一种内循环的污水处理系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理系统技术领域，具体的说，是一种内循环的污水处理系统。

背景技术：

随着工农业的快速发展，人们对生活和工业产生的污水情况越来越关注，同时不少企业也在研发如何将使用之后的污水进行处理后再次利用，实现污水内循环使用，通过制造多种生化、反应池，将污水引入后进行专业处理，得到可以再次循环使用的水。这样节约了水资源，也促进社会发展。

但是在污水内循环的处理中，铺设的电缆和实现控制的系统过于繁杂，增加人工劳动力，界限繁琐，容易出错，故障不易排查，且不能远程监测和控制污水内循环池的工作状态。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种内循环的污水处理系统，采用晶闸管控制电路使系统具有良好的绝缘和抗干扰能力，采用电流采集电路监测系统是否过流或过载，是否能够进行正常工作，并通过状态指示灯模块展现出来；电机控制器用于控制污水泵的电机的起停，并将污水泵的电机运行状态返回控制器，水体检测模块和液位传感器分别检测水体的污染物情况和水体液位情况，并使用AD转换器将检测到模拟信号转换为数字信号传输至控制器中进行处理；控制器将收到的数据信息通过无线通信模块传输给智能终端进行显示和存储，用户也可以通过使用智能终端上的按键电路对监测控制模块进行控制。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种内循环的污水处理系统，设置在能实现污水内循环的池子中，包括监测控制模块、智能终端、按键电路，所述监测控制模块包括控制器、晶闸管控制电路、电流采集电路、状态指示灯模块、电机控制模块、无线通信模块、液位传感器、水体检测模块、AD转换器；所述晶闸管控制电路、电流采集电路、状态指示灯模块、电机控制模块、AD转换器、无线通信模块分别与控制器连接；所述液位传感器和水体检测模块分别通过AD转换器和控制器连接；所述智能终端通过无线通信模块和控制器连接，所述按键电路和智能终端连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与控制器连接的电源电路，所述电源电路采用7805稳压器；所述控制器采用STM32F103单片机。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述AD转换器采用ADC0809。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述水体检测模块包括PH值检测模块、余氯检测模块、钙镁检测模块、电解质检测模块、汞检测模块、浊度检测模块；所述PH值检测模块、余氯检测模块、钙镁检测模块、电解质检测模块、汞检测模块、浊度检测模块分别通过AD传感器与控制器连接；所述PH值检测模块采用PHmeter，余氯检测模块采用DAW4202，钙镁检测模块采用YD200，电解质检测模块采用MI-921，汞检测模块采用F732，浊度检测模块采用WGZ-1。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述指示灯模块包括运行指示灯、故障指示灯和电源指示灯，所述运行指示灯、故障指示灯和电源指示灯均为LED等且分别与控制器连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述晶闸管控制电路包括光电耦合器、三极管Q1、发光二极管L以及晶闸管，所述光电耦合器的第一端与所述发光二极管L的阳极连接，所述发光二极管L的阴极与所述三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的集电极与所述光电耦合器的第二端连接，所述三极管Q1的基极与所述控制器连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述晶闸管的第一端和第二端分别与所述光电耦合器的第三端和第四端连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述电流采集电路包括四级运算放大器、至少四组二极管环形电路和至少四个变压器，所述四级运算放大器分别与至少四组所述二极管环形电路和控制器连接，所述二极管环形电路与所述变压器一一对应连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述无线通信模块采用4G网络通信。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与电机控制模块连接的污水泵。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述监测控制模块为多组且数量与所述池子的数量相同，且每组所述监测控制模块均与智能终端连接，所述按键电路为多组且数量与所述监测控制模块的数量相同。

工作原理：

1.本系统采用晶闸管控制电路使电信号传输具有单向性的特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

2.采用电流采集电路判断系统是否过流或者过载，运行是否正常，免去人工再检测。状态指示灯模块判断系统是否在工作或者是否能够正常工作。

3.电机控制模块包括交流接触器，所述交流接触器控制污水泵的电机的启停，交流接触器通过可控硅驱动电路受控制器输出信号的控制，同时交流接触器会将污水泵的电机的运行状态返回信号输入到控制器中。

4.所述液位传感器为超声波液位变送器，可以对污水进行非接触式检测，对液位传感器没有污染。液位传感器将污水液位转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成4～20mA标准电流信号，液位传感器输出的模拟电信号经过AD转换器转化成数字信号后输入到控制器中处理。

5.所述水体检测模块用于检测当前内循环池中水体的污染情况，例如可对水体进行PH值、DOC值、氨氮值等进行检测，将检测的模拟信号经过AD转换器转换成数字信号后输入到控制器中处理。

6.根据用户的设置将控制器所接受到的信息通过无线通信模块传输给智能终端，用户通过对智能终端显示的数据利用按键电路对所述监测控制模块进行控制，所述智能终端设置有存储器，对控制器传输过来的数据进行存储，以便用户后期查看数据对比并做出相应措施。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型能远程监测处理污水的内循环池中水体的治理情况；

（2）本实用新型该基于单片机控制的一用一备污水泵控制装置结构简单，设计合理，使用方便，采用自动控制、手动近程控制和远程控制相结合的模式，根据用户实际需求和液位状态实时控制一用一备污水泵的工作状态；

（3）本实用新型能够有效减小成本和安装时间，提高了施工人员的工作效率，该装置高度集成化，集控制、显示、反馈、故障等功能于一体，故使用、安装、调试、维修极为方便；

（4）本实用新型通过集成电路组合而成，无机械部分，因此故障率低，使用寿命长；显示控制板与用户直接接触，采用安全低电压，确保使用安全。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型的控制器原理图；

图3为本实用新型的晶闸管控制电路原理图；

图4为本实用新型的电流采集电路原理图；

图5为本实用新型的AD转换器原理图；

图6为本实用新型的电源模块原理图；

图7为本实用新型的复位电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

本实用新型通过下述技术方案实现，如图1-图7所示，一种内循环污水处理系统，包括监测控制模块、智能终端、按键电路，所述监测控制模块包括控制器、晶闸管控制电路、电流采集电路、状态指示灯模块、电机控制模块、无线通信模块、液位传感器、水体检测模块、AD转换器；所述晶闸管控制电路、电流采集电路、状态指示灯模块、电机控制模块、AD转换器、无线通信模块分别与控制器连接；所述液位传感器和水体检测模块分别通过AD转换器和控制器连接；所述智能终端通过无线通信模块和控制器连接，所述按键电路和智能终端连接。

需要说明的是，通过上述改进，本系统采用晶闸管控制电路使电信号传输具有单向性的特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力；采用电流采集电路判断系统是否过流或者过载，运行是否正常，免去人工再检测。状态指示灯模块判断系统是否在工作或者是否能够正常工作。

电机控制模块包括交流接触器，所述交流接触器控制污水泵的电机的启停，交流接触器通过可控硅驱动电路受控制器输出信号的控制，同时交流接触器会将污水泵的电机的运行状态返回信号输入到控制器中。

所述液位传感器为超声波液位变送器，可以对污水进行非接触式检测，对液位传感器没有污染。液位传感器将污水液位转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成4～20mA标准电流信号，液位传感器输出的模拟电信号经过AD转换器转化成数字信号后输入到控制器中处理。

所述水体检测模块用于检测当前内循环池中水体的污染情况，例如可对水体进行PH值、DOC值、氨氮值等进行检测，将检测的模拟信号经过AD转换器转换成数字信号后输入到控制器中处理。

根据用户的设置将控制器所接受到的信息通过无线通信模块传输给智能终端，用户通过对智能终端显示的数据利用按键电路对所述监测控制模块进行控制，所述智能终端设置有存储器，对控制器传输过来的数据进行存储，以便用户后期查看数据对比并做出相应措施。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2、图5、图6、图7所示，还包括与控制器连接的电源电路，所述电源电路采用7805稳压器；所述控制器采用STM32F103单片机；所述AD转换器采用ADC0809。

需要说明的是，通过上述改进，所述电源电路为降压型电源电路，采用7805稳压器将12V输入电压将为5V电压供STM32F103单片机使用。7805稳压器应用范围广，内含过流和过载保护电路，带散热片时能持续提供1A的电流，如果使用外围器件，它还能提供不通的电压和电流。

如图7所示为STM32F103单片机的复位电路，复位电路用于对控制器进行保护，此外复位电路还能够防止控制器出现程序执行错误时，自动对控制器进行复位，保证控制器接口的正常工作。

如图5所示，所述AD转换器采用ADC0809，将液位传感器和水体监测模块检测到的模拟信号转换为数字信号后传输给STM32F103单片机进行处理，所述ADC0809的D0-D7引脚分别与AT89C52单片机的P2.0-P2.7引脚连接，ADC0809的ST、EOC、OE、CLK、ADDCS分别与AT89C52单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.7引脚连接。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述水体检测模块包括PH值检测模块、余氯检测模块、钙镁检测模块、电解质检测模块、汞检测模块、浊度检测模块；所述PH值检测模块、余氯检测模块、钙镁检测模块、电解质检测模块、汞检测模块、浊度检测模块分别通过AD传感器与控制器连接；所述PH值检测模块采用PHmeter，余氯检测模块采用DAW4202，钙镁检测模块采用YD200，电解质检测模块采用MI-921，汞检测模块采用F732，浊度检测模块采用WGZ-1。

需要说明的是，通过上述改进，水体检测模块除了对PH值、余氯、钙镁、电解质、汞、浊度进行检测外，还可以设置对硫酸、各种重金属以及其他污染物等进行检测的模块。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述指示灯模块包括运行指示灯、故障指示灯和电源指示灯，所述运行指示灯、故障指示灯和电源指示灯均为LED等且分别与控制器连接。

需要说明的是，通过上述改进，所述指示灯模块用户显示监测控制模块的工作状态，所述指示灯模块包括运行指示灯、故障指示灯和电源指示灯，所述运行指示灯为绿色，故障指示灯为黄色，电源指示灯为红色。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图3所示，所述晶闸管控制电路包括光电耦合器、三极管Q1、发光二极管L以及晶闸管，所述光电耦合器的第一端与所述发光二极管L的阳极连接，所述发光二极管L的阴极与所述三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的集电极与所述光电耦合器的第二端连接，所述三极管Q1的基极与所述控制器连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述晶闸管的第一端和第二端分别与所述光电耦合器的第三端和第四端连接。

需要说明的是，通过上述改进，晶闸管控制电路包括光电耦合器、三极管Q1、发光二极管L以及晶闸管，光电耦合器的第一端与发光二极管L的输入端连接，光电耦合器的第二端与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极通过电阻R1与控制器的P1.4引脚连接，光电耦合器的输出端与晶闸管连接，当三极管Q1处于导通状态，会有电流流向发光二极管L，使得发光二极管L发光，这时光电耦合器导通，从而触发晶闸管导通。由于光电耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图4所示，所述电流采集电路包括四级运算放大器、至少四组二极管环形电路和至少四个变压器，所述四级运算放大器分别与至少四组所述二极管环形电路和控制器连接，所述二极管环形电路与所述变压器一一对应连接。

需要说明的是，通过上述改进，电流采集电路包括四级运算放大器、四个二极管环形电路和四个变压器，四个所述二极管环形电路分别为二极管环形电路M1、二极管环形电路M2、二极管环形电路M3、二极管环形电路M4，四个变压器分别为变压器T1、变压器T2、变压器T3、变压器T4，四级运算放大器分别与四个所述二极管环形电路连接，每个所述二极管环形电路分别与一个变压器一一对应连接。电流采集电路与控制器的P1.5引脚连接，可判断控制器的工作状态否过流或过载，以及运行是否正常。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图7所示，所述无线通信模块采用4G网络通信；所述监测控制模块为多组且数量与所述池子的数量相同，且每组所述监测控制模块均与智能终端连接，所述按键电路为多组且数量与所述监测控制模块的数量相同。

需要说明的是，通过上述改进，本实用新型使用于可实现内循环污水处理的反应池、生化池等中，每一个池子对应防止一组监测控制模块，且每组监测控制模块都通过4G网络通信向智能终端进行数据传输，用户可通过智能终端上按键电路控制对应的监测控制模块。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。