CN114019120B - 一种用于监测城市污水超标溯源的监测***、装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于监测城市污水超标溯源的监测***、装置及方法，本发明涉及污水监测技术领域，通过该污水监测装置能够监测城市污水实时流向，通过该装置到达每个检测管道的时间计算出污水流速，记录装置通过每段线路的时长能够得知该线路是否堵塞，通过流向、流量、流速数据能够排除大部分嫌疑污染源，能够锁定少量关键污染节点，方便进行重点监测，节省大量人力和成本，大大提高工作效率；进而，该装置流至回收管道时，使用者需对其进行回收以便再次使用，方便使用者回收，防护网可避免装置流过回收管道；从而使用起来非常方便。

Description

一种用于监测城市污水超标溯源的监测***、装置及方法
技术领域
本发明涉及污水监测技术领域，尤其是涉及一种用于监测城市污水超标溯源的监测***、装置及方法。
背景技术
污水是造成环境污染的重要来源之一，世界各国政府高度关注，治理水污染的课题也被列入世界环保组织的工作日程。污水溯源分析，可以有效了解水污染源的情况并对其进行监测，严格控制下水管标准，监控污染源的排放，从而减少对周围环境及人们正常生活的影响。要实现污水溯源，前提条件是需要梳理城市地下下水管管网的流向。现有的城市污水超标溯源监测效率较低，发现污染点时，嫌疑污染源数量较多，传统人工监测方式耗时较长，成本也较高，较难筛选出具体污染源。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种用于监测城市污水超标溯源的监测***、装置及方法，通过该污水监测装置能够监测城市污水实时流向，通过该装置到达每个检测管道的时间计算出污水流速，记录装置通过每段线路的时长能够得出该线路是否堵塞，通过流向、流量、流速数据能够排除大部分嫌疑污染源，能够锁定少量关键污染节点，方便进行重点监测，节省大量人力和成本，大大提高工作效率。
为达到上述目的，所采取的技术方案是：
一种用于监测城市污水超标溯源的污水监测装置，其特征在于，它包括：具有浮力的装置本体；所述装置本体内置有用于获取当前所在位置信息并测量移动速度的定位测速组件；所述定位测速组件包括：
用于实时获取当前所在的位置信息并输出坐标信息的定位单元；
用于根据用户的请求输出启动测试指令和停止测速指令的测试触发单元；
用于根据所述启动测试指令确定起点坐标和根据停止测速指令确定终点坐标进而计算得到移动速度的控制单元；
将所述坐标信息及移动速度传输至智能终端的通信模块；
为所述定位单元、控制单元、测试触发单元及通信模块供电的供电单元。
本发明的进一步改进，所述定位单元的输出端与所述控制单元的坐标信息输入端连接，所述测试触发单元的输出端与所述控制单元的指令输入端连接，所述控制单元的输出端与所述通信模块的输入端连接。
本发明的进一步改进，所述装置本体包括外壳和内壳，所述内壳位于所述外壳内部，且所述内壳外壁与所述外壳内壁之间固定连接有若干压缩弹簧，所述内壳通过所述压缩弹簧与所述外壳连接，其中，所述压缩弹簧两端具有连接部，各所述连接部分别与所述内壳和所述外壳固定。
本发明的进一步改进，所述外壳具有基层、中间层及防水层，所述基层位于靠近所述内壳的一侧，所述中间层位于所述基层与防水层之间。
本发明的进一步改进，所述中间层由发泡材料制成，且所述防水层由PVC材料制成。
一种用于监测城市污水超标溯源的监测***，其特征在于，包括：
埋设于地下的投放管道及回收管道，所述投放管道和所述回收管道分别布置于污水道的上方，且均与所述污水道相连通，所述投放管道、以及回收管道均间隔分布，所述投放管道位于上游的污水道上端，所述回收管道位于下游的污水道上端；
设置于所述回收管道内的、用于传送污水监测装置的传送组件；所述传送组件包括：设置在靠近所述回收管道一侧的电动机以及设置在所述回收管道内侧的传送装置，所述传送装置通过传送带与所述电动机传动连接；
所述传送装置具有传送件以及设置在所述回收管道内侧的、与所述传送件传动连接的第一转动轴和第二转动轴，所述第一转动轴和第二转动轴分别布置在所述回收管道的两端；
其中，所述电动机的输出端和所述第一转动轴上均安装有用于供所述传送带传动连接的联动轴。
本发明的进一步改进，所述传送装置表面等距固定有若干个弯架。
本发明的进一步改进，所述污水道靠近所述回收管道一端固定有防护网。
本发明的进一步改进，所述投放管道的数量具有若干个。
一种用于监测城市污水超标溯源的监测方法，其特征在于，所述方法包括：
S1:对城市上游的污水道上的各投放管道内分别投入污水监测装置；
S2:污水监测装置随污水道内的污水流动来检测污水流速及位置的监测，获取污水流量的数据及位置信息；
S3:污水监测装置会从上游的污水道流动至下游的回收管道，并通过传送组件将污水监测装置进行回收。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
通过该污水监测装置能够监测城市污水实时流向，通过该装置到达每个检测管道的时间计算出污水流速，记录装置通过每段线路的时长能够得知该线路是否堵塞，通过流向、流量、流速数据能够排除大部分嫌疑污染源，能够锁定少量关键污染节点，方便进行重点监测，节省大量人力和成本，大大提高工作效率；进而，该装置流至回收管道时，使用者需对其进行回收以便再次使用，方便使用者回收，防护网可避免装置流过回收管道；从而使用起来非常方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
图1为本发明的整体剖面结构示意图；
图2为本发明污水监测装置的剖面结构示意图；
图3为本发明外壳的局部剖面结构示意图；
图4为本发明图1的A部放大结构示意图；
图5为本发明定位测速组件的结构示意图。
图中标记：1、装置本体；101、外壳；102、内壳；103、压缩弹簧；104、连接部；105、基层；106、中间层；107、防水层；2、投放管道；3、回收管道；4、污水道；5、传送组件；501、电动机；502、传送装置；503、传送带；504、传送件；505、第一转动轴；506、第二转动轴；507、联动轴；508、弯架；6、防护网；7、盖板；a1、定位测速组件；a2、定位单元；a3、测试触发单元；a4、控制单元；a5、通信模块；a6、供电单元；a7、智能终端。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、技术特征和技术效果更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-图5所示，本具体实施方式采用的技术方案是：一种用于监测城市污水超标溯源的污水监测装置，其特征在于，它包括：具有浮力的装置本体1，所述装置本体1呈球形状；所述装置本体1内置有用于获取当前所在位置信息并测量移动速度的定位测速组件a1；所述定位测速组件a1包括：
用于实时获取当前所在的位置信息并输出坐标信息的定位单元a2；
用于根据用户的请求输出启动测试指令和停止测速指令的测试触发单元a3；
用于根据所述启动测试指令确定起点坐标和根据停止测速指令确定终点坐标进而计算得到移动速度的控制单元a4；
将所述坐标信息及移动速度传输至智能终端a7的通信模块a5；
为所述定位单元a2、控制单元a4、测试触发单元a3及通信模块a5供电的供电单元a6；
通信单元可与智能终端a7进行通信，并将控制单元a4测试到的速度和定位单元a2实时获取到的信息传输至智能终端a7；使用者即可通过智能终端a7获取信息；
所述定位单元a2的输出端与所述控制单元a4的坐标信息输入端连接，所述测试触发单元a3的输出端与所述控制单元a4的指令输入端连接，所述控制单元a4的输出端与所述通信模块a5的输入端连接；所述定位单元a2可以为GPS定位模块和GSM基站定位模块；所述通信模块a5可以为GSM模块；所述供电单元a6可以为可充电的电池；
装置本体1包括外壳101和内壳102，所述内壳102位于所述外壳101内部，且所述内壳102外壁与所述外壳101内壁之间固定连接有若干压缩弹簧103，所述内壳102通过所述压缩弹簧103与所述外壳101连接，其中，所述压缩弹簧103两端具有连接部104，各所述连接部104分别与所述内壳102和所述外壳101固定；所述定位测速组件a1固定安装于所述内壳102内侧；
所述外壳101具有基层105、中间层106及防水层107，所述基层105位于靠近所述内壳102的一侧，所述中间层106位于所述基层105与防水层107之间；所述中间层106由发泡材料制成，所述防水层107由PVC材料制成；
然而，装置本体1的外壳101外表面的中间层106用于增大浮力，保证装置本体1一直浮于水面，防水层107则起到防水密封作用，避免装置本体1内部进水导致电路板烧坏，压缩弹簧103则用于缓冲装置本体1在漂流时受到的冲击，保护装置本体1内部的电路板不受损；
该种用于监测城市污水超标溯源的监测***，所述监测***包括：埋设于地下的投放管道2及回收管道3，所述投放管道2和所述回收管道3分别布置于污水道4的上方，且均与所述污水道4相连通，所述投放管道2、以及回收管道3均间隔分布，所述投放管道2位于上游的污水道4上端，所述回收管道3位于下游的污水道4上端；在投放管道2上盖设有可开合的盖板7，该盖板7可以为井盖；
设置于所述回收管道3内的、用于传送所述污水监测装置的传送组件5；所述传送组件5包括：设置在靠近所述回收管道3一侧的电动机501以及设置在所述回收管道3内侧的传送装置502，该传送装置502的低端延伸至污水道4中；所述传送装置502通过传送带503与所述电动机501传动连接；所述传送装置502具有传送件504以及设置在所述回收管道3内侧的、与所述传送件504传动连接的第一转动轴505和第二转动轴506，所述第一转动轴505和第二转动轴506分别布置在所述回收管道3的两端；其中，所述电动机501的输出端和所述第一转动轴505上均安装有用于供所述传送带503传动连接的联动轴507；
所述传送装置502表面等距固定有若干个弯架508，该弯架508用于承载装置本体1；所述污水道4靠近所述回收管道3一端固定有防护网6，以防止装置本体1的丢失；所述投放管道2的数量具有若干个；
该种用于监测城市污水超标溯源的监测方法，所述方法包括：
S1:对城市上游的污水道4上的各投放管道2内分别投入污水监测装置；
S2:污水监测装置随污水道4内的污水流动来检测污水流速及位置的监测，获取污水流量的数据及位置信息；而获得的污水流速、位置的数据信息，基于计算与分析获取污水道4内的污水流量信息；
S3:污水监测装置从上游的污水道4流动至下游的回收管道3，并通过传送组件5将污水监测装置进行回收；
在本实施例中，使用者在操作时，通常在上游的污水道4布置投放管道2，下游的污水道4布置回收管道3，数量上一般投放管道2较多，回收管道3较少，使用者将若干个装置本体1依次从各个投放管道2投入城市污水道4内，而每个装置本体1均具有识别号ID，可分别监测出各装置本体1的位置及移动速度的信息，便于使用者记录数据和时间，使用者可根据数据和时间计算出污水流速，并且在已知各投放管道2间距长度的前提下，通过装置本体1流过时间判断管道是否存在堵塞；通过分析流向数据先排除掉一部分嫌疑污染源，然后使用者通过将各个盖板7标为节点，派工作人员对关键路径节点进行重点监测，进而便于了使用者的重点监测，最终定位到一处或几处进行验证，大大节省了溯源监测时间，提高了监测效率；
进而，该装置流至回收管道3时，使用者需对其进行回收以便再次使用，通过将电动机501接入外部电源，电动机501通过联动轴507带动传送装置502转动，传送装置502带动其表面固定的若干个弯架508转动，通过弯架508将位于回收管道3下方的装置捞起至地面，方便使用者回收，防护网6可避免该装置流过回收管道3；从而使用起来非常方便。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。
以上将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于监测城市污水超标溯源的监测***，其特征在于：所述监测***包括：
埋设于地下的投放管道(2)及回收管道(3)，所述投放管道(2)和所述回收管道(3)分别布置于污水道(4)的上方，且均与所述污水道(4)相连通，所述投放管道(2)、以及回收管道(3)均间隔分布，所述投放管道(2)位于上游的污水道(4)上端，所述回收管道(3)位于下游的污水道(4)上端；
设置于所述回收管道(3)内的、用于传送污水监测装置的传送组件(5)；所述传送组件(5)包括：设置在靠近所述回收管道(3)一侧的电动机(501)以及设置在所述回收管道(3)内侧的传送装置(502)，所述传送装置(502)通过传送带(503)与所述电动机(501)传动连接；
所述传送装置(502)具有传送件(504)以及设置在所述回收管道(3)内侧的、与所述传送件(504)传动连接的第一转动轴(505)和第二转动轴(506)，所述第一转动轴(505)和第二转动轴(506)分别布置在所述回收管道(3)的两端；
其中，所述电动机(501)的输出端和所述第一转动轴(505)上均安装有用于供所述传送带(503)传动连接的联动轴(507)；
所述传送装置(502)表面等距固定有若干个弯架(508)；
该监测***还包括用于用于监测城市污水超标溯源的污水监测装置，该用于监测城市污水超标溯源的污水监测装置包括：
具有浮力的装置本体(1)；所述装置本体(1)内置有用于获取当前所在位置信息并测量移动速度的定位测速组件(a1)；所述定位测速组件(a1)包括：
用于实时获取当前所在的位置信息并输出坐标信息的定位单元(a2)；
用于根据用户的请求输出启动测试指令和停止测速指令的测试触发单元(a3)；
用于根据所述启动测试指令确定起点坐标和根据停止测速指令确定终点坐标进而计算得到移动速度的控制单元(a4)；
将所述坐标信息及移动速度传输至智能终端(a7)的通信模块(a5)；
为所述定位单元(a2)、控制单元(a4)、测试触发单元(a3)及通信模块(a5)供电的供电单元(a6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于监测城市污水超标溯源的监测***，其特征在于：所述定位单元(a2)的输出端与所述控制单元(a4)的坐标信息输入端连接，所述测试触发单元(a3)的输出端与所述控制单元(a4)的指令输入端连接，所述控制单元(a4)的输出端与所述通信模块(a5)的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于监测城市污水超标溯源的监测***，其特征在于：所述装置本体(1)包括外壳(101)和内壳(102)，所述内壳(102)位于所述外壳(101)内部，且所述内壳(102)外壁与所述外壳(101)内壁之间固定连接有若干压缩弹簧(103)，所述内壳(102)通过所述压缩弹簧(103)与所述外壳(101)连接，其中，所述压缩弹簧(103)两端具有连接部(104)，各所述连接部(104)分别与所述内壳(102)和所述外壳(101)固定。
4.根据权利要求3所述的一种用于监测城市污水超标溯源的监测***，其特征在于：所述外壳(101)具有基层(105)、中间层(106)及防水层(107)，所述基层(105)位于靠近所述内壳(102)的一侧，所述中间层(106)位于所述基层(105)与防水层(107)之间。
5.根据权利要求4所述的一种用于监测城市污水超标溯源的监测***，其特征在于：所述中间层(106)由发泡材料制成，所述防水层(107)由PVC材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种用于监测城市污水超标溯源的监测***，其特征在于：所述污水道(4)靠近所述回收管道(3)一端固定有防护网(6)。
7.根据权利要求1所述的一种用于监测城市污水超标溯源的监测***，其特征在于：所述投放管道(2)的数量具有若干个。
8.一种用于监测城市污水超标溯源的监测方法，其特征在于，所述方法用于如权利要求1至7任一所述的一种用于监测城市污水超标溯源的监测***的实现，所述方法包括：
S1:对城市上游的污水道(4)上的各投放管道(2)内分别投入污水监测装置；
S2:污水监测装置随污水道(4)内的污水流动来检测污水流速及位置的监测，获取污水流量的数据及位置信息；
S3:污水监测装置从上游的污水道(4)流动至下游的回收管道(3)，并通过传送组件(5)将污水监测装置进行回收。
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