CN114577273A - 一种智能响应的路面径流水量水质同步监测*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，涉及径流监测技术领域，解决了现有路面径流监测汇流困难，杂质干扰严重，水量水质无法同步，无法长期连续监测的技术问题。该***包括汇流装置、水量监测装置、水质分析装置和***控制装置；所述汇流装置能够将所述路面径流进行汇总，所述水量监测装置能够对所述路面径流的流量进行监测，所述水质分析装置能够自动抽取所述汇流装置中路面径流并对水质进行在线分析，所述***控制装置能够实时监测水位，智能调控监测***的工作状态。本发明可实现对路面径流水量水质的同步监测，智能调控监测***的开、断状态，以实现长期、连续性监测，为面源污染规律识别提供有效、稳定的监测数据。

Description

一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***

技术领域

本发明涉及径流监测技术领域，尤其涉及一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***。

背景技术

随着当前我国城镇化的快速发展，城市中污染负荷量逐渐增大，工业排放污染和城市机动车的尾气和磨损日益严重；城市绿化率减少，不透水下垫面比例增加等引起了城市自然处理、净化能力的下降。两者的共同作用使得城市地表污染物积累量持续增加。城市地表污染物中的重金属污染物 (Cd、Pb 等)、多环芳烃类有机物容易对自然环境和人体健康造成较大的危害。地表积累的污染物质通过降雨连同大气中的污染物质一同冲刷、裹挟形成地表径流，并通过雨水口进入受纳水体造成严重污染，这种现象称为城市径流污染，在城市径流污染中路面径流又最为严重。因此识别城市径流污染规律尤为重要，径流污染规律的识别又离不开径流污染水量水质长期、连续、在线监测工作。

当前，路面径流水量水质监测多采用人工监测方式，为识别不同降雨条件和不同用地类型的径流污染规律，需要增加降雨监测次数和代表性汇水区的数量，使用人工监测耗费大量人力、物力和财力；同时人工监测具有监测数据稳定性差、监测周期长、长期连续监测困难等问题。此外现有应用于地表水质监测的水质自动监测仪或在线监测站因未能解决城市路面径流监测中面临的无组织径流、径流杂质干扰严重、安装空间有限、环境恶劣等问题无法完成长期、连续有效的监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，以解决现有技术中存在的路面径流监测中汇流困难、杂质干扰严重、水量水质无法同步监测，无法长期连续监测的技术问题。

本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，所述监测***能够自动对所述路面径流的水量、水质进行同步监测，包括汇流装置、水量监测装置、水质分析装置和***控制装置；所述汇流装置分别与所述水量监测装置、水质分析装置连接；所述汇流装置能够将所述路面径流进行汇总，所述水量监测装置对所述路面径流的流量进行监测，所述水质分析装置能够自动抽取所述汇流装置中的路面径流，并对所述路面径流的水质进行在线分析；所述***控制装置能够智能调控所述监测***的工作状态。

优选的，所述汇流装置包括径流收集器、多功能汇流口和过滤筛；所述多功能汇流口、过滤筛均与所述径流收集器连接，所述过滤筛能够将所述路面径流中的杂质和落叶进行过滤，所述路面径流能够通过所述径流收集器流至所述多功能汇流口，并通过所述多功能汇流口流至所述水量监测装置。

优选的，所述多功能汇流口上设置有多个通孔；所述通孔用于安装进、出水管，所述水质分析装置通过进、出水管自动抽取和排出所述路面径流。

优选的，所述水质分析装置包括采样结构和分析探头；所述分析探头设置在所述采样结构内部，所述采样结构能够自动抽取和排出所述路面径流，所述分析探头能够对所述路面径流进行水质在线分析。

优选的，所述采样结构包括采样泵和流通池；所述采样泵能够抽取所述汇流装置中的路面径流，并将所述路面径流输送至所述流通池。

优选的，所述分析探头设置在所述流通池内部，并能够在所述流通池内部将所述路面径流中的水质参数进行获取；所述水质参数包括浊度、COD、TSS和硝态氮。

优选的，所述***控制装置包括水位监测探头；所述水位监测探头与所述汇流装置固定连接，所述水位监测探头能够实时监测所述路面径流在所述汇流装置中的水位高度。

优选的，所述***控制装置与所述水质分析装置电连接，所述***控制装置能够智能调控所述水质分析装置的工作状态。

优选的，所述监测***还包括数据收集装置；所述数据收集装置分别与所述水量监测装置、水质分析装置电连接，所述数据收集装置能够接收并处理所述水量监测装置、所述水质分析装置所获取的水量、水质参数。

优选的，所述监测***还包括供能装置；所述供能装置能够为所述监测***提供稳定的能源；所述供能装置为太阳能电池或锂离子蓄电池。

实施本发明上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：

本发明用于对城市路面径流水量水质同步监测，通过设置的汇流装置、水量监测装置、水质分析装置和***控制装置，可实现对路面径流中水量、水质的同步监测，可智能调控监测***的开、断状态，可实现长期、连续性监测，为面源污染规律识别提供有效、连续、稳定的监测数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中汇流装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中径流收集器的结构示意图；

图4是本发明实施例中多功能汇流口的第一视角示意图；

图5是本发明实施例中多功能汇流口的第二视角示意图；

图6是本发明实施例中水质分析装置的结构示意图；

图7是本发明实施例中流通池的内部结构示意图；

图8是本发明实施例中的***原理图；

图9是本发明实施例中智能监测路面径流参数的流程图。

图中：1、汇流装置；11、径流收集器；111、第一方孔；112、第一通孔；113、第二通孔；12、多功能汇流口；121、第二方孔；122、网孔；123、第三通孔；124、第四通孔；125、第五通孔；126、第六通孔；127、第七通孔；128、第八通孔；129、横向条形孔；13、过滤筛；14、进水管；15、出水管；2、水量监测装置；3、水质分析装置；31、采样泵；32、流通池；33、浊度探头；34、COD紫外可见光光谱探头；35、紫外可见光全光谱分析探头；36、流通池出水口；4、第一监测箱；5、第二监测箱；6、供能装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本发明可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明公开的一些方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”等指示的是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元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体地连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、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。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

实施例：

如图1所示，本发明提供了一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，监测***能够自动对路面径流的水量、水质进行同步监测，包括汇流装置1、水量监测装置2、水质分析装置3和***控制装置；汇流装置1分别与水量监测装置2、水质分析装置3连接；汇流装置1能够将路面径流进行汇总，水量监测装置2对路面径流的流量进行自动监测，水质分析装置3能够自动抽取汇流装置1中的路面径流，并对路面径流的水质进行在线分析；***控制装置能够智能调控监测***的工作状态。具体的，汇流装置1用于将路面径流进行汇集，路面径流通过过滤筛13进入径流收集器11中，再通过多功能汇流口12的第二方孔121流出至水量监测装置2中进行流量的监测。汇流装置1与水质分析装置3连接，汇流装置1中的多功能汇流口12与水质分析装置3中的采样泵通过进水管14连接，达到进水条件后，采样泵通过进水管14从多功能汇流口12中抽取路面径流，进行水质监测。***控制装置中的水位监测探头与汇流装置1中多功能汇流口12固定连接，监测到多功能汇流口12中的路面径流水位达到预设条件后，采样泵31自动启动将路面径流进行抽取并将其输送至水质分析装置3中的流通池32；由采样泵31所抽取的路面径流输送至流通池32后，路面径流会在流通池32内部做短暂停留，设置在流通池32内部的分析探头会对路面径流中的水质参数进行采集。本发明中设置的汇流装置1极大程度上解决了路面径流汇流困难、杂质干扰严重的问题，使用过滤筛13与多功能汇流口12的配合使得路面径流中的大块杂质和落叶得以过滤，避免大块杂质和落叶进入监测***中对监测精度造成影响，将大块杂质和落叶隔离在过滤筛13外便于清理，同时也方便后续检修清理工作，解决了路面径流在监测时受到大型杂质干扰的同时，但不妨碍颗粒物进入水质分析装置3中进行监测，颗粒物可正常输送至水质分析装置3中，保证每时每刻经采样泵31抽至流通池32的路面径流中的颗粒物为当时实际颗粒物，并非前期时间积压颗粒物，提高监测的精确性。本发明中设置的多功能汇流口12与水质分析装置3配合，不仅保证泥沙的正常输送，同时还保证了每次监测前流通池32中无上次泥沙颗粒残留影响监测的问题，由于径流中污染物质多吸附于路面径流的颗粒物中，所以在过滤阻隔大型杂质和落叶时，也并未过分影响颗粒物的输送，使得泥沙正常输送，保证数据监测的准确性。本发明实现水量水质同步测量的过程为，降雨产生路面径流后，径流收集器11开始进行汇流；径流收集器11内部水位增高，水位增高的同时经多功能汇流口12向下输送径流；径流会流至水量监测装置2中进行流量的监测，由于水量监测装置2无需启动条件，因此汇集的径流可经水量监测装置2实现连续、长期监测；在径流流量监测的同时，径流收集器11中水位逐渐增高；当水位监测探头监测到径流收集器11内部的水位达到预设的水位时，水质分析装置3自动启动，采样泵31进行工作，抽取路面径流至流通池32中进行水质监测；需要说明的是，每次水质监测所抽取的水量相比于路面径流微少，对流量监测的影响可忽略不计。***控制装置中的水位监测探头能够实时监测路面径流的水位高度，并且可智能调控水质分析装置3的工作状态，数据收集装置可实时记录水量和水质参数并加以保存，实现路面径流水量、水质的同步监测。具体的，本发明中的水量监测装置用于对路面径流的流量进行监测，主要是通过设置在水量监测装置2上的翻斗计量器与计数器来实现，本发明中使用的水量监测装置（翻斗计量器）为自主研发（详见申请号为202122338929.3的一种基于悬挂式翻斗的城市雨水口流量自动监测装置），能够实现路面径流水量的自动监测。本发明通过设置的汇流装置1、水量监测装置2、水质分析装置3和***控制装置，可实现对路面径流中水量水质的同步监测，智能调控水质分析装置3的工作状态，实现路面径流长期、连续性监测，为面源污染规律识别提供有效、连续、稳定的监测数据。

作为可选的实施方式，如图2-图5所示，汇流装置1包括径流收集器11、多功能汇流口12和过滤筛13；多功能汇流口12、过滤筛13均与径流收集器11连接，过滤筛13能够将路面径流中的杂质和落叶进行过滤，路面径流能够通过径流收集器11流至多功能汇流口，并通过多功能汇流口12流至水量监测装置2。具体的，径流收集器11上设置有第一方孔111、第一通孔112和第二通孔113，多功能汇流口12上设置有与第二方孔121、网孔122、第三通孔123、第四通孔124、第五通孔125、第六通孔126、第七通孔127、第八通孔128和横向条形孔129，第三通孔123、第四通孔124、第五通孔125和第六通孔126设置在多功能汇流口12的顶面，第三通孔123、第四通孔124与第五通孔125、第六通孔126分别设置在多功能汇流口12的顶面两侧，均设置有防水接头，每个通孔都有不同的作用，第三通孔123用于固定水位监测探头，第四通孔124用于固定进水管14；第七通孔127与第八通孔128设置在多功能汇流口12的底面上，第五通孔125与第七通孔127配合用于固定出水管，第六通孔126与第八通孔128配合用于固定翻斗计量器数据线。径流收集器11中的第一方孔111与多功能汇流口12中的第二方孔121相契合，可直接放入安装，路面径流从第二方孔121流出至水量监测装置2中进行流量监测，第一方孔111和第二方孔121的底部边缘使用丁基防水胶带胶封；第一通孔112、第二通孔113通过防水接头与第七通孔127、第八通孔128固定连接。径流收集器11与多功能汇流口12连接后，第一通孔112对应第五通孔125、第七通孔127，用于固定出水管，也就是说，出水管15经多功能汇流口12的顶部、底部，伸至径流收集器11底部，将流通池内完成参数采集的路面径流排出；第二通孔113对应第六通孔126、第八通孔128，用于固定流量监测数据线。多功能汇流口12的侧边设置为长条形，多功能汇流口12与径流收集器11安装后，会与径流收集器11紧密贴合，网孔122和横向条形孔129设置在多功能汇流口12的两侧边，横向条形孔129设置在网孔下方，网孔122可在路面径流进入径流收集器11后，将路面径流中的小型杂质和落叶进行隔绝，横向条形孔129能够使颗粒物正常输送，保证颗粒物正常进入水质分析装置3中进行参数分析。由于城市路面径流中常带有大量树叶，树叶一般会随径流一同流至雨水口，进而对径流收集器11造成堵塞或干扰仪器的正常工作，过滤筛13可用于阻隔大型杂质和落叶，防止其进入径流收集器11以阻塞进水管14，在后续对路面径流进行监测时造成影响。在对过滤筛进行安装时，由于过滤筛是针对确定的监测点位雨水口尺寸制作的，一般标准规格尺寸为750mm×450mm（标准雨水篦子尺寸），可直接安装于雨水口中，无需进行胶封处理。

作为可选的实施方式，如图4-图5所示，多功能汇流口12上设置有多个通孔；通孔用于安装水管和水位监测探头，水质分析装置3通过水管自动抽取和排出所述路面径流。具体的，第三通孔123和第四通孔124上均设置有防水接头，设置在多功能汇流口12上的第三通孔123和第四通孔124分别用于固定水位监测探头和进水管14，并将水位监测探头和进水管14伸入多功能汇流口12内部，用于监测水位和抽取路面径流。需要说明的是，多功能汇流口12结构分为三层，上层设置为田字格状，当降雨为小雨时，流量少，径流收集器11水位低，未涉及到田字格状孔位；当降雨为大雨时，其流量大，径流收集器11水位高，可阻隔随路面径流进入径流收集器11中的杂质和落叶，确保径流通畅，防止堵塞；中间层设置为两排网孔122和横向条形孔129，当降雨为小雨时，流量少，径流收集器11水位低，路面径流经径流收集器11流至多功能汇流口12后，可直接由网孔122进行导流，此时随径流进入径流收集器11的树叶等杂物被隔挡在网孔122外侧，泥沙能正常经底部的横向条形孔129进行输送；降雨为中到大雨时，流量大，径流收集器11水位高，网孔122的导流能力不足，此时网孔122与上层田子网格共同发挥作用，使径流完全进入，并对落叶等杂物起到一定隔离作用，泥沙正常经底部的横向条形孔129进行输送；下层为完全开口，多功能汇流口12中的第二方孔121能够与径流收集器11中的第一方孔111相契合，可直接放入安装，底部边缘使用丁基防水胶带胶封，路面径流可通过第二方孔121直接流入至水量监测装置2中的翻斗计量器对路面径流的流量进行实时监测。

作为可选的实施方式，如图6所示，水质分析装置3包括采样结构和分析探头；水质分析装置3设置在第一监测箱4内；分析探头设置在采样结构内部，采样结构能够自动抽取和排出路面径流，分析探头能够对路面径流进行水质在线分析。采样结构包括有进水管14、出水管15、采样泵31和流通池32。具体的，采样泵用于抽取并输送路面径流进入流通池32，使路面径流在流通池32内通过分析探头完成路面径流中的多种参数的在线分析。多功能汇流口12上第三通孔123、第四通孔124、第五通孔125和第六通孔126通过防水接头进行连接，保证路面径流的在采样结构上进出水时无干扰。采样泵31的进水口连接多功能汇流口12上的进水管14，采样泵31的出水口连接流通池32，采样泵31采用大功率水泵配合功率调节器，同时在采样泵31内部配置有旋转刀片，可进一步处理同路面径流一起进入的杂质。水质分析装置3的工作原理如下，采样泵31在全自动水位控制器检测到路面径流到达水位监测探头所设定的高度后，采样泵31自动启动并开始工作，路面径流进入采样泵31后再流入流通池32，设置在采样泵31内部的旋转刀片可进一步处理进入的杂质和小型落叶，保证采样泵31的出水口能够正常工作；经采样泵31提取的路面径流流入流通池32内部，路面径流会在流通池32内部会做短暂停留，设置在流通池32内部的分析探头会对路面径流中的水质参数进行在线分析。此外，流通池32的进水口连接采样泵31的出水口，流通池32的出水口连接出水管15，在对路面径流中的参数进行分析时形成循环。进水管14在多功能汇流口12的第四通孔124上进行安装时，进水管14的安装高度需配合水位监测探头的安装高度，要确保水位监测探头高度略高于进水管口。出水管15需经过多功能汇流口12顶部的第五通孔125，底部的第七通孔127及径流收集器11上的第一通孔112完成安装。

作为可选的实施方式，如图7所示，流通池出水口36为双出口设置，设置为两通出水口，一个出水口用于平时***监测时排出流通池32内的路面径流，另外一个出水口通常处于阀门关闭状态；由于大多数监测***在监测过程中会受到很多因素的共同干扰，当监测***在水质监测的过程中出现数据和理论值相差较大时没有数据参考，无法及时准确的查出异常原因。此时需要进行人工校正，便会用到另一出水口来进行人工采样，离线分析后再校正仪器，有利于更及时准确地查出异常原因。具体的，流通池32上设置有预留阀门，相关管理人员可旋转预留阀门，通过采样瓶直接采样，抽取水样后，旋紧预留装的阀门至密闭即可。通过对流通池32上出水口的改造，将原来水管一部分改为预留装置，当不需要对水样进行手动检测时，预留装置为关闭状态，监测***可完成正常取样、监测、分析、数据传输等工作。此外，如图7所示，流通池32内部为斜面结构，更好保证每次径流顺利排出，同时保证颗粒物排出，防止淤积。

作为可选的实施方式，分析探头设置在流通池32内部，水质探头在流通池32中***口设计，可实现即插即拔，在路面径流到达流通池32后，会在流通池32内进行短暂停留，在停留的过程中分析探头对路面径流中的水质参数进行采集，所采集的参数包括但不限于浊度、COD浓度、TOC、DOC、BOD、硝态氮、TSS。具体的，分析探头可设置为多个，在本发明中设置有三个分析探头，分别为COD紫外可见光光谱探头、浊度探头和紫外可见光全光谱分析探头。COD紫外可见光光谱探头是根据朗博比尔定律测定水样中的COD浓度，采用400-880nm四光路补偿光源，可有效消除浊度和色度对测量带来的影响；浊度探头是基于90°散射光原理，采用红外LED光源，抗外界光干扰能力强，能够自动进行温度补偿，监测水样浊度、TSS及透明度；紫外可见光全光谱分析探头的测量范围为195-720nm，分辨率为2.5nm，可测得的指标包括COD、TOC、DOC、BOD、硝态氮、TSS等，并且可输出水样特征水质指纹“全光谱曲线”。具体的，在安装分析探头时，在流通池32从左至右的探头依次为浊度探头33、COD紫外可见光光谱探头34和紫外可见光全光谱分析探头35，基于分析探头为***式设计，可通过密封接头实现三个探头即插即拔式安装至流通池32中，用以监测水质。本发明在获得多个水质参数的测量结果时，测定过程在水体原位进行，不需要消耗任何试剂，安装、使用方便，并且可远程在线实时连续监测水质，通过探头所采集的数据可通过网络实时上传至用户电脑，实现快速化、大范围以及多参数的同步实时到监测设备。

作为可选的实施方式，如图8所示，监测***还包括***控制装置；***控制装置与汇流装置1固定连接，与水质分析装置3电连接；***控制装置包括远程无线开关、水位监测探头、全自动水位控制器和循环控制器。具体的，水位监测探头固定安装于多功能汇流口12，用于实时监测径流收集器11中路面径流的水位，并将信号传递至全自动水位控制器和循环控制器，智能调节水质分析装置3的工作状态，实现路面径流长期、连续性监测。具体的，如图9所示，全自动水位控制器同水位监测探头电连接，当降雨产生径流，径流进入径流收集器11中，当符合预设进样水位高度时，全自动水位控制器智能响应，采样泵31自动启动开始工作。循环控制器，用于控制进样频率，可实时调节采样泵进样周期。在本发明中，全自动水位控制器和循环控制器配合多功能汇流口12可实现路面径流监测智能响应作用，保证在径流水位达到预设水位后依据设定周期采样工作（例：当定周期设定为60s时，径流水位随径流收集器11汇流至预设高度，符合水位监测探头响应高度后，采样泵31自动启动，开始工作，通过进水口将水样输送至流通池32中以待水质监测探头在线分析）。具体的，水位监测探头、全自动水位控制器和循环控制器作为一个整体，以实现智能调控水质分析装置3作用，实现监测***智能开启或关闭，实现长期、连续在线监测。***控制装置上设置有远程控制模块，***控制装置能够远程控制监测***的通断，具体的，远程无线开关可远程控制监测***的通断，主要是通过无线4G模块或无线WiFi模块，实现监测***的远程操控，可远程操控设备整体工作状态（工作/待机）；指标与采集周期更改；数据分析和传输过程。具体的，如图1所示，***控制装置设置在第二监测箱5内。***控制装置因元件的额定电压不一，还配置有稳压和变压装置（稳压及变压装置包括但不限于太阳能终端控制器和工控机稳压器）。

作为可选的实施方式，如图8所示，监测***还包括数据收集装置；数据收集装置分别与水量监测装置2、水质分析装置3电连接，数据收集装置能够接收并处理水量监测装置2、水质分析装置3所获取的水量、水质参数。具体的，分析探头将路面径流中的参数进行采集后，所采集的参数会传输至数据收集装置，并通过数据存储模块与数据传输模块将参数进行存储及传输，并将参数传输至中央处理模块进行处理。具体的，路面径流参数采集的流程如下，路面径流中的参数由采样分析结构进行在线分析后产生；经数据收集装置中的数据处理元件将数据处理后基于4G或无线WiFi传输至云端、移动或者远程客户端，以便后续深度处理。需说明的是，数据收集装置接收到所采集的数据及数据处理是依靠工控机实现的，能实现多种水质参数数据的及时收集和保存；其次，本发明设置的水量监测装置可通过计数器对路面径流进行计数，接入自主研发的翻斗计量器（详见申请号为202122338929.3的一种基于悬挂式翻斗的城市雨水口流量自动监测装置），并将其同数据收集装置进行耦合，实时监测点位的流量数据，以获得监测点位径流流量的变化过程。在本发明中，监测***依托工控机及其软件可实现数据实时采集，数据储存，数据传输，并依托4G无线技术实现远程在线实时城市路面径流水量水质同步监测，采用信息化手段对路面径流进行污染监测，对路面径流的水量水质进行连续监测，实现数据实时传输。本监测***可以实现监测自动化，可以实现水质信息的在线查询和共享，提供科学依据。

作为可选的实施方式，监测***还包括供能装置6；供能装置6能够为监测***提供稳定的能源；供能装置6为太阳能电池或锂离子蓄电池。具体的，供能装置6用于为监测***提供必要稳定能源，无需市电，节约环保。

本发明中对路面径流中水质参数的智能监测径流水质参数过程如图9所示，监测点区域降雨，监测点汇水区路面产流，并流向监测点位，过滤筛13首先过滤大型杂质和落叶路面径流流入径流收集器11中，携带泥沙和少许杂质的路面径流进入径流收集器11，少许杂质被阻挡在多功能汇流口12外侧，挟带泥沙的径流进入多功能汇流口12，路面径流逐渐增加，径流收集器11内水位逐渐升高，水位监测探头检测到预设水位后，在全自动水位控制器和循环控制器配合下，实现智能响应，采样泵31自动启动并开始工作，进水管14开始有来自多功能汇流口12的径流进入，被采集的路面径流通过进水管14进入采样泵31，采样泵31进一步对径流中部分杂质处理，径流经采样泵31处理后，到达流通池32待监测，分析探头中的分析探头开始对参数进行水质在线分析，监测完成后，采样泵31开始进行下一次进样过程，并将存于流通池32中的上次水样由出水管15排出（每一次进样，采样泵31将上一次样品完全排净后，水质监测探头再进行数据监测）直至水位监测探头检测到径流水位低于预设水位时，在全自动水位控制器和循环控制器配合下监测***智能响应，采样泵31自动关闭停止工作，结束监测过程。

作为可选的实施方式，监测***还包括显示器，显示器可以随时观测数据情况，并且可及时操作，以便监测***原位检修和调试。

本发明解决了因城市地表路面漫汇流以及城市雨水口空间狭小造成原位监测困难的问题，实现了城市路面径流于雨水口处原位监测；解决了因降雨突发性强，场次降雨时长不一造成的连续、长期监测困难的问题，实现了城市路面径流智能响应的水质连续、长期监测；解决了因城市路面径流流量监测困难造成的路面径流水质和流量同步监测困难的问题，实现水量水质同步监测；依托于COD紫外可见光光谱探头、浊度探头和紫外可见光全光谱分析探头，实现了路面径流水质多参数的实时监测；环境抗干扰能力强，解决了因路面径流携带杂质落叶和泥沙造成的监测仪器堵塞，易损坏等困难，实现了路面径流杂质落叶阻隔在外，泥沙正常输送的问题，增强了监测仪器的环境抗干扰能力，实现了大雨、小雨下正常径流采样、监测。

实施例仅是一个特例，并不表明本发明就这样一种实现方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，其特征在于，所述监测***能够自动对所述路面径流的水量、水质进行同步监测，包括汇流装置（1）、水量监测装置（2）、水质分析装置（3）和***控制装置；所述汇流装置（1）分别与所述水量监测装置（2）、水质分析装置（3）连接；所述汇流装置（1）能够将所述路面径流进行汇总，所述水量监测装置（2）对所述路面径流的流量进行监测，所述水质分析装置（3）能够自动抽取所述汇流装置（1）中的路面径流，并对所述路面径流的水质进行在线分析；所述***控制装置能够智能调控所述监测***的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，其特征在于，所述汇流装置（1）包括径流收集器（11）、多功能汇流口（12）和过滤筛（13）；所述多功能汇流口（12）、过滤筛（13）均与所述径流收集器（11）连接，所述过滤筛（13）能够将所述路面径流中的杂质和落叶进行过滤，所述路面径流能够通过所述径流收集器（11）流至所述多功能汇流口，并通过所述多功能汇流口（12）流至所述水量监测装置（2）。

3.根据权利要求2所述的一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，其特征在于，所述多功能汇流口（12）上设置有多个通孔；所述通孔用于安装进、出水管，所述水质分析装置（3）通过进、出水管自动抽取和排出所述路面径流。

4.根据权利要求1所述的一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，其特征在于，所述水质分析装置（3）包括采样结构和分析探头；所述分析探头设置在所述采样结构内部，所述采样结构能够自动抽取和排出所述路面径流，所述分析探头能够对所述路面径流进行水质在线分析。

5.根据权利要求4所述的一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，其特征在于，所述采样结构包括采样泵（31）和流通池（32）；所述采样泵（31）能够抽取所述汇流装置（1）中的路面径流，并将所述路面径流输送至所述流通池（32）。

6.根据权利要求5所述的一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，其特征在于，所述分析探头设置在所述流通池（32）内部，并能够在所述流通池（32）内部将所述路面径流中的水质参数进行获取；所述水质参数包括浊度、COD、TSS和硝态氮。

7.根据权利要求1所述的一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，其特征在于，所述***控制装置包括水位监测探头；所述水位监测探头与所述汇流装置（1）固定连接，所述水位监测探头能够实时监测所述路面径流在所述汇流装置（1）中的水位高度。

8.根据权利要求1所述的一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，其特征在于，所述***控制装置与所述水质分析装置（3）电连接，所述***控制装置能够智能调控所述水质分析装置（3）的工作状态。

9.根据权利要求1所述的一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，其特征在于，所述监测***还包括数据收集装置；所述数据收集装置分别与所述水量监测装置（2）、水质分析装置（3）电连接，所述数据收集装置能够接收并处理所述水量监测装置（2）、所述水质分析装置（3）所获取的水量、水质参数。

10.根据权利要求1所述的一种智能响应的路面径流水量水质同步监测***，其特征在于，所述监测***还包括供能装置（6）；所述供能装置（6）能够为所述监测***提供稳定的能源；所述供能装置（6）为太阳能电池或锂离子蓄电池。

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