CN109061087A - 一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪 - Google Patents

一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪 Download PDF

Info

Publication number
CN109061087A
CN109061087A CN201810935824.6A CN201810935824A CN109061087A CN 109061087 A CN109061087 A CN 109061087A CN 201810935824 A CN201810935824 A CN 201810935824A CN 109061087 A CN109061087 A CN 109061087A
Authority
CN
China
Prior art keywords
creek
water quality
information
water
things
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810935824.6A
Other languages
English (en)
Inventor
邵辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sirius Materials Technology Research (guangdong) Co Ltd
Original Assignee
Sirius Materials Technology Research (guangdong) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sirius Materials Technology Research (guangdong) Co Ltd filed Critical Sirius Materials Technology Research (guangdong) Co Ltd
Priority to CN201810935824.6A priority Critical patent/CN109061087A/zh
Publication of CN109061087A publication Critical patent/CN109061087A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • G01K13/026—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow of moving liquids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/1806—Water biological or chemical oxygen demand (BOD or COD)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/1813—Water specific cations in water, e.g. heavy metals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/182—Water specific anions in water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment

Abstract

一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，其中，包括：设备装定装置，设于河涌水域的两侧；信息采集电气箱，设于设备装定装置上，其中所述信息采集电气箱内设有电能存储装置、物联网卡、信息采集器；发电装置，设于信息采集电气箱的顶部，并与电能存储装置连接；监测固定装置，用于固定水质实时监测装置；水质实时监测装置，用于获取河涌水域的水质信息。本发明采用定点分布式在河涌水域布置，各个实时监测仪获取所在位置的水质情况，对水质实时监控装置进行以区域划分管理，实时、有效地获取河涌水域各位置的水质情况，能快速获取相应受污染区域，同时能及时定位和分析获知污染源位置，有助于河涌水域的环境保护和管理实施。

Description

一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪
技术领域
本发明涉及水质分析和监测技术领域，特别是一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪。
背景技术
水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程；监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等；主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、PH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。
传统的检测水质的方法是采用人工监测方式，先对水质进行取样，然后再送至检测机构进行检测，无法实现及时对水质的检测和判断，而且检测方法单一，容易受恶劣天气的影响，耗费大量的人力物力，成本过高，实验室分析得到的水质信息与水样处的实时水质信息可能会存在一定误差，造成水质信息监测不准确，不具有实时性；
现有技术中的实时监测仪由于河涌水具有流动性，未能有效地获取河涌水域中水质情况，获取的水质缺乏参考性和不能系统化统计水质情况，给河涌水域环境保护和治理带来较大的难题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供实时监控水质情况，快速和有效地获取河涌水域的各定点水质情况的一种可分布式联网的河涌水域污染状态实时监测仪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，包括：
设备装定装置，设于河涌水域的两侧，并以等间距形式沿着河涌水域一侧分布；
信息采集电气箱，设于设备装定装置上，其中所述信息采集电气箱内设有电能存储装置、物联网卡、信息采集器；
所述电能存储装置，用于向实时监测仪各部件提供电力；
所述物联网卡，具有无线通讯功能，通过无线通讯与水质管理中心传输信息；
所述信息采集器设定唯一的ID信息，其中，所述ID信息包括有实时监测仪的定位编码、所在位置的地址信息。
发电装置，设于信息采集电气箱的顶部，并与电能存储装置连接；
监测固定装置，用于固定水质实时监测装置；
水质实时监测装置，用于获取河涌水域的水质信息，其中水质信息包括氨氮含量信息、悬浮物颗粒含量信息、COD指数信息、重金属含量信息、温度信息、pH值信息。
作为本发明的进一步改进：所述监测固定装置包括可调节长短伸缩的延伸杆、内设有电源线和信号传输线的柔性软管、水面浮力装置，所述延伸杆的一端固定在设备装定装置上，另一端与柔性软管连接，所述柔性软管包括碳纤维管或柔性金属网管，所述水面浮力装置固定在柔性软管上，所述水质实时监测装置设于柔性软管的末端，所述水质实时监测装置与水面浮力装置之间距离为可调节，用于设定水质实时监测装置沉入水中的深度。
作为本发明的进一步改进：所述水质实时监测装置通过电源线与电能存储装置连接，通过信号传输线与信息采集器连接。
作为本发明的进一步改进：所述水质实时监测装置包括：
氨氮传感器，用于获取河涌水中的氨氮含量信息；
悬浮物传感器，用于获取河涌水中的悬浮物颗粒含量信息；
COD传感器，用于获取河涌水中的COD指数信息；
水质重金属传感器，用于获取河涌水中的重金属含量信息；
温度传感器，用于获取河涌水中的温度信息；
PH检测仪，用于获取河涌水中的pH值信息。
作为本发明的进一步改进：所述发电装置包括太阳能发电组件或风能发电组件，所述太阳能发电组件包括有太阳能电池板，所述太阳能电池板与电能存储装置连接，用于获取太阳能转化电能，并存储在电能存储装置中；所述风能发电组件包括有风力发电机和整流器，通过风电发电机的风叶或风轮获取风能转化为机械能，驱动发电机产生交流电后经过整流器整流，输入电能存储装置。
所述电能存储装置还包括有逆变器或电力适配器，通过逆变器或电力适配器与各部件电气连接。
作为本发明的进一步改进：所述电能存储装置设有市电切换器，通过市电切换器接入市电电路。
作为本发明的进一步改进：还包括水质管理中心，所述水质管理中心设有云端服务器，所述水质实时监测装置通过物联网卡与云端服务器无线通讯连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用定点分布式在河涌水域布置，各个实时监测仪获取所在位置的水质情况，同时采用水面浮力装置控制水质实时监测装置沉入水中的深度，使每个水质实时监测装置在水面以下的深度一致，提高各定点水质对比的参考性。
本发明通过在每个水质实时监控装置设定唯一ID信息，对水质实时监控装置进行以区域划分管理；实时、有效地获取河涌水域各位置的水质情况，有效控制河涌水域的水质情况突发现象，当出现水质污染时，能快速获取相应受污染区域，同时能及时定位和分析获知污染源位置，有助于河涌水域的环境保护和管理实施。
本发明采用自发电形式供电，不需要外界提供电能也可完成水质监测，能提供实施监测仪24小时不间断工作。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明原理结构示意图；
具体实施方式
现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
参考图1和图2，一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，包括：
设备装定装置1，设于河涌水域的两侧，并以等间距形式沿着河涌水域一侧分布；
信息采集电气箱2，设于设备装定装置1上，其中所述信息采集电气箱2内设有电能存储装置、物联网卡、信息采集器；
所述电能存储装置，用于向实时监测仪各部件提供电力；
所述物联网卡，具有无线通讯功能，通过无线通讯与水质管理中心传输信息；
所述信息采集器设定唯一的ID信息，其中，所述ID信息包括有实时监测仪的定位编码、所在位置的地址信息。
发电装置3，设于信息采集电气箱2的顶部，并与电能存储装置连接；
监测固定装置，用于固定水质实时监测装置；
水质实时监测装置4，用于获取河涌水域的水质信息，其中水质信息包括氨氮含量信息、悬浮物颗粒含量信息、COD指数信息、重金属含量信息、温度信息、pH值信息。
所述监测固定装置包括可调节长短伸缩的延伸杆5、内设有电源线和信号传输线的柔性软管6、水面浮力装置7，所述延伸杆5的一端固定在设备装定装置1上，另一端与柔性软管6连接，所述柔性软管6包括碳纤维管或柔性金属网管，所述水面浮力装置7固定在柔性软管6上，所述水质实时监测装置4设于柔性软管6的末端，所述水质实时监测装置4与水面浮力装置7之间距离为可调节，用于设定水质实时监测装置4沉入水中的深度。
所述水质实时监测装置通过电源线与电能存储装置连接，通过信号传输线与信息采集器连接。
所述发电装置包括太阳能发电组件或风能发电组件，所述太阳能发电组件包括有太阳能电池板，所述太阳能电池板与电能存储装置连接，用于获取太阳能转化电能，并存储在电能存储装置中。
所述电能存储装置还设有电力适配器，通过电力适配器与各部件电气连接。
还包括水质管理中心，所述水质管理中心设有云端服务器，所述水质实时监测装置通过物联网卡与云端服务器无线通讯连接。
实施案例：
在河涌水域的两岸以等间距方式设置实时监测仪，同时以区域划分为若干个河涌水域管理区，每个河涌水域管理区中包括有至少两个实时监测仪，每个实时监测仪均设有相应的唯一ID信息，其中ID信息包括该实时监测仪的唯一编号和所在地址信息以及所属河涌水域管理区信息。
所述实时监测仪通过水质实时监测装置获取水质信息，其中水质信息包括由氨氮传感器获取河涌水中的氨氮含量信息、由悬浮物传感器获取河涌水中的悬浮物颗粒含量信息、由COD传感器获取河涌水中的COD指数信息、由水质重金属传感器获取河涌水中的重金属含量信息、由温度传感器获取河涌水中的温度信息、由PH检测仪获取河涌水中的pH值信息。
所述信息采集器获取水质实时监测装置采集的水质信息，通过物联网卡以无线通讯发送至云端服务器。
所述水质管理中心获取水质信息后，生成河涌水域水质情况分布图，所述分布图中显示有每个定点的实时监测仪以及其所获取的水质情况，当河涌水域中水质出现污染情况，发出警示信号到主管手机，同时通过无线通讯发送警示信息至相应受污染的河涌水域管理区管理者手机，给出相应治理方案建议。根据河涌水域的受污染情况，对比分析得出处于上游方向的第一个获取受污染水质信息的实时监测仪，结合水流速度和实时监测仪获取水质信息时间间隔进行计算得出污染源位置，所述水质管理中心向污染源所在河涌水域管理区发出信息，并给出相应治理方案建议。
本实施案例能快速有效地监测河涌水域的受污染情况和确定污染源位置，及时对受污染的河涌水域和污染源进行治理，提高河涌水域管理的效率。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (9)

1.一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，其特征是，包括：
设备装定装置，设于河涌水域的两侧；
信息采集电气箱，设于设备装定装置上，其中所述信息采集电气箱内设有电能存储装置、物联网卡、信息采集器；
发电装置，设于信息采集电气箱的顶部，并与电能存储装置连接；
监测固定装置，用于固定水质实时监测装置；
水质实时监测装置，用于获取河涌水域的水质信息。
2.根据权利要求1所述的一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，其特征是：所述监测固定装置包括可调节长短伸缩的延伸杆、内设有电源线和信号传输线的柔性软管、水面浮力装置，所述延伸杆的一端固定在设备装定装置上，另一端与柔性软管连接，所述柔性软管包括碳纤维管或柔性金属网管，所述水面浮力装置固定在柔性软管上，所述水质实时监测装置设于柔性软管的末端，所述水质实时监测装置与水面浮力装置之间距离为可调节，用于设定水质实时监测装置沉入水中的深度。
3.根据权利要求1所述的一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，其特征是：所述水质实时监测装置通过电源线与电能存储装置连接，通过信号传输线与信息采集器连接。
4.根据权利要求1所述的一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，其特征是：所述信息采集器设定唯一的ID信息，其中，所述ID信息包括有实时监测仪的定位编码、所在位置的地址信息。
5.根据权利要求1所述的一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，其特征是：所述水质实时监测装置包括：
氨氮传感器，用于获取河涌水中的氨氮含量信息；
悬浮物传感器，用于获取河涌水中的悬浮物颗粒含量信息；
COD传感器，用于获取河涌水中的COD指数信息；
水质重金属传感器，用于获取河涌水中的重金属含量信息；
温度传感器，用于获取河涌水中的温度信息；
PH检测仪，用于获取河涌水中的pH值信息。
6.根据权利要求1所述的一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，其特征是：所述发电装置包括太阳能发电组件或风能发电组件，所述太阳能发电组件包括有太阳能电池板，所述太阳能电池板与电能存储装置连接，用于获取太阳能转化电能，并存储在电能存储装置中；所述风能发电组件包括有风力发电机和整流器，通过风电发电机的风叶或风轮获取风能转化为机械能，驱动发电机产生交流电后经过整流器整流，输入电能存储装置。
7.根据权利要求5所述的一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，其特征是：所述电能存储装置还包括有逆变器或电力适配器，通过逆变器或电力适配器与各部件电气连接。
8.根据权利要求1所述的一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，其特征是：所述电能存储装置设有市电切换器，通过市电切换器接入市电电路。
9.根据权利要求1所述的一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪，其特征是：还包括水质管理中心，所述水质管理中心设有云端服务器，所述水质实时监测装置通过物联网卡与云端服务器无线通讯连接。
CN201810935824.6A 2018-08-16 2018-08-16 一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪 Pending CN109061087A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810935824.6A CN109061087A (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810935824.6A CN109061087A (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109061087A true CN109061087A (zh) 2018-12-21

Family

ID=64686263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810935824.6A Pending CN109061087A (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109061087A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110069035A (zh) * 2019-04-22 2019-07-30 西安交通大学 自驱动排污监控系统及其监控方法
CN112903660A (zh) * 2021-03-11 2021-06-04 广西大学 一种判别流域水体污染现状和污染来源的方法
CN113089607A (zh) * 2021-04-02 2021-07-09 华南理工大学 一种河涌智能清污系统及控制方法
CN113466216A (zh) * 2021-06-23 2021-10-01 同济大学 一种基于青海弧菌的水质监测方法
CN115236007A (zh) * 2022-09-20 2022-10-25 水利部珠江水利委员会水文局 一种饮用水源的智能监测方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104251730A (zh) * 2014-09-22 2014-12-31 中国水利水电科学研究院 一种基于物联网的城市河湖水量水质监测与管理系统
CN107764966A (zh) * 2017-11-23 2018-03-06 聚数科技成都有限公司 一种使用安全性高的工厂污水检测装置
CN207423950U (zh) * 2017-10-23 2018-05-29 成都宏软科技实业有限公司 基于河长制的水环境监控系统
CN108254221A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 天津市威武科技有限公司 一种水样检测取样装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104251730A (zh) * 2014-09-22 2014-12-31 中国水利水电科学研究院 一种基于物联网的城市河湖水量水质监测与管理系统
CN108254221A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 天津市威武科技有限公司 一种水样检测取样装置
CN207423950U (zh) * 2017-10-23 2018-05-29 成都宏软科技实业有限公司 基于河长制的水环境监控系统
CN107764966A (zh) * 2017-11-23 2018-03-06 聚数科技成都有限公司 一种使用安全性高的工厂污水检测装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110069035A (zh) * 2019-04-22 2019-07-30 西安交通大学 自驱动排污监控系统及其监控方法
CN112903660A (zh) * 2021-03-11 2021-06-04 广西大学 一种判别流域水体污染现状和污染来源的方法
CN113089607A (zh) * 2021-04-02 2021-07-09 华南理工大学 一种河涌智能清污系统及控制方法
CN113466216A (zh) * 2021-06-23 2021-10-01 同济大学 一种基于青海弧菌的水质监测方法
CN115236007A (zh) * 2022-09-20 2022-10-25 水利部珠江水利委员会水文局 一种饮用水源的智能监测方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109061087A (zh) 一种可分布式物联网的河涌水域污染状态实时监测仪
CN108709974A (zh) 一种基于物联网监控河涌水域污染状态的自动化监测系统
CN102944265B (zh) 一种监测船
CN111693672B (zh) 一种流域污染物监测系统及其监测方法
CN109084840A (zh) 一种基于物联网的河涌水域污染监控和分段管理方法
CN107271627A (zh) 一种基于物联网和大数据技术的可视化水质信息监测系统
CN206863020U (zh) 一种城市污水管网水质在线监测系统
CN104748785A (zh) 远程水文水质自动监测系统平台
CN103676857B (zh) 太阳能生态环境监测分布式系统
CN103727983B (zh) 一种核电厂的无线水文监测装置
CN207992184U (zh) 一种用于水质监测与污染源追踪的无人船
CN107340375A (zh) 一种水体污染在线监测装置及方法
CN105699618A (zh) 一种水质实时在线监测系统
CN202885870U (zh) 一种监测船
Ushkov et al. Industrial internet of things platform for water resource monitoring
CN108008439A (zh) 一种核电厂水体辐射监测系统
CN204165969U (zh) 漂浮式智能远程在线水质监测装置
CN112040010A (zh) 一种基于物联网的生态环境监测系统
CN207570584U (zh) 一种测量水文水资源的数字遥测遥控数字终端设备
Kumar et al. Analysis of an IoT based Water Quality Monitoring System
CN211401279U (zh) 一种浮标式水质监测设备
CN205581603U (zh) 一种印染企业废水无人职守在线监测平台
CN211263435U (zh) 一种水质在线监测系统
Rafid et al. Water quality monitoring system: a sustainable design
CN113155104A (zh) 智能河道监测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination