移動式水質自動應急監測系統的製作方法
2023-11-11 12:53:02
專利名稱：移動式水質自動應急監測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種移動式水質自動應急監測系統。
背景技術：
隨著社會的進步，人們的生活質量日益提高，但是工業化社會隨之帶來的環境水質汙染 事故層出不窮，單純地採集樣品回實驗室分析已不能適應信息化社會的今天對環境監測的要 求。目前緊急水質監測系統多為簡單配置可攜式水質監測設備，準確度不高，監測分析無法 實現持續在線；監測分析過程需要大量人工操作，無法滿足應急需求；監測參數有限，無法 滿足水質汙染物的多樣化需求。
發明內容
為了解決現有可攜式水質監測設備存在的上述技術問題，本發明提供一種具有多參數自 動監測、自動數據上傳、自動報警的移動式水質自動應急監測系統。
本發明解決上述技術問題的技術方案是包括移動載體、自動取水與留樣模塊、水樣預 處理模塊、多參數自動檢測模塊、監控模塊、顯示屏、鍵盤、遠程傳輸模塊，所述自動取水 與留樣模塊、水樣預處理模塊、多參數自動檢測模塊、監控模塊、顯示屏、鍵盤、遠程傳輸 模塊置於移動載體上，自動取水與留樣模塊的輸出接水樣預處理模塊的輸入端，水樣預處理 模塊的輸出端接多參數自動檢測模塊的輸入端，多參數自動檢測模塊的輸出端與監控模塊相 連，監控模塊還與顯示屏、鍵盤、遠程傳輸模塊相連。
上述的移動式水質自動應急監測系統中，所述多參數自動檢測模塊包括鋅鎘鉛銅檢測模 塊、CODMn檢測模塊、六價鉻檢測模塊、總磷檢測模塊、總砷、硫化物檢測模塊、氨氮、氟 化物檢測模塊、總氰檢測模塊、揮發酚檢測模塊、生物毒性檢測模塊。
上述的移動式水質自動應急監測系統中，所述遠程傳輸模塊為GPRS收發模塊、移動通信 收發模塊的任一種。
本發明的技術效果在於1)本發明具有自動汙染因子分析功能，系統將生物毒性檢測 數據與多參數監測分析數據相結合，能迅速準確判斷水體的毒性水平以及査明具體的汙染因 子；本發明採用多參數自動檢測模塊，與傳統應急監測儀器相比，不但測量速度快、監測量 程範圍大、檢測限低，而且可以實現連續的自動檢測；監控模塊具有數據採集、數據分析、數據報表、遠程傳輸、自動報警功能，並將監測數據實時傳輸到監控中心，可以提高國家對 水資源的監控力度以及水汙染事故產生後有效的分析處理能力，有利於環境部門及時提出應 急處理預案，減小事故帶來的嚴重效果。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
圖l是本發明的結構圖。
圖2是本發明中生物毒性檢測的流程圖。
圖3是本發明中水質檢測分析處理的流程圖。
具體實施例方式
參見圖l，本發明包括移動載體、自動取水與留樣模塊、水樣預處理模塊、多參數自動 檢測模塊、監控模塊、顯示屏、鍵盤、遠程傳輸模塊，所述自動取水與留樣模塊、水樣預處 理模塊、多參數自動檢測模塊、監控模塊、顯示屏、鍵盤、遠程傳輸模塊置於移動載體上， 自動取水與留樣模塊的輸出接水樣預處理模塊的輸入端，水樣預處理模塊的輸出端接多參數 自動檢測模塊的輸入端，多參數自動檢測模塊的輸出端與監控模塊相連，監控模塊還與顯示 屏、鍵盤、遠程傳輸模塊相連。
本發明中的移動載體可以採用汽車、船舶、直升機等運載工具，以適應現場的應用需求 。自動取水與留樣模塊是根據監控模塊指令完成自動取水和自動留樣功能，留樣的作用是留 存樣品利於備査或作為證據。水樣預處理模塊用於對來自取水單元的水樣進行過濾、沉降、 超聲均化等處理並減少水樣中待測成分的損失，去掉水樣中的顆粒物使處理後的水樣能直接 進入多參數檢測模塊中進行測試。本發明中的多參數自動檢測模塊包括鋅鎘鉛銅檢測模塊、 CODMn檢測模塊、六價鉻檢測模塊、總磷檢測模塊、總砷及硫化物檢測模塊、氨氮及氟化物 檢測模塊、總氰檢測模塊、揮發酚檢測模塊、生物毒性檢測模塊。每個系統可以根據實際情 況選配多個參數檢測模塊，每個參數模塊可以檢測多個參數，如總砷檢測模塊可以檢測砷和 硫化物。本發明中的生物毒性監測模塊根據GB/T15441-1995和IS011348提供的水質毒性檢測 方法實施的。根據發光細菌在新陳代謝時發光強度的變化進行定性和定量檢測。該儀器使用 海洋發光細菌凍幹試劑，當這些細菌處於有毒的環境中時，它們發出的光受到抑制，根據其 光強度變化即可快速準確地測試出樣品的毒性，可直接檢測上千種潛在的毒性物質。該模塊 實現了在線毒性監測是一種全自動的水質在線毒性系統(如圖2)。本發明中所指的監測參 數包括地表水環境質量標準GB3838-2002、生活飲用水衛生標準GB5749-2006和汙水綜合排放標準GB8978-1996中的需監測的監測參數。檢測模塊的功能是自動取樣分析、自動控制分析 流程、自動清洗、自動計算測試結果、自動完成與監控模塊進行數據傳輸。檢測模塊主要由 流路控制模塊、人機界面、通訊單元等組成。各參數自動檢測模塊的通訊模塊與監控模塊進 行數據通訊，可採用RS232接口、 485總線接口、傳輸通訊線路、多串口設備等。監控模塊是 整個移動系統的指揮核心，主要功能是負責與各參數自動檢測模塊進行通訊以完成數據採集 和設備控制功能，監控模塊中裝有的系統軟體具有數據處理、數據報表、自動分析汙染因子 、自動報警、遠程傳輸等功能。監控模塊能根據不同地域水質特點及水體的各項汙染指標與 生物發光毒性檢測之間的相關性，對發光測試數據進行分析，通過內置智能系統採用的神經 網絡遺傳算法進行多參數綜合分析、對規則和權係數進行優化，並自身進行校正，初步判斷 汙染物類型；進而分析汙染事故原因，並進行水質分級預警，達到對水質汙染物種類和程度 的判斷的目的。對綜合毒性數據進行歸類分析，結合水質參數傳感器的信號採集、信號分析 和綜合評估，得到水質的綜合評估報表， 一旦數據達到警戒線，即可以電話或簡訊息方式通 知相關管理人員，達到實時預警、監控目的，系統同時囊括系統的數據遠程傳輸和儀器的遠 程控制功能，可根據情況遠程操作儀器。在數據通訊方面，系統集成了乙太網、GPRS/CDMA 、RS232、 RS485等多種可選方式，將數據傳輸到監控中心或網際網路平臺。遠程傳輸模塊是將 系統內的數據通過無線網絡傳輸到遠程中心平臺，具體傳輸方式可以是GPRS、 CDMA、 3G等網 絡方式，傳輸的硬體設備主要是網絡傳輸設備和天線等。
本發明通過模塊化組合和優化，在監控模塊的統一指揮下，完全自動地完成水質應急監 測中的自動取水、連續水樣預處理、儀器自動分析、數據自動採集和處理、數據自動上傳等 功能，其流程見圖3。本發明能同時監測多個參數，能適用於地表水和汙水監測，滿足緊急 水體汙染事故對水質監測的要求。
權利要求
1.一種移動式水質自動應急監測系統，其特徵在於包括移動載體、自動取水與留樣模塊、水樣預處理模塊、多參數自動檢測模塊、監控模塊、顯示屏、鍵盤、遠程傳輸模塊，所述自動取水與留樣模塊、水樣預處理模塊、多參數自動檢測模塊、監控模塊、顯示屏、鍵盤、遠程傳輸模塊置於移動載體上，自動取水與留樣模塊的輸出接水樣預處理模塊的輸入端，水樣預處理模塊的輸出端接多參數自動檢測模塊的輸入端，多參數自動檢測模塊的輸出端與監控模塊相連，監控模塊還與顯示屏、鍵盤、遠程傳輸模塊相連。
2.根據權利要求l所述的移動式水質自動應急監測系統，其特徵在於 :所述多參數自動檢測模塊包括鋅鎘鉛銅檢測模塊、CODMn檢測模塊、六價鉻檢測模塊、總 磷檢測模塊、總砷、硫化物檢測模塊、氨氮、氟化物檢測模塊、總氰檢測模塊、揮發酚檢測 模塊、生物毒性檢測模塊。
3.根據權利要求l所述的移動式水質自動應急監測系統，其特徵在於 :所述遠程傳輸模塊為GPRS收發模塊、移動通信收發模塊的任一種。
全文摘要
本發明公開了一種移動式水質自動應急監測系統。它包括移動載體、自動取水與留樣模塊、水樣預處理模塊、多參數自動檢測模塊、監控模塊、顯示屏、鍵盤、遠程傳輸模塊，所述自動取水與留樣模塊、水樣預處理模塊、多參數自動檢測模塊、監控模塊、顯示屏、鍵盤、遠程傳輸模塊置於移動載體上，自動取水與留樣模塊的輸出接水樣預處理模塊的輸入端，水樣預處理模塊的輸出端接多參數自動檢測模塊的輸入端，多參數自動檢測模塊的輸出端與監控模塊相連，監控模塊還與顯示屏、鍵盤、遠程傳輸模塊相連。本發明能同時監測多個參數，可完成採樣、留樣、分析、數據上傳、自動報警等功能，滿足緊急水體汙染事故對水質監測的要求。
文檔編號G01N33/18GK101620214SQ20091030476
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月23日 優先權日2009年7月23日
發明者農永光, 張廣勝, 文立群, 熊春洪, 鄒雄偉 申請人:湖南力合科技發展有限公司