利用无线物联网控制器实现水质溶解氧的在线测量

溶解氧传感器常用的膜电极有两类：极谱型（Polarography）和原电池型（Galvanic Cell）。

极谱型（Polarography）：电极中，有黄金环或铂金环作阴极，银-氯化银（或汞-氯化亚汞）作阳极。电解液为氯化钾溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间外加0.5~1.5V的极化电压，当溶解氧透过薄膜达到黄金阴极表面。

原电池型（Galvanic Cell）：当外界氧分子透过薄膜进入电极内。

目前还有一种光学溶解氧传感器：荧光法溶解氧传感器。

荧光法溶解氧传感器是基于物理学中特定物质对活性荧光的猝熄原理。来自一个发光二极管（LED）发出的蓝光照射在荧光帽内表面的荧光物质上，内表面的荧光物质受到激发，发出红光，通过检测红光与蓝光之间的相位差，并与内部值比对，从而计算出氧分子的浓度，经过温度和气压自动补偿输出终值。

产品的主要特点是无膜，无需电解液，不会极化；无需消耗氧，不受流速影响；内置温度传感器，自动温度补偿；不受硫化物等化学物质干扰；年漂移小， 反应快速，测量更*。

注：传感器形状不一，图片仅供参考

对于农业、工业、海洋勘探等检测设备，大部分不能互动互联。面对此种情况我司研发了一款物联网控制器，可以连接市场上大部分检测、勘察传感器，如紫外线、太阳辐射、土壤温湿度、PH值、氮磷钾（肥力），水质溶解氧、PH值，氧气、二氧化碳等传感器，以及位移、果实生长等各类传感器。连接物联网控制器后即可实现互动互联的功能。物联网控制器适配市面上*常用的传输协议，如RS485、I2C、模拟量、开关量等，数据读取准确抗干扰能力强，连接方便快捷。可根据需求定制自由度高。

对于网络，物联网控制器可搭配WIFI、4G、LORA、GPRS（可根据使用环境定制网络）模块使用。在有无线网络和没有无线网络的环境下都可以使用。数据传输稳定，数据上传云端随时可以在手机端查看。

物联网控制器与其配套设备通过*标准高低温实验，可以在-45度到+80度稳定运行，实验期间使用WIFI与4G通讯方式数据传输依旧稳定快速。

考虑到使用环境原因物联网控制器可在低功耗下运行，待机时间为一小时时，实验室测定时间为一年。内部配有高强度锂电池，电量持久度高，电池使用寿命长。

图1：技术员将传感器与物联网控制器连接

图2：传感器与物联网控制器连接完成

图3：通过上位机查看物联网控制器数据

物联网控制器通电后，将自动读取传感器数据。随后将读取到的传感器数据上传到服务器。设备指示灯在闪烁时是校验状态，直到指示灯常亮时为上传状态，在低功耗模式下上传数据完成后将自动进入休眠，及指示灯常亮几秒后熄灭关机，在一定时间后指示灯再次闪烁。以此往复，代数据上传完成后手机公众号随时可以查看数据。

图5：手机随时可以查看数据和历史曲线

产品细节 

应用领域

保证水产生物的呼吸需求，含氧量实时监测以及自动报警、自动增氧等功能。检测水域受污染程度、自净能力，防止水体富营养化等生物污染。厌氧池、好氧池、曝气池搭配其他指标用来控制水处理效果。一般用ppb(ug/L)级别量程的传感器，控制管道里面做到零氧气，防止生锈，常用于电厂、锅炉设备。

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