自来水检测装置

1.一种自来水检测装置，其特征在于，所述自来水检测装置包括：
装置壳体，呈圆柱状，侧壁上开设有检测模块安装孔，所述装置壳体的一端具有接口结构，与自来水管道相连接，使所述自来水管道中的自来水由所述接口结构进入所述装置壳体内，再由所述装置壳体的另一端流出；
微型水流发电装置，装设于所述装置壳体内，包括叶片、发电机和控制器；所述叶片通过轮毂固定在发电机的轴上，自来水的水流带动所述叶片转动，从而驱动所述发电机的轴旋转，产生电流输出；经过控制器整流后输出具有一定电压的直流电信号；
蓄电池，与所述微型水流发电装置连接，通过所述微型水流发电装置产生的直流电信号对所述蓄电池进行充电；
水质检测模块，安装在所述检测模块安装孔内，并且所述水质检测模块的外壁与所述检测模块安装孔的内壁密闭连接；所述水质检测模块由所述蓄电池进行供电；所述水质检测模块具体包括：多个水质检测传感器和电路板；
所述多个水质检测传感器，对流入所述装置壳体内的自来水的多项水质参数进行检测，产生多个检测信号；
所述电路板，与所述多个水质检测传感器相连接；所述电路板上具有处理芯片，所述处理芯片接收所述多个水质检测传感器产生的多个检测信号，并对所述多个检测信号分别进行处理，生成检测信息；所述检测信息包括多个水质参数的参数数据；
显示屏，设置于所述水质检测模块之上，并扣合在所述检测模块安装孔上，与所述电路板相连接，接收所述处理芯片生成的检测信息，并对所述多个水质参数的参数数据进行显示；
所述自来水检测装置还包括：无线通信模块；所述无线通信模块与所述处理芯片相连接，所述处理芯片根据预设时间向所述无线通信模块发送检测信息；
所述无线通信模块将所述检测信息发送给预先配置的用户终端，用以通过所述用户终端对用户显示所述水质参数的参数数据；
所述处理芯片对所述检测信号进行处理，当所述水质参数的参数数据超出设定范围时，产生报警信息；所述报警信息中包括超出设定范围的水质参数和对应的参数数据；
所述无线通信模块将所述报警信息发送给所述用户终端，用以通过所述用户终端向用户显示所述报警信息；
所述水质检测模块还包括转速检测模块，所述转速检测模块对所述叶片的旋转次数进行检测，产生转动次数记录数据；
所述处理芯片还包括时钟发生器，所述处理芯片根据接收到所述检测信号的时刻记录为流水开始时间，根据一定时间内的转动次数记录数据确定所述叶片的转速，继而确定流过所述自来水检测装置的自来水的流速；并且根据从流水开始时间记录累计流水时间和实时测得的流速，从而确定流过所述自来水检测装置的水流量，并处理为累计流量信息，发送给所述显示屏，并通过所述显示屏对累计流量信息进行显示，用以用户进行定量取水。
2.根据权利要求1所述的自来水检测装置，其特征在于，所述装置壳体的另一端也具有接口结构，通过两端的接口结构将所述自来水检测装置接入自来水管道。
3.根据权利要求1所述的自来水检测装置，其特征在于，所述水质参数包括：氨氮、化学需氧量COD、电导率、总溶解固体TDS、氢离子浓度指数PH、温度和浊度。
4.根据权利要求1所述的自来水检测装置，其特征在于，所述自来水检测装置还包括：
存储器，设置于所述水质检测模块内，对所述多个水质参数的参数数据和对应的测试时间信息进行存储。
5.根据权利要求1所述的自来水检测装置，其特征在于，所述自来水检测装置还包括：
显示切换按钮；
所述电路板将所述多个水质参数的参数数据进行分组，将一组参数数据发送给所述显示屏进行显示；
当所述显示切换按钮被按下时，所述电路板产生切换显示控制信号，将所述一组参数数据的下一组参数数据发送给所述显示屏进行显示。

自来水检测装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及水质检测技术领域，尤其涉及一种自来水检测装置。\n背景技术\n[0002] 随着经济的发展，人口的增加，不少地区水资源短缺，有的城市饮用水水源污染严重，居民生活饮用水安全受到威胁。为此，国家颁布了《生活饮用水标准》，规定了生活饮用水水质卫生要求。\n[0003] 但是，对于普通民众来说，管网末梢进入用户家中的自来水的水质，才是他们最为关系的问题，对用户家中自来水的水质检测，也对保障城市饮用水供水安全具有重要的指导意义。\n[0004] 目前还没有一种检测设施，能够准确、实时、快速地针对管网末梢的自来水的水质进行在线检测，并为用户提供实时的实测数据。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的是提供一种自来水检测装置，能够准确、实时、快速地为用户提供进入管网末梢的自来水的水质的实测数据，并且无需额外电源接入，节省能源消耗。\n[0006] 为实现上述目的，本发明提供了一种自来水检测装置，包括：\n[0007] 装置壳体，呈圆柱状，侧壁上开设有检测模块安装孔，所述装置壳体的一端具有接口结构，与自来水管道相连接，使所述自来水管道中的自来水由所述接口结构进入所述装置壳体内，再由所述装置壳体的另一端流出；\n[0008] 微型水流发电装置，装设于所述装置壳体内，包括叶片、发电机和控制 器；所述叶片通过轮毂固定在发电机的轴上，自来水的水流带动所述叶片转动，从而驱动所述发电机的轴旋转，产生电流输出；经过控制器整流后输出具有一定电压的直流电信号；\n[0009] 蓄电池，与所述微型水流发电装置连接，通过所述微型水流发电装置产生的直流电信号对所述蓄电池进行充电；\n[0010] 水质检测模块，安装在所述检测模块安装孔内，并且所述水质检测模块的外壁与所述检测模块安装孔的内壁密闭连接；所述水质检测模块由所述蓄电池进行供电；所述水质检测模块具体包括：多个水质检测传感器和电路板；\n[0011] 所述多个水质检测传感器，对流入所述装置壳体内的自来水的多项水质参数进行检测，产生多个检测信号；\n[0012] 所述电路板，与所述多个水质检测传感器相连接；所述电路板上具有处理芯片，所述处理芯片接收所述多个水质检测传感器产生的多个检测信号，并对所述多个检测信号分别进行处理，生成检测信息；所述检测信息包括多个水质参数的参数数据；\n[0013] 显示屏，设置于所述水质检测模块之上，并扣合在所述检测模块安装孔上，与所述电路板相连接，接收所述处理芯片生成的检测信息，并对所述多个水质参数的参数数据进行显示。\n[0014] 优选的，所述装置壳体的另一端也具有接口结构，通过两端的接口结构将所述自来水检测装置接入自来水管道。\n[0015] 优选的，所述水质参数包括：氨氮、化学需氧量COD、电导率、总溶解固体TDS、氢离子浓度指数PH、温度和浊度。\n[0016] 优选的，所述水质参数包括：所述自来水检测装置还包括：转速检测模块，所述转速检测模块对所述叶片的旋转次数进行检测，产生转动次数记录数据；\n[0017] 所述处理芯片根据一定时间内的转动次数记录数据确定所述叶片的转速，继而确定流过所述自来水检测装置的自来水的流速。\n[0018] 进一步优选的，所述处理芯片将所述流速处理为流速信息发送给所述显示屏，并通过所述显示屏对所述流速信息进行显示。\n[0019] 进一步优选的，所述处理芯片根据从流水开始记录的累计流水时间和实时测得的流速，确定流过所述自来水检测装置的水流量，并处理为流量信息，发送给所述显示屏，并通过所述显示屏对所述流量信息进行显示。\n[0020] 优选的，所述自来水检测装置还包括：\n[0021] 存储器，对所述多个水质参数的参数数据和对应的测试时间信息进行存储。\n[0022] 优选的，显示切换按钮；\n[0023] 所述电路板将所述多个水质参数的参数数据进行分组，将一组参数数据发送给所述显示屏进行显示；\n[0024] 当所述显示切换按钮被按下时，所述电路板产生切换显示控制信号，将所述一组参数数据的下一组参数数据发送给所述显示屏进行显示。\n[0025] 优选的，所述自来水检测装置还包括：无线通信模块；所述无线通信模块与所述处理芯片相连接，所述处理芯片根据预设时间向所述无线通信模块发送检测信息；\n[0026] 所述无线通信模块将所述检测信息发送给预先配置的用户终端，用以通过所述用户终端对用户显示所述水质参数的参数数据。\n[0027] 进一步优选的，所述处理芯片对所述检测信号进行处理，当所述水质参数的参数数据超出设定范围时，产生报警信息；所述报警信息中包括超出设定范围的水质参数和对应的参数数据；\n[0028] 所述无线通信模块将所述报警信息发送给所述用户终端，用以通过所述用户终端向用户显示所述报警信息。\n[0029] 本发明实施例提供的自来水检测装置，具有小型化和高集成度的特点，可以安装于自来水管的末端，或者接入自来水管中的一段，利用水流发电并进行电能存储以实现自身的能源消耗需求，无需额外电源接入，能够准确、 实时、快速地对进入管网末梢的自来水的水质进行检测，并为用户提供实测数据。\n附图说明\n[0030] 图1为本发明实施例提供的自来水检测装置的剖面结构示意图；\n[0031] 图2为本发明实施例提供的自来水检测装置的正视图；\n[0032] 图3为本发明实施例提供的自来水检测装置的俯视图；\n[0033] 图4为本发明实施例提供的自来水检测装置的侧视图。\n具体实施方式\n[0034] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。\n[0035] 本发明的自来水检测装置，可以安装于自来水管的末端，或者接入自来水管中的一段，通过自来水检测装置对流过该检测装置中的自来水进行检测。图1为本发明实施例提供的自来水检测装置的剖面结构示意图，图2、图3、图4分别为本发明实施例提供的自来水检测装置的正视、俯视和侧视图。下面以图1并结合图2至图4，对本发明的自来水检测装置进行详细说明。\n[0036] 首先如图2所示，自来水检测装置的外部结构主要包括装置壳体1和显示屏2。\n[0037] 装置壳体1，呈圆柱状，侧壁上开设有检测模块安装孔11，在图中所示，检测模块安装孔11为长方形孔，当然也可以为方形孔、圆孔或其他形状。装置壳体1的一端具有接口结构12，与自来水管道相连接，使自来水管道中的自来水由接口结构12进入装置壳体1内，再由装置壳体1的另一端流出。通过装置壳体1一端的接口结构12，可以将自来水检测装置连接在自来水管的出水端。\n[0038] 自来水检测装置也可以安装于自来水管的中段，在此情况下，装置壳体1的另一端也具有接口结构12，通过两端的接口结构12将自来水检测装置接入 自来水管道中。\n[0039] 显示屏2，扣合在检测模块安装孔11上，用于对水质参数的参数数据进行显示。\n[0040] 再结合图1所示，自来水检测装置的内部结构还包括：微型水流发电装置3、蓄电池\n4、水质检测模块5和存储器6。\n[0041] 微型水流发电装置3，装设于所述装置壳体1内，包括叶片31、发电机(图中未示出)和控制器(图中未示出)；叶片31通过轮毂固定在发电机的轴32上。当用户使用自来水时，自来水管中的自来水流动，流入自来水检测装置的水流带动31叶片转动，从而驱动发电机的轴32旋转，产生电流输出；因为随着水流的大小，电流输出的大小也随时发生变化，因此可以通过控制器进行整流，输出具有一定电压的直流电信号；\n[0042] 蓄电池4，与微型水流发电装置3通过电线连接，通过微型水流发3电装置产生的直流电信号对蓄电池4进行充电；\n[0043] 水质检测模块5，安装在检测模块安装孔11内，并且水质检测模块5的外壁与检测模块安装孔11的内壁密闭连接；水质检测模块5由蓄电池4为其进行供电，因而无需对本发明的自来水检测装置提供额外的电力能源供应。水质检测模块具体可以包括：多个水质检测传感器和电路板；\n[0044] 多个水质检测传感器，分别设置于水质检测模块5内，通过固定结构51对它们的位置进行固定。在图1中，示出了两个水质检测传感器，分别为水质检测传感器52和水质检测传感器53。在具体的应用中，可以装设在自来水检测装置中的水质检测传感器可以具体包括：温度传感器、电导率传感器、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，COD)传感器、氨氮传感器、总溶解固体(Total dissolved solids，TDS)传感器、氢离子浓度指数(hydrogen ion concentration，PH)传感器、浊度传感器等等，它们可以分别对氨氮、COD、电导率、TDS、PH、温度和浊度等多种水质参数进行测试。\n[0045] 通过多个水质检测传感器对流入装置壳体1内的自来水的多项水质参数 进行检测，产生多个检测信号；\n[0046] 电路板54，与多个水质检测传感器电连接；电路板54上具有处理芯片(图中未示出)，处理芯片接收多个水质检测传感器产生的多个检测信号，并对多个检测信号分别进行处理，生成检测信息；其中，检测信息包括多个水质参数的参数数据。\n[0047] 显示屏2，设置于水质检测模块5之上，通过显示屏2边缘的连接结构21扣合在检测模块安装孔11上，从而将水质检测模块5密闭在自来水检测装置内部。显示屏2与电路板54相连接，接收处理芯片生成的检测信息，并对多个水质参数的参数数据进行显示。\n[0048] 水质检测模块5的壳体内还可以集成有转速检测模块(图中未示出)。转速检测模块对叶片的旋转次数进行检测，产生转动次数记录数据；该数据被传送到处理芯片，处理芯片内部有时钟发生器，可以根据一定时间内的转动次数记录数据确定叶片的转速，并且自来水检测装置的内径数据是已知的，并预先存储在存储器6中，通过处理芯片调用内径数据，就可以计算确定流过自来水检测装置的自来水的流速。处理芯片还可以将流速处理为流速信息发送给显示屏2，并通过显示屏2对所述流速信息进行显示。\n[0049] 此外，处理芯片还可以将接收到检测信号的时刻记录为流水开始时间，并根据从流水开始记录的累计流水时间和实时测得的流速，确定流过自来水检测装置的水流量，并处理为流量信息，发送给所述显示屏，并通过所述显示屏对当前时刻已经流过的流量信息进行显示，以方便用户能够定量的取水。\n[0050] 水质检测模块5的壳体内还集成有存储器6，接收处理芯片发送的多个水质参数的参数数据和对应的测试时间信息，并进行存储。存储器6可以具体为安全数码卡，如SD卡、Mini SD卡或Micro SD卡，安全数码卡的插入口可以在显示屏2的一侧，当用户需要导出数据的时候，可以方便的取出安全数码卡，在计算机上进行数据的导出备份等。\n[0051] 可选的，自来水检测装置还可以包括显示切换按钮(图中未示出)，对 显示屏2的显示方式进行切换选择。\n[0052] 比如，在测试参数很多的情况下，显示数据量超出显示屏2单屏显示能力的时候，电路板54中的处理芯片会对多个水质参数的参数数据进行分组输出，根据切换显示控制信号，逐一将每一组参数数据发送给显示屏2进行显示。首先，处理芯片将第一组参数和数据发送给显示屏2显示，当用户需要查看下一组时，可以按下显示切换按钮，电路板54产生切换显示控制信号，将当前显示的一组参数数据的下一组参数数据发送给显示屏2进行显示。\n[0053] 可选的，自来水检测装置还可以包括启动开关按钮(图中未示出)，用以供用户能够选择开启或关闭自来水检测装置对自来水质的检测。\n[0054] 此外，本发明实施例提供的自来水检测装置，还可以包括有无线通信模块(图中未示出)。无线通信模块可以具体为蓝牙模块、Wi-Fi模块，也可以是由用户身份识别(Subscriber Identity Module，SIM)卡和通信接口芯片组成。蓝牙模块可以与用户终端的蓝牙模块进行配对，之后进行信息的传送，Wi-Fi模块可以连接用户家中的无线路由器的无线信号。\n[0055] 无线通信模块与处理芯片相连接，处理芯片中可以由用户或自来水检测装置供应商预先设置检测信息发送时间，当自来水检测装置被启动使用后，处理芯片就会根据预设时间向无线通信模块发送检测信息。\n[0056] 具体的，如果在设置的检测信息发送时间正在进行水质检测，即处于用水状态，则把当前时刻检测得到的检测信息进行发送；如果在设置的检测信息发送时间没有在用水状态，则发送该时刻之间最后一次测得的检测信息。\n[0057] 无线通信模块将检测信息发送给预先配置的用户终端，用以通过用户终端对用户显示水质参数的参数数据。用户终端可以具体为用户的手机、智能手机、穿戴式智能电子设备、计算机等，可以是一个也可以是多个。传送参数数据的模式可以是通过相应的应用软件或者短消息来实现。\n[0058] 除此之外，对于不同的水质参数，还可以根据国家或地方规范设置每种参数的报警值，当检测到水质参数的参数数据超出设定范围时，通过处理芯 片产生报警信息；报警信息中包括了超出设定范围的水质参数和对应的参数数据。无线通信模块将报警信息发送给用户终端，通过用户终端向用户显示报警信息，提示水质检测超标。这样能够避免用户在水质超标时没有观察到显示屏2上的显示数据而没有及时发现水质异常的问题。\n[0059] 当然，自来水检测装置上还可以包括如蜂鸣器等提示装置，在处理芯片产生报警信息时，也将报警信息发送到提示装置，产生蜂鸣声报警等。该报警声音可以通过复位操作等方式手工消除。\n[0060] 在一个具体的例子中，居住在A处家中的老人家里安装有自来水检测装置，通过设置，该检测装置中记录的用户设备包括：老人的智能手机、老人子女的智能手机、老人所居住小区物业的计算机。当发生水质参数超标，如检测到浊度超标时，则自来水检测装置可以将报警信息发送到老人的智能手机、老人子女的智能手机，同时还发送到该小区物业的计算机上，使得用户本人、用户的监护人、社区服务人员都能够得到水质检测超标的信息，从而采取措施，避免用户继续使用不安全的水。社区服务人员在获知该信息后可以主动来进行检查，而无需用户进行报修等手续，大大节省了时间。\n[0061] 为更清楚的说明本发明自来水检测装置的结构，在图2、图3、图4中分别对本发明实施例提供的自来水检测装置的正视、俯视和侧视图进行了示意。装置各部分均在上述进行了详细描述，在此不再赘述。\n[0062] 本发明实施例提供的自来水检测装置，具有小型化和高集成度的特点，可以安装于自来水管的末端，或者接入自来水管中的一段，利用水流发电并进行电能存储以实现自身的能源消耗需求，无需额外电源接入，能够准确、实时、快速地对进入管网末梢的自来水的水质进行检测，并为用户提供实测数据。\n[0063] 专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能 一般性地描述了各示例的组成及步骤。\n这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。\n专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。\n[0064] 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。\n[0065] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。