开源移动水质检测平台

源数据
类型	纸
引用源文献的引用参考。Bas Wijnen、GC Anzalone 和 Joshua M. Pearce，《开源移动水质检测平台》。《水、卫生与发展卫生杂志》，4 (3) pp. 532–537 (2014)。doi:10.2166/washdev.2014.137开放访问

项目数据
类型	水质检测系统
作者	Bas Wijnen G. C. Anzalone 约书亚 M. 皮尔斯
地点	美国密歇根州
地位	设计模仿原型已验证
已验证	最多
OKH 清单	下载

设备数据
生产文件	https://github.com/mtu-most/colorimeter
硬件许可证	CERN 高级激光测距系统
认证	开始 OSHWA 认证

该项目详细介绍了开源比色计衍生的开源水质检测平台，该平台由开源电子设备和 3D 可打印组件制成。这是一个更大的项目的一部分，旨在利用开源硬件降低科学设备的成本。^[1]^[2] Bas Wijnen、GC Anzalone 和 Joshua M. Pearce，开源移动水质检测平台。《水、卫生和卫生促进发展》杂志，4 (3) pp. 532–537 (2014)。doi:10.2166/washdev.2014.137开放访问

抽象的

The developing world remains plagued by lack of access to safe drinking water. Although many low-cost methods have been developed to treat contaminated water, low-cost methods for water-quality testing are necessary to determine if these appropriate technologies are needed, effective, and reliable. This paper provides a methodology for the design, development, and technical validation of a low-cost, open-source (OS) water testing platform. A case study is presented where the platform is developed to provide both the colorimetry for biochemical oxygen demand/chemical oxygen demand and nephelometry to measure turbidity using method ISO 7027. This approach resulted in equipment that is as accurate, but costs between 7.5 and 15 times less than current commercially available tools. It is concluded that OS hardware development is a promising solution for the equipment necessary to perform water quality measurements in both developed and developing regions.

关键词

BOD；COD；浊度法；开源硬件；浊度；水质检测

设计

设计文件：

固件：

设备固件：https://github.com/mtu-most/colorimeter

物料清单

源文件

有关最新信息 - 请参阅 github 页面：https://github.com/mtu-most/colorimeter

对于 3D 打印使用：

供编辑使用：

对于任何库 - 再次转到github 获取 MOST SCAD 库。

必需组件

Arduino Fio 和编程器板（如有必要）
AdaFruit LCD 屏蔽和 3.3V LCD 单元（重要提示：如果您获得 5V LCD，则在连接到 Fio 控制器时需要从外部电源为其供电，通过将外部电源直接连接到 GND1/GND2 和 VIN 的屏蔽引脚 - 如此链接所示）。
1x 860nm 红外 LED
1x 620nm 橙色 LED（均为标准 T1 ¾ 尺寸）
3x 光频编码器 (TSL235R)
电线、烙铁和焊料
3D 打印耗材

构建说明

按照Adafruit 网站上的教程焊接 AdaFruit 屏蔽和 LCD 的组件。通过在同一教程页面上运行 AdaFruit 代码来测试 LCD 是否一切正常。

按照示意图所示，将两个 LED、LCD 和传感器连接到 Arduino Fio。将固件代码上传到 Arduino 并测试一切是否正常工作。重要提示：要编译固件，您需要来自另一个存储库的LcdMenu 和 DuplexFrequencyCounter 库。

3D 打印

如果遇到大面积翘曲（各层彼此分离），您可以尝试使用单独的模型将外壳分成两部分打印：一方面是带有传感器的测试库，另一方面是带有 Arduino Fio 的 LCD 盒子。

布局

放入盒子时，切割 3 块 200x350mm 大小的 PCB，并将每个 LED 焊接在 PCB 上，编码器传感器朝向它（因此每个 PCB 都会有一个 LED 和一个参考编码器）。最后的第三个编码器传感器位于自己的 PCB 上。下图显示了盒子内的布局：

完成后，您可以用螺丝关闭盒子并将打印的按钮放到位。

菜单项

这两项测试是 COD 和浊度测定法。菜单提供以下选项（按通常使用的顺序列出）：

化学需氧量

零点——测量前必须将橙色 LED 的值清零。
校准——校准仅返回传感器值。
测量——测量返回浊度和其他值。

比浊法

重新校准——删除校准。
校准 – 校准样品。通常，使用福尔马肼浊度标准液 (400 NTU) 和蒸馏水稀释。示例：准备 2、4、40、100 和 200 NTU 的溶液。将样品放入设备中，然后选择浊度测定法 → 校准。

校准功能返回“校准读取 | 需要更多时间”，直到读取五个值，并返回“校准读取 | 错误：校准完成后的数字。

测量 – 测量结果以 NTU 和指数形式返回。指数只是一个序列号，用于更轻松地跟踪测量结果 – 每次测量后指数都会增加一。

警告

水质涉及很多方面。COD 和浊度测定法只是特定属性的两种测量方法。根据您工作的环境和您试图回答的问题，这两种测量方法可能足够，也可能不够！

应用

参见

新闻报道

参考

↑ 开源实验室
↑ Pearce, Joshua M. 2012. “使用免费、开源硬件构建研究设备。 ” Science 337 (6100): 1303–1304. [1]
↑ Brittney Dawney 和 Joshua M. Pearce，“通过使用 NaCl 降低浊度来优化太阳能水消毒 (SODIS) 方法”，《水、卫生和发展卫生杂志》 2(2) pp . 87-94 (2012)。DOI开放访问

页面数据
部分	大多数已完成的项目和出版物
关键词	osat、开源光学、3D 打印、水、水质检测、水质、开源硬件、开源科学硬件、开源比色计、发展中国家的水和卫生设施
可持续发展目标	SDG06 清洁水和卫生设施
作者	乔舒亚·M·皮尔斯
执照	CC-BY-SA-3.0
组织	最大传输单元
语言	英语(en)
翻译	中文、法语、西班牙语、波兰语、葡萄牙语
有关的	5 个子页面，33 个页面链接在这里
别名	DIY 水质测试仪项目/开源移动测试平台, DIY 水质测试项目/开源移动测试平台
影响	5,331 页面浏览量 (更多)
创建	2014 年5 月 13 日，作者：Joshua M. Pearce
修改的	2024 年6 月 18 日，作者：Felipe Schenone
引用	Joshua M. Pearce (2014–2024)。“开源移动水质检测平台”。Appropedia。2024年 8 月 20 日检索。
API 查询	基本、语义、html、文件、更多

[1] 开源实验室

[2] Pearce, Joshua M. 2012. “使用免费、开源硬件构建研究设备。 ” Science 337 (6100): 1303–1304. [1]

[3] Brittney Dawney 和 Joshua M. Pearce，“通过使用 NaCl 降低浊度来优化太阳能水消毒 (SODIS) 方法”，《水、卫生和发展卫生杂志》 2(2) pp . 87-94 (2012)。DOI开放访问

[1]

[2]

[3]