CN113267538A - 水质在线监测***及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了水质在线监测***及其使用方法，包括采样***、水质在线分析仪、辅助参数检测***和声光报警***；本发明通过采样***完成检测样品的采样后，水质在线分析仪会对检测样品进行各项数据的检测，在得到各项检测数据后，数据会被辅助参数检测***进行采集和储存，此外辅助参数检测***进行数据的分析时如果发现数据异常就会触发声光报警***进行报警，本发明具备自动监测，实时性强，监控准确，解放人力，降低成本的特点。
Description
技术领域
本发明涉及监测***领域，更具体地说，它涉及水质在线监测***及其使用方法。
背景技术
随着现代工业的发展和生活水平的提高，各方面的要求也相对提高，尤其是食品安全等问题，水做为生活中重要的资源，水的应用也会涉及到各个方面，所以水的质量需要达到各种使用标准，水质量的标准的监控会用到相应的监控***，现有的水质监测方法大多应用的是人工检测法，相应的水质监控***一般会设置多级监测。
上述方案存在缺陷：1.人工检测法效率低，劳动强度大，而且会存在检测周期不准确的问题2.现有的水质监控***过于复杂，增加设备成本，此外现有水质监控***缺少样品的自动存样功能，无法满足水质监测的溯源要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于通过采样***进行检测样品采样后，水质在线分析仪会对检测样品进行各项数据的检测，在得到各项检测数据后，数据会被辅助参数检测***进行采集和储存，此外辅助参数检测***进行数据的分析时如果发现数据异常就会触发声光报警***进行报警，同时声光报警***分成预报警和事故报警，预报警能够更好的提前进行报警提示，避免水质问题的发生，本发明具备自动监测、实时性强、监控准确、分级报警预示、解放人力和降低成本的特点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：水质在线监测***，包括：采样***、水质在线分析仪、辅助参数检测***和声光报警***，所述水质在线分析仪上设有用于水质分析的电导率数字电极、酸碱度数字电极、臭氧数字电极和浊度数字电极，所述电导率数字电极、所述酸碱度数字电极、所述臭氧数字电极和所述浊度数字电极均与所述采样***连接，所述水质在线分析仪与用于数据储存和图形分析的所述辅助参数检测***连接，所述声光报警***包括预报警***、事故报警***和报警器，所述预报警***和所述事故报警***均与所述报警器连接，所述预报警***和所述事故报警***分别与所述辅助参数检测***连接。
在其中一个实施例中，所述辅助参数检测***包括数据处理模块、数据采集服务器和工业触摸屏，所述数据处理模块和所述工业触摸屏分别与所述水质在线分析仪连接，所述数据采集服务器与所述数据处理模块连接，所述预报警***和事故报警***分别与所述工业触摸屏连接；水质在线分析仪完成检测样品的检测后将数据传输给数据处理模块和工业触摸屏，数据处理模块将各项数据进行收集后将数据传输到数据采集服务器进行储存和图形分析，数据在数据采集服务器储存便于后续的数据调用和分析，工业触摸屏则用于设定报警限值和数据对比，当数据处在预报警限值内或者事故报警限值外时，声光报警***就会进行相应报警。
在其中一个实施例中，所述水质在线分析仪上设有四个模块，四个所述显示模块分别与所述电导率数字电极、所述酸碱度数字电极、所述臭氧数字电极和所述浊度数字电极一一对应连接，四个所述显示模块分别与所述数据处理模块以及所述工业触摸屏连接；电导率数字电极、酸碱度数字电极、臭氧数字电极和浊度数字电极将检测样品的数据分别显示在对应的显示模块上，从显示模块的检测数据可以直接了解检测样品的具体情况，便于现场实时把控产品质量。
在其中一个实施例中，所述采样***的采样结构为检测流通槽，检测样品实时进入所述检测流通槽，所述电导率数字电极、所述酸碱度数字电极、所述臭氧数字电极和所述浊度数字电极均设在所述检测流通槽内；所有的检测电极均设在检测流通槽内，当检测样品流过检测流通槽时，各个电极即可为样品进行检测，检测装置简单合理，简化了***的复杂程度。
在其中一个实施例中，水质在线监测***还包括样品自动储存装置，所述样品自动储存装置与所述采样***的检测流通槽连接；自动储存装置可用于储存检测样品，方便后续进行数据复测和品质追溯。
在其中一个实施例中，所述样品自动储存装置包括自动控制***和多个储存腔，多个所述储存腔的侧壁顶部均设有液位传感器，所述液位传感器与所述自动控制***连接，多个所述储存腔分别设有进水管，多个所述储存腔的进水管均与总水管链接，所述总水管与所述检测流通槽连接，所述总水管和多个所述进水管上均设有电磁阀，所述电磁阀均与所述自动控制***连接，所述样品自动储存装置与所述辅助参数检测***连接；多个储存腔可以进行多次检测样品的储存，延长检测样品的可追溯时间，样品自动储存装置自动采样可以有效减少人工的工作量，进一步完善***的自动化，减少人工干涉，提高***的取样时间点的准确性。
在其中一个实施例中，所述自动控制***与所述事故报警***连接；当事故报警***报警时，自动控制***会打开总水管和相应进水管的电磁阀对事故报警水样进行样品储存。
在其中一个实施例中，所述样品自动储存装置还包括触摸显示屏，所述自动控制***通过所述触摸显示屏与所述数据处理模块连接；触摸显示屏显示储存腔样品的储存情况，便于固工作人员了解各个储存腔样品的具体信息。
水质在线监测***的使用方法，包括：
通过触摸显示屏对样品自动储存装置的自动控制***设定取样周期，初始状态，所有的电磁阀均处于关闭状态，通过工业触摸屏分别设定电导率、酸碱度、臭氧和浊度的预报警报警限值和事故报警限值；
采样装置的检测流通槽采集检测样品后，电导率数字电极、酸碱度数字电极、臭氧数字电极和浊度数字电极就会分别对检测流通槽里的检测样品进行对应的分析，水质在线分析仪完成检测样品的分析后会将每个检测数据显示在对应的显示模块上；
水质在线分析仪将分析的数据分别传送到数据处理模块和工业触摸屏，数据处理模块对水质在线分析仪的数据进行收集并传送到数据采集服务器进行数据储存和图形分析，工业触摸屏会将水质在线分析仪的数据与报警限值进行分析对比，如果发现水质在线分析仪的数据在预报警限值内时，报警器会进行短声和黄灯闪烁警报，当数据不在事故报警限值内时，报警器会进行长声和红灯闪烁警报；
当取样周期开始时，样品自动储存装置的自动控制***控制总水管和要存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀打开，样品进入储存腔并到达储存腔内的液位器的高度后，液位器会将液位信息反馈给自动控制***，自动自动控制***会控制关闭总水管和正在存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀；
当因为事故报警而进行事故样品时，事故报警***反馈信息给自动控制***，自动控制***控制总水管和要存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀打开，样品进入储存腔并到达储存腔内的液位器的高度后，液位器会将液位信息反馈给自动控制***，自动自动控制***会控制关闭总水管和正在存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀。
在其中一个实施例中，所述：
电导率数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为30-35以及65-70，报警限值为30-70；
酸碱度数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为7.2-7.23以及7.27-7.3，报警限值为7.2-7.3；
臭氧数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为0.6-0.7以及0.9-1.0，报警限值为0.6-1.0；
浊度数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为0.8-1.0，报警限值为0-1.0。
综上所述，本发明具有以下有益效果：1.通过***化的检测，实现水质的在线实时监测，监测结果在后台得到实时储存和反馈，***的监测提高了水质监测的准确性和精确性，排除了人为因素的干扰，同时降低劳动强度，节约成本；2.***通过采样***、水质在线分析仪、辅助参数检测***和声光报警***分别完成采样、分析、数据处理和判定报警的功能，此外声光报警***具有预报警***，可以更好发现即将发生的问题，进而进行规避和处理，具有装置简单，功能全面的特点。
附图说明
图1是本发明的***构成示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。
参见图1，水质在线监测***，包括采样***、水质在线分析仪、辅助参数检测***和声光报警***，所述水质在线分析仪上设有用于水质分析的电导率数字电极、酸碱度数字电极、臭氧数字电极和浊度数字电极，所述电导率数字电极、所述酸碱度数字电极、所述臭氧数字电极和所述浊度数字电极均与所述采样***连接，所述水质在线分析仪与用于数据储存和图形分析的所述辅助参数检测***连接，所述声光报警***包括预报警***、事故报警***和报警器，所述预报警***和所述事故报警***均与所述报警器连接，所述预报警***和所述事故报警***分别与所述辅助参数检测***连接。
在上述实施例中，在辅助参数检测***分别设定电导率、酸碱度、臭氧和浊度的预报警限值和事故报警限值，当检测样品进入到采样***后，电导率数字电极、酸碱度数字电极、臭氧数字电极和浊度数字电极会分别对检测样品进行检测，所有电极对检测样品完成检测后，会将检测数据传输到辅助参数检测***进行处理和判定，辅助参数检测***将检测数据处理完后会将数据进行储存，工作人员后续将辅助参数检测***与PC端或者移动终端APP进行连接后即可进行数据导出，辅助参数检测***在对检测数据的判定过程中，如果电导率、酸碱度、臭氧和浊度的检测数据在预报警限值内时，报警器会进行短声和黄灯闪烁警报，当检测数据不在事故报警限值内时，报警器会进行长声和红灯闪烁警报。
进一步地，所述辅助参数检测***包括数据处理模块、数据采集服务器和工业触摸屏，所述数据处理模块和所述工业触摸屏分别与所述水质在线分析仪连接，所述数据采集服务器与所述数据处理模块连接，所述预报警***和事故报警***分别与所述工业触摸屏连接；具体的，工业触摸屏在采样装置进行采样前输入设定的声光报警***的预报警限值和事故报警限值，当采样装置完成采样，同时，水质在线分析仪完成检测样品的数据分析后，检测数据会分别传输给数据处理模块和工业触摸屏，检测数据传输到数据处理模块后，数据处理模块会将检测数据进行收集并传送到数据采集服务器进行储存和图形分析，工作人员后续将数据采集服务器与PC端或者移动终端的APP进行连接后即可进行数据导出，工业触摸屏会对检测数据进行相应判定，当检测数据在预报警限值内时，报警器会进行短声和黄灯闪烁警报，当检测数据不在事故报警限值内时，报警器会进行长声和红灯闪烁警报。
进一步地，所述水质在线分析仪上设有四个模块，四个所述显示模块分别与所述电导率数字电极、所述酸碱度数字电极、所述臭氧数字电极和所述浊度数字电极一一对应连接，四个所述显示模块分别与所述数据处理模块以及所述工业触摸屏连接；四个显示模块分别为电导率显示模块、酸碱度显示模块、臭氧显示模块和浊度显示模块，每个显示模块分别与对应的数字电极连接，水质在线分析仪对检测样品完成检测后，对应的检测数据就会在相应显示模块上显示，具体的，数据处理模块为DUT模块，数据处理模块与四个显示模块的通讯是以485协议进行数据交互，工业触摸屏与四个显示模块的通讯是以4-20ma模拟量信号进行数据交互，显示模块的现场显示便于工作人员的现场信息采集。
进一步地，所述采样***的采样结构为检测流通槽，检测样品实时进入所述检测流通槽，所述电导率数字电极、所述酸碱度数字电极、所述臭氧数字电极和所述浊度数字电极均设在所述检测流通槽内；优选的，检测流通槽为长条形通槽，所有电极分别设置在长条形的检测通槽内，当检测样品从检测通槽内流过时，所有电极分别对检测样品进行检测。
进一步地，水质在线监测***还包括样品自动储存装置，所述水质在线监测***还包括样品自动储存装置，所述样品自动储存装置与所述采样***的检测流通槽连接；样品自动储存装置与检测流通槽连接可以定周期的对流入检测流通槽检测样品进行取样保存，便于后续的质量复检和问题溯源，具体的，当发现水质有问题时，可以根据储存的样品取样的取样时间点来确认问题的出现时间范围，以便更好的排查和剔除问题产品。
进一步地，所述样品自动储存装置包括自动控制***和多个储存腔，多个所述储存腔的侧壁顶部均设有液位传感器，所述液位传感器与所述自动控制***连接，多个所述储存腔分别设有进水管，多个所述储存腔的进水管均与总水管链接，所述总水管与所述检测流通槽连接，所述总水管和多个所述进水管上均设有电磁阀，所述电磁阀均与所述自动控制***连接，所述样品自动储存装置与所述辅助参数检测***连接；当需要进行取样储存时，自动控制***控制打开总水管和用于储存样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀，当储存腔内充满样品，液位传感器会给自动控制***反馈，自动控制***会关闭总水管和对应进水管上的电磁阀，自动控制***与数据处理模块连接，自动控制***的控制取样数据经过数据处理模块的收集后送到数据采集服务器储存。
进一步地，所述样品自动储存装置还包括自动控制***，所述自动控制***与所述事故报警***连接；当事故报警***报警时，自动控制***控制打开总水管和一个空置的储存腔对应的进水管上的电磁阀进行事故样品的储存。
进一步地，所述样品自动储存装置还包括触摸显示屏，所述自动控制***通过所述触摸显示屏与所述数据处理模块连接；触摸显示屏可以用于显示储存腔的储存状态、设定具体的取样周期、显示具体的取样时间和显示具体的样品信息，此外，液位传感器可以实时判断储存腔储存样品的有无，当存储腔内储存有样品或储存样品被取出时，液位传感器可以检测到该储存腔内无样品，自动控制***会将储存腔的样品有无状态在触摸显示屏上进行显示，当下一次进行取样储存时，自动控制***会自动进行空储存腔的分配。
所述水质在线监测***的使用方法，其特征在于，包括：
通过触摸显示屏对样品自动储存装置的自动控制***设定取样周期，优选的，取样周期定为半小时，初始状态，所有的电磁阀均处于关闭状态，通过工业触摸屏分别设定电导率、酸碱度、臭氧和浊度的预报警限值和事故报警限值；
采样装置的检测流通槽采集检测样品后，电导率数字电极、酸碱度数字电极、臭氧数字电极和浊度数字电极就会分别对检测流通槽里的检测样品进行对应的分析，水质在线分析仪完成检测样品的分析后会将每个检测数据显示在对应的显示模块上，具体的，电导率数字电极的检测数据在电导率显示模块上显示，酸碱度数字电极的检测数据在酸碱度显示模块上显示，臭氧数字电极的检测数据在臭氧显示模块上显示，浊度数字电极的检测数据在浊度显示模块上显示；
水质在线分析仪将分析的数据分别传送到数据处理模块和工业触摸屏，数据处理模块对水质在线分析仪的数据进行收集并传送到数据采集服务器进行数据储存和图形分析，工业触摸屏会将水质在线分析仪的数据与报警限值进行分析对比，如果发现水质在线分析仪的数据在预报警限值内时，报警器会进行短声和黄灯闪烁警报，当数据不在事故报警限值内时，报警器会进行长声和红灯闪烁警报；
当取样周期开始时，样品自动储存装置的自动控制***控制总水管和要存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀打开，样品进入储存腔并到达储存腔内的液位器的高度后，此时说明储存腔内已充满样品，液位器会将液位信息反馈给自动控制***，自动自动控制***会控制关闭总水管和正在存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀，此时触摸显示屏会显示储存样品的储存腔的状态为“已存样”和“周期取样”，同时并显示有具体的存样时间，当储存腔内的样品被取出后，液位器就检测不到相应的液位信息，此时触摸显示屏会显示该储存腔的状态为“未存样”；
当因为事故报警而进行事故样品时，事故报警***反馈信息给自动控制***，自动控制***控制总水管和要存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀打开，样品进入储存腔并到达储存腔内的液位器的高度后，此时说明储存腔内已充满样品，液位器会将液位信息反馈给自动控制***，自动自动控制***会控制关闭总水管和正在存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀；如果是有事故报警导致储存腔储存的是事故样品，具体的过程为，事故报警***反馈信息给自动控制***，自动控制***空置总水管和状态为“未存样”的储存腔对应的进水管的电磁阀打开，对应的储存腔存满水后，总水管和该储存腔对应的进水管的电磁阀关闭，此时该储存腔对应的触摸显示屏上的储存腔的状态为“已存样”和“事故取样”，如果事故报警取样时间不在周期取样的时间点上时，事故报警取样不影响周期取样时间节点。
进一步地，所述：
电导率数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为30-35以及65-70，报警限值为30-70；当水质在线分析仪的检测到的电导率值在30-35或者65-70的范围时，报警器会进行短声和黄灯闪烁警报，当水质在线分析仪的检测到的电导率值不在30-70内时，报警器会进行长声和红灯闪烁警报；
酸碱度数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为7.2-7.23以及7.27-7.3，报警限值为7.2-7.3；当水质在线分析仪的检测到的酸碱度值在7.2-7.23或者7.27-7.3的范围时，报警器会进行短声和黄灯闪烁警报，当水质在线分析仪的检测到的酸碱度值不在7.2-7.3内时，报警器会进行长声和红灯闪烁警报；
臭氧数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为0.6-0.7以及0.9-1.0，报警限值为0.6-1.0；当水质在线分析仪的检测到的臭氧值在0.6-0.7或者0.9-1.0的范围时，报警器会进行短声和黄灯闪烁警报，当水质在线分析仪的检测到的臭氧值不在0.6-1.0内时，报警器会进行长声和红灯闪烁警报
浊度数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为0.8-1.0，报警限值为0-1.0；当水质在线分析仪的检测到的浊度值在0.8-1.0的范围时，报警器会进行短声和黄灯闪烁警报，当水质在线分析仪的检测到的浊度值不在0-1.0内时，报警器会进行长声和红灯闪烁警报。
本方法可以实现实时的在水质监测，精确记录并显示水质的实际情况，此外本方法还可以实现水样品的周期性定时存样，便于后续的质量复检和问题溯源。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.水质在线监测***，其特征在于，包括采样***、水质在线分析仪、辅助参数检测***和声光报警***，所述水质在线分析仪上设有用于水质分析的电导率数字电极、酸碱度数字电极、臭氧数字电极和浊度数字电极，所述电导率数字电极、所述酸碱度数字电极、所述臭氧数字电极和所述浊度数字电极均与所述采样***连接，所述水质在线分析仪与用于数据储存和图形分析的所述辅助参数检测***连接，所述声光报警***包括预报警***、事故报警***和报警器，所述预报警***和所述事故报警***均与所述报警器连接，所述预报警***和所述事故报警***分别与所述辅助参数检测***连接。
2.如权利要求1所述水质在线监测***，其特征在于，所述辅助参数检测***包括数据处理模块、数据采集服务器和工业触摸屏，所述数据处理模块和所述工业触摸屏分别与所述水质在线分析仪连接，所述数据采集服务器与所述数据处理模块连接，所述预报警***和事故报警***分别与所述工业触摸屏连接。
3.如权利要求2所述水质在线监测***，其特征在于，所述水质在线分析仪上设有四个显示模块，四个所述显示模块分别与所述电导率数字电极、所述酸碱度数字电极、所述臭氧数字电极和所述浊度数字电极一一对应连接，四个所述显示模块分别与所述数据处理模块以及所述工业触摸屏连接。
4.如权利要求3所述水质在线监测***，其特征在于，所述采样***的采样结构为检测流通槽，检测样品实时进入所述检测流通槽，所述电导率数字电极、所述酸碱度数字电极、所述臭氧数字电极和所述浊度数字电极均设在所述检测流通槽内。
5.如权利要求4所述水质在线监测***，其特征在于，水质在线监测***还包括样品自动储存装置，所述样品自动储存装置与所述采样***的检测流通槽连接。
6.如权利要求5所述水质在线监测***，其特征在于，所述样品自动储存装置包括自动控制***和多个储存腔，多个所述储存腔的侧壁顶部均设有液位传感器，所述液位传感器与所述自动控制***连接，多个所述储存腔分别设有进水管，多个所述储存腔的进水管均与总水管链接，所述总水管与所述检测流通槽连接，所述总水管和多个所述进水管上均设有电磁阀，所述电磁阀均与所述自动控制***连接，所述样品自动储存装置与所述辅助参数检测***连接。
7.如权利要求6所述水质在线监测***，其特征在于，所述自动控制***与所述事故报警***连接。
8.如权利要求7所述水质在线监测***，其特征在于，所述样品自动储存装置还包括触摸显示屏，所述自动控制***通过所述触摸显示屏与所述数据处理模块连接。
9.如权利要求8所述水质在线监测***的使用方法，其特征在于，包括：
通过触摸显示屏对样品自动储存装置的自动控制***设定取样周期，初始状态，所有的电磁阀均处于关闭状态，通过工业触摸屏分别设定电导率、酸碱度、臭氧和浊度的预报警限值和事故报警限值；
采样装置的检测流通槽采集检测样品后，电导率数字电极、酸碱度数字电极、臭氧数字电极和浊度数字电极就会分别对检测流通槽里的检测样品进行对应的分析，水质在线分析仪完成检测样品的分析后会将每个检测数据显示在对应的显示模块上；
水质在线分析仪将分析的数据分别传送到数据处理模块和工业触摸屏，数据处理模块对水质在线分析仪的数据进行收集并传送到数据采集服务器进行数据储存和图形分析，工业触摸屏会将水质在线分析仪的数据与报警限值进行分析对比，如果发现水质在线分析仪的数据在预报警限值内时，报警器会进行短声和黄灯闪烁警报，当数据不在事故报警限值内时，报警器会进行长声和红灯闪烁警报；
当取样周期开始时，样品自动储存装置的自动控制***控制总水管和要存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀打开，样品进入储存腔并到达储存腔内的液位器的高度后，液位器会将液位信息反馈给自动控制***，自动自动控制***会控制关闭总水管和正在存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀；
当因为事故报警而进行事故样品时，事故报警***反馈信息给自动控制***，自动控制***控制总水管和要存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀打开，样品进入储存腔并到达储存腔内的液位器的高度后，液位器会将液位信息反馈给自动控制***，自动自动控制***会控制关闭总水管和正在存入样品的储存腔对应的进水管上的电磁阀。
10.如权利要求9所述水质在线监测***的使用方法，其特征在于，所述：
电导率数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为30-35以及65-70，报警限值为30-70；
酸碱度数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为7.2-7.23以及7.27-7.3，报警限值为7.2-7.3；
臭氧数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为0.6-0.7以及0.9-1.0，报警限值为0.6-1.0；
浊度数字电极的检测精度为0.01，预报警限值为0.8-1.0，报警限值为0-1.0。
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