一种在线低功耗无线pH值传感器的制作方法

本实用新型涉传感器技术领域，具体的涉及一种在线低功耗无线ph值传感器。

背景技术：

ph传感器，用来检测被测物中氢离子浓度并转换成相应的可用输出信号的传感器。ph传感器常用来进行对溶液、水等物质的工业测量。

在环保和气象等领域，ph值的检测具有非常重要的意义，现有的ph值传感器，都需要配套使用，不具备自动化、网络化和智能化的特点，导致ph值传感器及检测过程中灵活性和扩展性差，使用和检测不方便，不符合现代化检测和管理的需求；除此之外，ph值传感器还需要具备结构小巧、便于识别等功能。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种在线低功耗无线ph值传感器，利用了zigbee无线模块将采集的信号进行传输和管理，使得ph值传感器使用时有较高的灵活性和可扩展性，同时使用寿命长、功耗较低。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种在线低功耗无线ph值传感器，包括基座，所述基座前端安装探测杆，探测杆前端为探测头，基座内腔安装电源和zigbee无线模块，基座外壁安装电源开关，后端设计有电源充电口；所述zigbee无线模块与电源和探测头端的数据采集模块连接，数据采集模块与a/d接口连接，zigbee无线模块设计微处理器通过spi接口与无线收发模块连接。

优选的，所述基座后端外壁至探测头外壁设计有保护膜。

优选的，所述数据采集模块与微处理器之间设计信号调理电路。

优选的，所述zigbee无线模块采用基于zigbee技术的cc2430核心芯片。

优选的，所述基座上设计有电源信号灯。

本实用新型的工作原理：本实用新型包括基座和内置的zigbee无线模块，基于zigbee无线模块，数据采集模块采集环境中ph值参数，通过信号调理电路将其放大、滤波为适合于微处理器处理的信号，微处理器负责对采集的ph值参数进行运算、处理；无线收发模块负责将微处理器的数据进行无线收发和传输。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用了zigbee无线模块将采集的信号进行传输和管理，即数据采集模块采集环境中ph值参数，通过信号调理电路将其放大、滤波为适合于微处理器处理的信号，以满足微处理器对信号的要求，微处理器负责对采集的ph值参数进行运算、处理；无线收发模块负责将微处理器的数据进行无线收发和传输，能自组网络，使得ph值传感器使用时有较高的灵活性和可扩展性，能部署于无人值守的区域，可实现远程信息传输和管路同时使用寿命长、功耗较低，具有广阔的应用前景；同时本实用新型的结构相对小巧、内部的布局和设计合理，保护膜的设计便于延长使用寿命和保护电子元件，而电源信号灯的设计可以使得便于识别电源状态和识别其位置，适合推广使用。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述在线低功耗无线ph值传感器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述zigbee无线模块的原理框图；

图3为本实用新型实施例所述信号调理电路的示意图；

图4为本实用新型实施例所述zigbee无线模块的电路图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-基座，2-探测杆，3-探测头，4-电源，5-zigbee无线模块，6-电源充电口，7-电源开关，8-保护膜，9-电源信号灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1-4所示，一种在线低功耗无线ph值传感器，包括基座1，所述基座1前端安装探测杆2，探测杆2前端为探测头3，基座1内腔安装电源4和zigbee无线模块5，基座1外壁安装电源开关7，后端设计有电源充电口6；所述zigbee无线模块5与电源4和探测头3端的数据采集模块连接，数据采集模块与a/d接口连接，zigbee无线模块设计微处理器通过spi接口与无线收发模块连接。

基座1后端外壁至探测头3外壁设计有保护膜8。

数据采集模块与微处理器之间设计信号调理电路。

zigbee无线模块5采用基于zigbee技术的cc2430核心芯片。

基座1上设计有电源信号灯9。

具体实施方法：通过基座1后端的电源充电口6对电源4进行充电补充电量，使用时打开电源开关7，电源信号灯9常亮，电源为zigbee无线模块和数据采集模块供电；

通过利用了zigbee无线模块将采集的信号进行传输和管理，在使用ph值传感器时，数据采集模块采集环境中ph值参数，采用的ph值数据采集模块型号为:e-201。e-201ph值数据采集的ph值与输出电压之间满足线性关系；

通过信号调理电路(如图3)将其放大、滤波为适合于微处理器处理的信号，以满足微处理器对信号的要求，采用的是四运算放大器lm324对信号放大和过滤，以便于对ph值参数进行精确的记录和测量，lm324四放大器可以工作在低到3.0v或者高达32v的电源下，共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性，其中还有短路保护输出,真差动输入级，低输入偏置电流:最大100纳安；

微处理器负责对采集的ph值参数进行运算、处理；无线收发模块负责将微处理器的数据进行无线收发和传输，采用基于zigbee技术的cc2430核心芯片及外围电路构成(基于zigbee技术的cc2430核心芯片为现有技术，能完成本申请中所需要完成的内容)，完成对采集的ph值数据进行运算、存储以及收发工作，如图4所示，能将微处理器采集的ph值参数进行运算、处理并由无线收发模块负责将微处理器的数据进行无线收发和传输；

能自组网络，使得ph值传感器使用时有较高的灵活性和可扩展性，能部署于无人值守的区域，可实现远程信息传输和管路同时使用寿命长、功耗较低，同时具备自动化、网络化和智能化的特点，具有广阔的应用前景。

同时本实用新型的结构相对小巧、内部的布局和设计合理，保护膜的设计便于延长使用寿命和保护电子元件，而电源信号灯的设计可以使得便于识别电源状态和识别其位置，适合推广使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。