CN205049469U - 一种河流水质自动监测*** - Google Patents

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姜彤
王国杰
陶辉
赵成义
李新
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Beijing Ucsensor Co ltd
NATIONAL CLIMATE CENTER
Nanjing University of Information Science and Technology
Xinjiang Institute of Ecology and Geography of CAS
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Beijing Ucsensor Co ltd
NATIONAL CLIMATE CENTER
Nanjing University of Information Science and Technology
Xinjiang Institute of Ecology and Geography of CAS
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Abstract

本实用新型涉及一种河流水质自动监测***，包括：物质光度计探头，用于检测样本的水质数据；数据采集器，与所述物质光度计探头连接，控制所述物质光度计；可编程控制器，与所述数据采集器连接，所述可编程控制器还与水位感应器、电磁阀和潜水泵连接，所述可编程控制器接收采集器的启动信号，响应于该启动信号，控制所述潜水泵采集样本，所述电磁阀排出样本。通过数据采集器定时控制采集水质样本，根据本实用新型上述实施例的河流水质自动监测***能够自动监测水质的变化，并提供预警。

Description

一种河流水质自动监测***
技术领域
本实用新型涉及水质监测技术领域，尤其涉及一种河流水质自动监测***。
背景技术
河流污染是指直接或间接排入河流的污染物造成河流水质恶化的现象。近年来，随着人类活动对河流污染的加剧，以及河床和沿河道两侧工业生产排放和农业生产肥料通过地表径流或下渗对河道的污染，从而导致河流生态环境退化日趋严重，因此河流污染及生态保护问题受到社会的广泛关注。对河流水质进行监测和评价是河流污染防治的必要前提。传统河流水质监测和评价方法是以水质的理化监测值(如COD，BOD，TOD及浊度等指标)为主，这种分析方法测值准确，但只能反映瞬时的污染物浓度；实际上河流***存在多种化合物同时参与作用，这就使生态毒性效应产生许多出乎常规的现象，给河流水质理化监测带来巨大困难。
目前国内大部分的主干河流或支流，常规观测仍采用定期或不定期的人工采样，样品需要带回到实验室进行分析和化验，在存贮过程中需要冷藏，所以存在运输和存贮的问题，由于人工监测周期长，不能在线分析，操作繁杂，不能实现水质的动态变化监测，存在不能及时发现水质突变的问题。常规的水质测量传感器布设在河道中，由于河道水流动性，水位和流量存在着动态变化，水质测量传感器容易受到杂物、泥砂的掩埋，造成测量失效，因此水质测量传感器不宜直接放置在河道中。
实用新型内容
技术问题
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能够动态监测水质变化的自动监测***。
解决方案
为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一实施例，提供了一种河流水质自动监测***，包括：
物质光度计探头，用于检测样本的水质数据；
数据采集器，与所述物质光度计探头连接，控制所述物质光度计；
可编程控制器，与所述数据采集器连接，所述可编程控制器还与水位感应器、电磁阀和潜水泵连接，所述可编程控制器接收采集器的启动信号，响应于该启动信号，控制所述潜水泵采集样本，所述电磁阀排出样本。
对于上述河流水质自动监测***，在一种可能的实现方式中，所述可编程控制器还连接至空气压缩机，所述空气压缩机用于吹洗所述物质光度计探头。
对于上述河流水质自动监测***，在一种可能的实现方式中，所述物质光度计探头与所述数据采集器通过RS485接口通信。
对于上述河流水质自动监测***，在一种可能的实现方式中，还包括供电设备，采用太阳能电源供电，具有太阳能电池板、蓄电池和充放电控制器。
对于上述河流水质自动监测***，在一种可能的实现方式中，还包括水箱，用于将河流的水通过所述潜水泵采样并引入暂时存放。
对于上述河流水质自动监测***，在一种可能的实现方式中，所述河流水质自动监测***还包括野外保护箱。
对于上述河流水质自动监测***，在一种可能的实现方式中，所述河流水质自动监测***还包括USB接口，用于连接外部存储设备。
对于上述河流水质自动监测***，在一种可能的实现方式中，所述数据采集器包括RS232串行接口和以太网接口。
有益效果
通过采用自动化在线测量，根据本实用新型实施例的河流水质自动监测***，能够克服现有技术中的缺陷，不仅可以实现水质污染的早期预警，数据的传输，记录和阈值报警，而且在线式水位监测***具有通信和远程传输以及计算监控功能，对河流水质监测具有重要作用，同时对下游的生产生活和经济可持续发展具有深远的意义。
同时，在线自动监测，测量精度高，测量速度快，测量过程不需要人工操作，并可通过通信接口连接到计算机上，也可使用U盘导出历史存贮数据。可应用到江河湖海的监测，以及环境监测，化工，废水处理、水产养殖等行业领域。也可以对化学性污染、物理性污染和生物污染的产生机理研究。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本实用新型的原理。
图1示出河流水质自动监测***的结构框图。
附图标记列表
1数据采集器
2传感器
3可编程控制器
4、5水位感应开关
6潜水泵
7管路
8电磁阀
9排水管
10空气压缩机
11水箱
12气管
13蓄电池
14充放电控制器
15防护机箱
16太阳能电池板
17计算机。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。
实施例
图1示出根据本实用新型一实施例的河流水质自动监测***的结构框图。如图1所示，该河流水质自动监测***主要包括：
数据采集器1、物质光度计探头2、可编程控制器3、至少2个水位感应开关4和5、电磁阀8、空气压缩机10和潜水泵6，物质光度计探头2连接到数据采集器1上，用来读取水质信息；水位感应开关4和5、电磁阀8、空气压缩机10和潜水泵6与可编程控制器3连接，可编程控制器3连接到数据采集器1上，接收数据采集器1的发送的启动信号，用来根据该启动信号收集测试水和排出测试水。
该河流水质自动监测***还包括供电设备，采用太阳能电源供电，包括有太阳能电池板16，蓄电池13和充放电控制器14。
该河流水质自动监测***还包括一个水箱，用于将河流的水通过潜水泵采样并引入暂时存放；一个防护机箱15。
该河流水质自动监测***的数据采集器具有USB接口，用于连接外部存储设备，可以将历史数据通过USB接口导出到外部存储设备中存储。数据采集器还具有RS232串行接口和以太网接口，用于连接计算机17；RS485接口用于和物质光度计探头进行通信连接。
该河流水质自动监测***工作原理为：数据采集器1将按预设的测量时间周期对传感器（即物质光度计探头）2进行数据读取，在每次读取时，会向可编程控制器3发送一个信号，这个信号便启动本次周期内的供排水动作，并且会根据数据采集器1的测量周期预先完成供水、清洗和排水。
如图1所示，当可编程控制器3收到数据采集器1的控制信号后，立即启动计时，当计时到数据采集器1下一个采集时刻到来前10分钟，启动潜水泵6采集河水，河水将通过管路7引入到水箱11，在入水到水箱11的过程中，水位感应开关4将首先产生一个信号，说明已经产生有效的水样，从而继续抽水，直到水箱11的水位超过水位感应开关5，说明已经充足，从而关闭潜水泵6；在完成这个工作后，在采集时刻到来前1分钟时，启动空气压缩机10产生高压气体，并通过气管12，引入到物质光度计探头2的光学镜头部位，进行沉积物的吹洗，从而使物质光度计探头保持清洁，该过程持续10秒后停止；直到数据采集器1的采集时刻到达，开始读取物质光度计探头2的数据，并将数据保存下来；在采集的同时，数据采集器1继续产生一个信号给可编程控制器3，可编程控制器3在收到这个信号后，延迟10秒钟后，控制电磁阀8打开，水箱11内的水将通过排水管9流回到河道，直到可编程控制器3接收到水位感应开关4的信号后，继续延迟1分钟后，关闭电磁阀8；从而依次周而复始，完成自动水质在线测量过程。
需要说明的是，尽管以上述实施例作为示例介绍了河流水质自动监测***如上，但本领域技术人员能够理解，本实用新型应不限于此。
这样，通过数据采集器定时控制采集水质样本，根据本实用新型上述实施例的河流水质自动监测***能够自动监测水质的变化，并提供预警。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种河流水质自动监测***，其特征在于，包括：
物质光度计探头，用于检测样本的水质数据；
数据采集器，与所述物质光度计探头连接，控制所述物质光度计；
可编程控制器，与所述数据采集器连接，所述可编程控制器还与水位感应器、电磁阀和潜水泵连接，所述可编程控制器接收采集器的启动信号，响应于该启动信号，控制所述潜水泵采集样本，所述电磁阀排出样本。
2.根据权利要求1所述的河流水质自动监测***，其特征在于：所述可编程控制器还连接至空气压缩机，所述空气压缩机用于吹洗所述物质光度计探头。
3.根据权利要求1或2所述的河流水质自动监测***，其特征在于：所述物质光度计探头与所述数据采集器通过RS485接口通信。
4.根据权利要求3所述的河流水质自动监测***，其特征在于：还包括供电设备，采用太阳能电源供电，具有太阳能电池板、蓄电池和充放电控制器。
5.根据权利要求1所述的河流水质自动监测***，其特征在于：还包括水箱，用于将河流的水通过所述潜水泵采样并引入暂时存放。
6.根据权利要求1所述的河流水质自动监测***，其特征在于：所述河流水质自动监测***还包括野外保护箱。
7.根据权利要求1所述的河流水质自动监测***，其特征在于：所述河流水质自动监测***还包括USB接口，用于连接外部存储设备。
8.根据权利要求1所述的河流水质自动监测***，其特征在于：所述数据采集器包括RS232串行接口和以太网接口。
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