一种基于wsn的带智能自诊断功能的氨氮检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检测水体中氨氮含量的装置，具体涉及一种用于工厂循环水养殖中的水质氨氮含量的实时检测装置。
【背景技术】
[0002]氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害，所以说氨氮与养鱼生产关系极大，它不仅是水体中藻类必需的一种营养元素，也是较常见的一种限制养鱼水体初级生产力的常量元素。水体中氨氮含量过高对鱼类的毒性较强，会使鱼类红细胞数量和血红蛋白数量逐渐减少，血液载氧能力逐渐降低，造成鱼类慢性中毒，即会出现生长减慢，组织损伤，降低氧在组织间的输送，导致鱼类发生暴发性死亡。氨氮毒性还与池水的PH值及水温有密切关系，一般情况，温度和PH值愈高，毒性愈强，这样就会给养鱼生产带来很大的隐患，为此在生产中必须控制以减少氨氮的危害，所以氨氮是评价水体污染和“自净”状况的重要指标。
[0003]传统的氨氮测量装置采用氨氮传感器直接测量，长期使用难免会造成探头的老化，没有自诊断功能，因此可靠性差，导致水质中氨氮含量测量结果的偏差，由此可以导致鱼类以及其他的水产品的大量死亡。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，结合无线传感网络(WSN)节点技术提出一种可靠性强、成本低、带有智能自诊断及氨氮含量在线实时检测功能的氨氮含量测量装置。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:包括一个箱体，箱体内部设有12V小型抽水泵、储液槽以及氨氮传感器，12V小型抽水泵的出样口通过管道连接储液槽，在12V小型抽水泵和储液槽的连接管道上装有进样电磁阀；箱体的顶面上固定设有标液容器和MCU控制盒及天线；标液容器的底部通过管道连接储液槽，在标液容器和储液槽之间的管道上装有标液电磁阀；氨氮传感器的底端伸入储液槽中、顶端连接MCU控制盒；储液槽底部装有出液管道，出液管道伸出箱体外部，出液管道上装有出液电磁阀；MCU控制盒里面设有MCU电路板和12V供电模块，MCU电路板分别连接12V小型抽水泵、氨氮传感器以及进样电磁阀、标液电磁阀、出液电磁阀。
[0006]本实用新型与已有装置相比，具有如下优点:
[0007]1、本实用新型基于标准溶液所对应的标准电位的偏移量进行探头的自诊断。在测量水质中氨氮含量之前，先判断氨氮传感器探头的好坏，即判断氨氮传感器由于探头老化或其他原因造成电位偏移的程度，是否在允许的偏差范围之内，由此用户可以做出正确的判断。先测量标准溶液的电位值，将此电位值与MCU存储模块中已经存储好的所允许的偏移电位值做出比较，然后判别此电位值是否在允许偏差值的范围内，由此来鉴别氨氮传感器探头的好坏。如果发生了损坏，此信息就会通过无线传感网络的无线发射模块向用户发送警告，如果探头是正常的，装置会继续进行测量且通过无线发送模块将测量数据发送给用户，这样就实现了带自诊断功能的在线实时测量，用户由此可以判断氨氮传感器是否需要更换以及发送过来的测量数据的可靠性，提高了测量数据的可靠性。
[0008]2、本实用新型利用无线传感网的单节点技术，省去变送显示单元，节省了成本。
[0009]3、无线发送模块实时的将数据发送给用户，用户可以实时监控水质中氨氮的含量，而且省去了到现场查看数据的过程，给用户提供了方便。
[0010]4、整个装置的运行完全靠MCU里面的程序来实现，省去人工，提高了氨氮含量测量的自动化程度。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型整体示意图；
[0012]图2是图1中氨氮传感器的安装结构图；
[0013]图3是图1的电气结构框图；
[0014]图4是本实用新型的工作流程图；
[0015]附图中各部件的序号和名称:1.过滤网；2.进样管道；3.12V小型抽水泵；4a.进样电磁阀；4b.标液电磁阀；4c.出液电磁阀；5.标液容器；6.标液容器加液口 ；7.固定条；8.氨氮传感器；9.MCU控制盒及天线；10.固定螺钉；11.散热缝；12.氨氮传感器支架；13.储液槽；14.出液管道；15.箱体支架；16.箱体隔板；17.箱体。
【具体实施方式】
[0016]参见图1，本实用新型包括一个箱体17，箱体17的底部通过箱体支架15固定在地面上。箱体17内部设有12V小型抽水泵3、储液槽13以及氨氮传感器8。小型抽水泵3连接进样管道2，进样管道2伸出箱体17外部，可将进样管道2直接焊接在箱体17上面，将进样管道2连接上软管，将软管放到工厂循环水池中。在进样管道2的进液口处焊接有铁丝过滤网1，过滤网I的作用是将水质中的杂质过滤掉。12V小型抽水泵3的出样口通过管道连接储液槽13，在12V小型抽水泵3和储液槽13的连接管道上安装进样电磁阀4a。12V小型抽水泵3和储液槽13均固定在箱体隔板16上，储液槽13直接焊接在箱体隔板16上。箱体隔板16固定连接于箱体17的内部四壁，将箱体17隔成上下两部分。
[0017]在箱体17的顶面上固定安装标液容器5和MCU控制盒及天线9。标液容器5顶部开有标液容器加液口 6，用于添加标准液，标液容器5通过两个用皮革制成的固定条4和4个螺钉10固定在箱体17上面，MCU控制盒通过另外4个螺钉10固定在箱体17上面，天线连接MCU控制盒并从MCU控制盒中向上伸出。标液容器5的底部通过管道连接储液槽13，在标液容器5和储液槽13之间的管道上安装标液电磁阀4b。氨氮传感器8的底端伸入储液槽13中，顶端连接MCU控制盒。
[0018]在箱体17的两侧壁上方均开有散热缝11，能够保证箱体17里面的温度不会有太大的波动。在储液槽13顶面上开有三个孔，分别是标准液进液孔、标准溶液压强差孔和氨氮传感器插入孔，其中，标准液进液孔用于标液容器5和储液槽13之间的管道的插入，由于箱体17上的散热缝11导致的压强以及标准溶液压强差孔的原因，能让标准溶液从上方标液容器5中流入到储液槽13中，氨氮传感器插入孔用于氨氮传感器8的底端伸入储液槽13中。
[0019]参见图2，在氨氮传感器8旁侧设置传感器支架12，传感器支架12通过另外4个螺钉10直接固定到储液槽13上面。固定传感器支架12有一个可调螺母，用于支撑氨氮传