽水泵、氨氮傳感器以及進樣電磁閥、標(biāo)液電磁閥、出液電磁閥。
[0006]本實用新型與已有裝置相比，具有如下優(yōu)點:
[0007]1、本實用新型基于標(biāo)準(zhǔn)溶液所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電位的偏移量進行探頭的自診斷。在測量水質(zhì)中氨氮含量之前，先判斷氨氮傳感器探頭的好壞，即判斷氨氮傳感器由于探頭老化或其他原因造成電位偏移的程度，是否在允許的偏差范圍之內(nèi)，由此用戶可以做出正確的判斷。先測量標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位值，將此電位值與MCU存儲模塊中已經(jīng)存儲好的所允許的偏移電位值做出比較，然后判別此電位值是否在允許偏差值的范圍內(nèi)，由此來鑒別氨氮傳感器探頭的好壞。如果發(fā)生了損壞，此信息就會通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)的無線發(fā)射模塊向用戶發(fā)送警告，如果探頭是正常的，裝置會繼續(xù)進行測量且通過無線發(fā)送模塊將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶，這樣就實現(xiàn)了帶自診斷功能的在線實時測量，用戶由此可以判斷氨氮傳感器是否需要更換以及發(fā)送過來的測量數(shù)據(jù)的可靠性，提高了測量數(shù)據(jù)的可靠性。
[0008]2、本實用新型利用無線傳感網(wǎng)的單節(jié)點技術(shù)，省去變送顯示單元，節(jié)省了成本。
[0009]3、無線發(fā)送模塊實時的將數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶，用戶可以實時監(jiān)控水質(zhì)中氨氮的含量，而且省去了到現(xiàn)場查看數(shù)據(jù)的過程，給用戶提供了方便。
[0010]4、整個裝置的運行完全靠MCU里面的程序來實現(xiàn)，省去人工，提高了氨氮含量測量的自動化程度。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型整體示意圖；
[0012]圖2是圖1中氨氮傳感器的安裝結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3是圖1的電氣結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖4是本實用新型的工作流程圖；
[0015]附圖中各部件的序號和名稱:1.過濾網(wǎng)；2.進樣管道；3.12V小型抽水泵；4a.進樣電磁閥；4b.標(biāo)液電磁閥；4c.出液電磁閥；5.標(biāo)液容器；6.標(biāo)液容器加液口 ；7.固定條；8.氨氮傳感器；9.MCU控制盒及天線；10.固定螺釘；11.散熱縫；12.氨氮傳感器支架；13.儲液槽；14.出液管道；15.箱體支架；16.箱體隔板；17.箱體。
【具體實施方式】
[0016]參見圖1，本實用新型包括一個箱體17，箱體17的底部通過箱體支架15固定在地面上。箱體17內(nèi)部設(shè)有12V小型抽水泵3、儲液槽13以及氨氮傳感器8。小型抽水泵3連接進樣管道2，進樣管道2伸出箱體17外部，可將進樣管道2直接焊接在箱體17上面，將進樣管道2連接上軟管，將軟管放到工廠循環(huán)水池中。在進樣管道2的進液口處焊接有鐵絲過濾網(wǎng)1，過濾網(wǎng)I的作用是將水質(zhì)中的雜質(zhì)過濾掉。12V小型抽水泵3的出樣口通過管道連接儲液槽13，在12V小型抽水泵3和儲液槽13的連接管道上安裝進樣電磁閥4a。12V小型抽水泵3和儲液槽13均固定在箱體隔板16上，儲液槽13直接焊接在箱體隔板16上。箱體隔板16固定連接于箱體17的內(nèi)部四壁，將箱體17隔成上下兩部分。
[0017]在箱體17的頂面上固定安裝標(biāo)液容器5和MCU控制盒及天線9。標(biāo)液容器5頂部開有標(biāo)液容器加液口 6，用于添加標(biāo)準(zhǔn)液，標(biāo)液容器5通過兩個用皮革制成的固定條4和4個螺釘10固定在箱體17上面，MCU控制盒通過另外4個螺釘10固定在箱體17上面，天線連接MCU控制盒并從MCU控制盒中向上伸出。標(biāo)液容器5的底部通過管道連接儲液槽13，在標(biāo)液容器5和儲液槽13之間的管道上安裝標(biāo)液電磁閥4b。氨氮傳感器8的底端伸入儲液槽13中，頂端連接MCU控制盒。
[0018]在箱體17的兩側(cè)壁上方均開有散熱縫11，能夠保證箱體17里面的溫度不會有太大的波動。在儲液槽13頂面上開有三個孔，分別是標(biāo)準(zhǔn)液進液孔、標(biāo)準(zhǔn)溶液壓強差孔和氨氮傳感器插入孔，其中，標(biāo)準(zhǔn)液進液孔用于標(biāo)液容器5和儲液槽13之間的管道的插入，由于箱體17上的散熱縫11導(dǎo)致的壓強以及標(biāo)準(zhǔn)溶液壓強差孔的原因，能讓標(biāo)準(zhǔn)溶液從上方標(biāo)液容器5中流入到儲液槽13中，氨氮傳感器插入孔用于氨氮傳感器8的底端伸入儲液槽13中。
[0019]參見圖2，在氨氮傳感器8旁側(cè)設(shè)置傳感器支架12，傳感器支架12通過另外4個螺釘10直接固定到儲液槽13上面。固定傳感器支架12有一個可調(diào)螺母，用于支撐氨氮傳