重金属离子电化学原位检测仪及采用其所构建的物联网制造技术

本实用新型专利技术公开了重金属离子电化学原位检测仪及采用其所构建的物联网，该电化学原位检测仪包括能源供应模块、嵌入式微处理器、恒电位模块、短距离无线通信模块、以及对电极、参比电极和工作电极；能源供应模块用来给嵌入式微处理器提供能源；恒电位模块包括电压跟随器和跨组放大器；电压跟随器、跨组放大器、短距离无线通信模块均连接嵌入式微处理器；电压跟随器的输出端和反馈端分别连接对电极和参比电极；跨组放大器的输入端连接工作电极。将本实用新型专利技术电化学原位检测仪作为物联网节点，可构建物联网。本实用新型专利技术可实现现场检测数据实时转发，从而实现原位检测的无线远程传输；所构建的电化学原位检测物联网，可提高检测效率和检测精度。检测精度。检测精度。

【技术实现步骤摘要】
重金属离子电化学原位检测仪及采用其所构建的物联网


[0001]本技术属于水体重金属离子检测领域，具体涉及一种重金属离子电化学原位检测仪及采用其所构建的物联网。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，越来越多含重金属离子的工业废水和生活污水被排放。重金属离子在环境中难以降解，可通过食物链等多种途径进入人体，危害健康。为符合环境资源保护的需求，重金属离子检测技术应运而生。
[0003]常用的水体重金属离子检测方法包括原子发射光谱法、原子吸收光谱法、质谱法、荧光光谱法、色谱法等，这些方法都能高灵敏地检测重金属离子浓度。但这些方法所用设备体积大，设备价格昂贵，且不适宜用于海洋中重金属离子的原位监测。而电化学检测仪器具有设备体积小，设备价格低，且灵敏度高等优势，越来越受到青睐。
[0004]目前市场上常用电化学检测仪器主要有两类：一类是电化学工作站，检测灵敏度较高，但缺点是需要将水体样品移到实验室，并通过稀释等处理后才能进行检测；且对操作要求较高，操作不当则易导致检测误差增加。另一类则是可实现原位检测的便携式电化学检测仪，可在现场进行水体样品检测，但目前大多电化学原位检测仪不能实现检测数据回传且价格偏高。例如专利号为ZL201420513939.3的中国技术专利《一种便携式重金属快速检测仪》，该检测仪就不具备检测数据实时远程回传的功能，且体积更大，成本偏高。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供一种重金属离子电化学原位检测仪及采用其所构建的物联网，该电化学原位检测仪可将现场检测数据实时转发至云存储，实现原位检测的无线远程传输目的；所构建的物联网提高检测效率和检测精度。
[0006]本技术提供的技术方案具体如下：
[0007]本技术提供的一种重金属离子电化学原位检测仪，包括能源供应模块、嵌入式微处理器、恒电位模块、短距离无线通信模块、以及对电极、参比电极和工作电极；其中，能源供应模块用来给嵌入式微处理器提供能源；嵌入式微处理器至少含有第一数模转换器、第二数模转换器和一模数转换器；恒电位模块包括电压跟随器和跨组放大器；
[0008]电压跟随器的输入端通过第一数模转换器连接嵌入式微处理器，跨组放大器的一输入端通过第二数模转换器连接嵌入式微处理器，跨组放大器的输出端通过模数转换器连接嵌入式微处理器；短距离无线通信模块连接嵌入式微处理器；电压跟随器的输出端和反馈端分别连接对电极和参比电极；跨组放大器的输入端连接工作电极。
[0009]一些实施例中，能源供应模块包括锂电池和电源稳压模块，锂电池通过电源稳压模块给嵌入式微处理器提供能源。电源稳压模块优选采用XC6206P332MR型号的电源稳压芯片。
[0010]一些实施例中，嵌入式微处理器采用STM32芯片。
[0011]一些实施例中，恒电位模块采用AD8606ARMZ型号芯片。
[0012]一些实施例中，短距离无线通信模块采用wifi通信模块或无线射频模块。
[0013]一些实施例中，wifi通信模块采用ESP
‑
01S型号模块。
[0014]本技术提供的采用上述重金属离子电化学原位检测仪所构建的物联网，包括若干上述重金属离子电化学原位检测仪和云服务器，若干重金属离子电化学原位检测仪作为物联网节点，各物联网节点通过各自的短距离无线传输模块彼此连接，各物联网节点通过各自的短距离无线传输模块与云服务连接其以上述重金属离子电化学原位检测仪为物联网节点，各物联网节点通过各自的短距离无线传输模块与云端连接。
[0015]一些实施例中，上述物联网还包括与云服务器连接的智能终端，例如智能手机，通过智能终端可查看云服务器存储的检测数据。
[0016]本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0017](1)利用短距离通信技术，实现了将现场检测数据实时转发至云存储，实现原位检测的无线远程传输目的。
[0018](2)可采用多个本技术电化学原位检测仪作为物联网节点，布置电化学原位检测物联网，其可提高检测效率和检测精度。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中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技术的一些实施例，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。
[0020]图1为本技术实施例提供的重金属离子电化学原位检测仪的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0023]需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或
操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0024]下面将结合图1详述本技术重金属离子电化学原位检测仪的具体实施方式。该重金属离子电化学原位检测仪包括能源供应模块、嵌入式微处理器、恒电位模块、短距离无线通信模块、以及对电极、参比电极和工作电极；恒电位模块包括电压跟随器和跨组放大器；能源供应模块连接嵌入式微处理器，用来给嵌入式微处理器提供电能。电压跟随器、跨组放大器、短距离无线通信模块均连接嵌入式微处理器，电压跟随器的输出端和反馈端分别连接对电极和参比电极；跨组放大器的一输入端连接工作电极。
[0025]本技术重金属离子电化学原位检测仪基于三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.重金属离子电化学原位检测仪，其特征是：包括能源供应模块、嵌入式微处理器、恒电位模块、短距离无线通信模块、以及对电极、参比电极和工作电极；其中，能源供应模块用来给嵌入式微处理器提供能源；嵌入式微处理器至少含有第一数模转换器、第二数模转换器和一模数转换器；恒电位模块包括电压跟随器和跨组放大器；电压跟随器的输入端通过第一数模转换器连接嵌入式微处理器，跨组放大器的一输入端通过第二数模转换器连接嵌入式微处理器，跨组放大器的输出端通过模数转换器连接嵌入式微处理器；短距离无线通信模块连接嵌入式微处理器；电压跟随器的输出端和反馈端分别连接对电极和参比电极；跨组放大器的输入端连接工作电极。2.如权利要求1所述的重金属离子电化学原位检测仪，其特征是：所述能源供应模块包括锂电池和电源稳压模块，锂电池通过电源稳压模块给嵌入式微处理器提供能源。3.如权利要求2所述的重金属离子电化学原位检测仪，其特征是：所述电源稳压模块采用XC6206P332MR型号的电源稳压芯片。4.如权利要求1所述的重金属离子电化学原位检测仪，其特征是：所述嵌入式微处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶晶，刘德兵，龚杰，邓子琦，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：新型
国别省市：