[实用新型]一种水质总磷监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，特别涉及了水质总磷监测系统。

背景技术

随着社会的不断的进步，环保的重要性日益提高。总磷是衡量水体富营养化程度的重要污染特征因子，也是水质监测的重要指标，水体中总磷、含量的大小直接决定富营养化的危害程度，在线监测总磷得到的监测数据一直作为反映水质状况的首要指标。针对水质污染伴随的防控问题，提升水中总磷在线监测技术和在线监测装置的研究迫在眉睫。因此，对水环境中总磷的监测越来越受到人们的重视。目前的水质在线监测系统，其工作方式是人工采样分析的自动化实现，传统的手工采样和人工检测方法耗时长，工作量大，难以实现实时监测，也不能满足高精度采样与测试的要求，并且不能把监测的数据实时传到监控中心，因此，远不能满足时代发展的要求。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述存在的问题，特提供了一种水质总磷监测系统。

一种水质总磷监测系统，包括：相互之间串行通信的ARM处理器1和单片机处理器2，所述单片机处理器2分别控制蠕动泵步进电机驱动模块3、电磁阀选通驱动模块4、继电器选通驱动模块5、加热器选通模块6、紫外灯选通模块7；所述ARM处理器1通过SPI通信与测温模块8连接，所述ARM处理器1通过RS232与分光光度计9连接。

作为优选的技术方案，还包括4G模块10，所述4G模块10的一端与ARM处理器1连接，所述4G模块10的另一端通过internet与监控中心11连接。

作为优选的技术方案，还包括散热风扇驱动器12和超声波清洗装置13，所述散热风扇驱动器12和超声波清洗装置13分别与ARM处理器1连接。

作为优选的技术方案，所述测温模块8采用红外无线测温的方式进行测量，所述测温模块8的测量范围为-20℃~200℃，测量精度为±1%。

本实用新型的优点：本实用新型所述水质总磷监测系统可连续地对水质中总磷实现自动监测，检测快速、准确度较高，稳定可靠，也适用于水质中其他元素的监测。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为水质总磷监测系统原理结构示意图。

具体实施方式

采用光度法对水质总磷进行检测，其原理为：在中性条件和紫外光催化下，用过硫酸钾对被测试样进行消解，将含磷化合物全部转化为正磷酸盐，然后在酸性介质中，加入钼酸按与正磷酸盐反应，在锑盐存在的条件下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色络合物，最后在700nm波长下测定吸光度，与蒸馏水作参比并将吸光度换算成为总磷浓度值。

选用性能强大的ARM处理器1作为控制核心，扩展连接单片机处理器2作部分驱动信号输出控制，因总磷监测系统中的水样消解预处理阶段需要添加多种化学试剂，化学预处理阶段要通过单片机处理器2连接多路蠕动泵步进电机驱动模块3来实现溶液配比，蠕动泵步进电机的精度高，提高了试剂进样的精度。

数据采集端以电磁阀和继电器的选通来控制泵的水样采集，单片机处理器2控制电磁阀选通驱动模块4和继电器选通驱动模块5来实现数据的采集，保证采集过程稳定可靠。单片机处理器2控制加热器选通模块6和紫外灯选通模块7，加热器选通模块6以及紫外灯选通模块7的选通由单片机处理器2来实现。选通电路是以单片机处理器2为控制核心，ULN2003为继电器驱动器，实现选通。

为保证反应容器温度，还需要加温度反馈，本方案采用ARM处理器1控制测温模块8的方式实时监测器温度值以便于调节，由于有时容器内放置的是有腐烛性的化学试剂，选用了非接触红外测温方式，测温模块8采用红外无线测温的方式进行测量，所述测温模块8的测量范围为-20℃~200℃，测量精度为±1%。其内部有温度补偿电路和线性处理电路，集成度较高，检测过程快速准确。

分光光度计9通过RS232与ARM处理器1连接，检测结果经过ARM处理器1的处理后再通过4G模块10进行传输，4G模块10的通过internet与监控中心11连接，完成了远程数据传输和自动监控，提高了自动化水平，也便于进一步分析和处理。