一种基于CAN总线的远程水质监测系统的制作方法

本技术涉及水质监测，更具体的说是涉及一种基于can总线的远程水质监测系统。

背景技术：

1、现阶段水环境的监测技术主要分为人工检测、水生物监测和有线自动监测三种。对比以上三种监测技术，三种技术均有优缺点，且无法适用于较为复杂的水环境，不具有普适性。因此，迫切需要设计和开发一种自动在线水环境监测技术，在保证水环境监测的实时性和准确性的同时，尽可能的扩大水环境监测的区域，降低水环境监测的成本，满足现阶段对大面积水域水环境监测的需求。从技术层面来讲，无线传感器网络技术作为一种新型技术，能够实现对水环境的实时动态监测，能够有效采集固定水域中各项污染信息参数。

2、但是，目前的无线传感器网络技术仅能实现对同一片水域的监测，对于多块水域中的水质安全缺乏统一的管理方式，因此，如何提高远程水质监测系统信息的采集维度，提升传输至终端数据的真实性和有效性，成为当下亟需解决一个重要难题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种基于can总线的远程水质监测系统，以实现对不同水域信息的综合采集。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种基于can总线的远程水质监测系统，包括can总线、控制芯片和远程数据控制平台，所述can总线通过远程传输模块与远程数据控制平台连接；所述控制芯片与所述can总线连接，用于控制can总线与所述远程数据控制平台的数据传输；

4、所述can总线设置有多个传感器连接节点，用于连接不同的传感器监测电路；所述控制芯片还用于控制传感器连接节点的数据传输；

5、所述传感器监测电路包括ph监测电路，溶解氧监测电路以及水位监测传感器。

6、可选的，所述远程数据控制平台设置有预警模块，所述预警模块内部设置有运算比较电路和运算放大电路，所述运算放大电路与所述运算比较电路连接，所述运算放大电路用于放大所述can总线传输的水质监测信号，所述运算比较电路用于将放大后的水质监测信号与标准值比较。

7、可选的，所述ph值监测电路包括ph传感器和微处理器，所述ph传感器的输出依次通过ph值电流转电压电路和ph值电压信号处理电路与所述微处理器的ph值信号输入端连，所述微处理器与所述can总线的传感器连接节点连接。

8、可选的，所述ph值电压信号处理电路包括依次串联的放大电路和滤波电路。

9、可选的，所述溶解氧监测电路包括电源电路两路驱动电路，两路驱动电路的正端均连接溶解氧传感器的阳极，一路驱动电路的负端连接溶解氧传感器的保护电极，另一路驱动电路的负端连接检测电路中的信号地端；两个驱动电路可独立输出两路驱动溶解氧传感器工作在测量状态的驱动电压信号；检测电路与溶解氧传感器的阴极连接；检测电路，用于对溶解氧传感器电化学反应产生的阴极电流进行转换、放大、滤波和阻抗变换，输出与二次仪表或测控系统采集端相匹配的电压信号。

10、可选的，所述can总线包括两路can总线接口、自测试电路、fpga芯片、cpu和串口接口；其中两路can总线接口、自测试电路分别与fpga芯片相连接，fpga芯片与cpu连接，而cpu与串口接口相连。

11、可选的，所述传感器监测电路的外部设置有球形滤网罩，球形滤网罩包括球形罩体和螺纹连接环，球形罩体通过轴承与螺纹连接环转动连接，螺纹连接环与u型管进水的一端可拆卸连接。

12、可选的，所述远程数据控制平台设置有数据分享终端，所述数据分享终端通过无线或有线的方式传输给移动终端，用于数据的便携式存储。

13、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种基于can总线的远程水质监测系统，具有以下有益效果：

14、1、本实用新型通过can总线的信息传输方式，提高了远程水质监测系统的数据采集维度，同时提高了传输至移动终端的速度以及数据可参考性。

15、2、本实用新型的can总线的信息传输方式节点数的增减不受限制，有助于在水质监测过程中增减传感器节点，并且不用增加额外开销，利于节约成本，能很好的实现绿色环保的水资源监测理念。

技术特征：

1.一种基于can总线的远程水质监测系统，其特征在于，包括can总线、控制芯片和远程数据控制平台，所述can总线通过远程传输模块与远程数据控制平台连接；所述控制芯片与所述can总线连接，用于控制can总线与所述远程数据控制平台的数据传输；

2.根据权利要求1所述的一种基于can总线的远程水质监测系统，其特征在于，所述远程数据控制平台设置有预警模块，所述预警模块内部设置有运算比较电路和运算放大电路，所述运算放大电路与所述运算比较电路连接，所述运算放大电路用于放大所述can总线传输的水质监测信号，所述运算比较电路用于将放大后的水质监测信号与标准值比较。

3.根据权利要求1所述的一种基于can总线的远程水质监测系统，其特征在于，所述ph值监测电路包括ph传感器和微处理器，所述ph传感器的输出依次通过ph值电流转电压电路和ph值电压信号处理电路与所述微处理器的ph值信号输入端连接，所述微处理器与所述can总线的传感器连接节点连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于can总线的远程水质监测系统，其特征在于，所述ph值电压信号处理电路包括依次串联的放大电路和滤波电路。

5.根据权利要求1所述的一种基于can总线的远程水质监测系统，其特征在于，所述溶解氧监测电路包括电源电路两路驱动电路，两路驱动电路的正端均连接溶解氧传感器的阳极，一路驱动电路的负端连接溶解氧传感器的保护电极，另一路驱动电路的负端连接检测电路中的信号地端；两个驱动电路可独立输出两路驱动溶解氧传感器工作在测量状态的驱动电压信号；检测电路与溶解氧传感器的阴极连接；检测电路，用于对溶解氧传感器电化学反应产生的阴极电流进行转换、放大、滤波和阻抗变换，输出与二次仪表或测控系统采集端相匹配的电压信号。

6.根据权利要求1所述的一种基于can总线的远程水质监测系统，其特征在于，所述can总线包括两路can总线接口、自测试电路、fpga芯片、cpu和串口接口；其中两路can总线接口、自测试电路分别与fpga芯片相连接，fpga芯片与cpu连接，而cpu与串口接口相连。

7.根据权利要求1所述的一种基于can总线的远程水质监测系统，其特征在于，所述传感器监测电路的外部设置有球形滤网罩，球形滤网罩包括球形罩体和螺纹连接环，球形罩体通过轴承与螺纹连接环转动连接，螺纹连接环与u型管进水的一端可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于can总线的远程水质监测系统，其特征在于，所述远程数据控制平台设置有数据分享终端，所述数据分享终端通过无线或有线的方式传输给移动终端，用于数据的便携式存储。

技术总结本技术公开了一种基于CAN总线的远程水质监测系统，涉及水质监测技术领域。本技术包括CAN总线、控制芯片和远程数据控制平台，所述CAN总线通过远程传输模块与远程数据控制平台连接；所述控制芯片与所述CAN总线连接，用于控制CAN总线与所述远程数据控制平台的数据传输；所述CAN总线设置有多个传感器连接节点，用于连接不同的传感器监测电路；所述控制芯片还用于控制传感器连接节点的数据传输；所述传感器监测电路包括PH监测电路，溶解氧监测电路以及水位监测传感器。本技术通过CAN总线的信息传输方式，提高了远程水质监测系统的数据采集维度，同时提高了传输至移动终端的速度以及数据可参考性。技术研发人员：魏连通,杨潍嘉,王惠新,杨少博,卢志,谢健,高诗琦,鄢亚琳受保护的技术使用者：贵州筑水环境监测有限公司技术研发日：20231227技术公布日：2024/9/26