CN109696535A - 滑轨式废水执法取证仪 - Google Patents

Abstract

线性滑轨式远程自动废水执法取证仪，通过其内置的通信模组与通信网连接，再以无线或者有线方式连接到互联网云端服务器，通过平台软件进行管理控制。由水质监测传感器将数据通过互联网传到服务器并将异常数据发送到客户端的电脑或者手机，环保执法人员可通过电脑或者手机通过互联网下达取证采样指令或设置自动取证采样，系统通过线性滑轨机械手移动水管到采样瓶口正上方，再开启蠕动泵采水，摄像机对废水执法取证采样全程录像，采水结束后打开制冷系统进行保鲜，需两位执法人员到场通过人脸识别云端验证身份后开锁，取走样品；采样瓶内嵌定位芯片，系统可查看其被移动的路线轨迹。可以通过网络进行分布式布署实现全域覆盖监控预警并取证。

Description

滑轨式废水执法取证仪

技术领域

本发明涉及环保执法设备领域，具体为线性滑轨式远程自动废水执法取证仪。

背景技术

目前在国内环保执法领域缺乏可大量部署的小型轻便的排污废水执法取证设备来全天候、灵活机动的监测污染源废水的排放情况，尤其是智能化线性滑轨式远程自动废水执法取证仪。当前大多数环境执法单位通常利用安装在环境监测点的固定监测站或者人工前往监测点采样的方式，但是固定监测站通常体积大，建设成本高，不适用于大面积分布式布置，导致该种方式局限于一地，监测范转有限，需要人工维护，而且部分非网络型设备不具有远程定位和智能控制的功能，人工前往监测点采样的方式，工作量大，劳动强度高，费用高，不能满足全天候监测需要的分时采样要求，更不能实时采样！并且容易被排污企业发现采样规律，在日常监管时间之外，如节假日或夜间偷排，因此上述两种取证采样方式均有很大的缺陷，针对上面所述存在的问题，利用分布式远程自动废水执法取证系统可以很好的解决这一问题，可以代替人工全天候取证采样，解决执法人员不足，降低劳动强度，提高执法取证采样的实时性，做到什么时候排污什么时候取证采样，很好地解决了人工执法取证采样条件下取证难的问题：比如执法人员赶赴现场有一段滞后时间，在这段滞后时间里排污企业趁执法人员未到达现场时有能力用自来水冲洗处理掉所排的废水，当执法人员到达现场时已经取不到证据了；还有执法人员到达现场时其所排废水并没有从排污企业里流出而是静止状态，排污企业都以遭到他人“栽赃陷害”为由拒不承认排污事实。线性滑轨式远程自动废水执法取证仪通过省市县三级信息预警连动很好地解决了执法过程中的地方保护；通过执法人员、监测科室领导、污控执法科室领导、分管局领导信息预警连动很好地解决了“内线”泄密问题。全天候远程自动监测实时采样，不受时间和空间限制，能够很好地防止污染源企业偷排。

发明内容

本发明是为环保执法领提供智能化的线性滑轨式远程自动废水执法取证仪。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明包括主机箱、主机支架、太阳能电板、蓄电池、控制器、继电器、AC转DC 电源、隔膜泵（包括蠕动泵，本发明以蠕动泵来论述）、取水护桶、水管、水质监测传感器（包括水温、PH值、电导率、溶解氧、氧化还原电位、浊度等指标）、恒温冷藏箱、制冷系统、电机、线性滑轨（或者线性滑台）机械手、定位杆、摄像机、补光灯、液位传感谢器、采样瓶A、采样瓶B、托盘，其特征在于：主机支架安装在需要执法取证的排污口或者废水流经的水体上方或者被监测取证的水体上方，主机箱安装在支架上，蠕动泵取水口和传感器监测端一起装在取水护桶内随取水护桶一起浸入水体，控制器内有单片机控制模组与AC转DC电源、继电器、 4G通信模块（或者有线网络、GPRS、3G、5G通信模块）及水质传感器、蠕动泵、液位传感器、线性滑轨（或者线性滑台）、摄像机、补光灯、制冷系统等进行通信接口相连接并接通电源，当废水流经时传感器将自动监测到的指标数据通过互联网传到服务器并将异常数据发送到客户端的电脑或者手机，环保执法人员可通过电脑或者手机通过互联网下达取证采样指令也可以在系统中设置成自动采样。线性滑轨式远程自动废水执法取证仪可以进行分布式布署以实现全域覆盖监控预警，其网络拓补结构如图1所示。

当水质监测传感器（包括水温、PH值、电导率、溶解氧、氧化还原电位、浊度等指标）将监测的指标上传到计算机服务器，平台软件会对水质指标是否达标作出判断然后下发指令给线性滑轨式远程自动废水执法取证仪，线性滑轨式远程自动废水执法取证仪如图2所示，控制器接到取证指令后，首先启动线性滑轨（或者线性滑台）机械手带动定位杆运动，将固定在定位杆上的水管移动到润洗池正上方，再启动蠕动泵将水管润洗后水从润洗池中排出，润洗结束后停止蠕动泵取水，然后启动线性滑轨（或者线性滑台）机械手将水管移动到采水瓶A口子的正上方，再启动蠕动泵取水将采样瓶A装满后停止蠕动泵取水，再然后启动线性滑轨（或者线性滑台）机械手将水管移动到采水瓶B口子的正上方，再一次启动蠕动泵取水将采样瓶B装满后停止蠕动泵取水，再然后启动线性滑轨（或者线性滑台）机械手复位带动取水管回到润洗池正上方,最后将蠕动泵反方向转动以排空水管里的水。安装在恒温箱内的微型摄像机将取证采样过程全程录像，视频实时通过互联网传到服务器上储存。需两位执法人员到场通过摄像机人脸识别云端验证身份后发二维码到两位执法人员工作手机上，然后摄像机扫描验证二维码后开启电子锁，执法人员开门取走已采好样品的采样瓶。

采样瓶内嵌北斗定位芯片（或者GPS定位芯片），系统软件可以查看采样瓶的所在的地理位置以及被移动的路线轨迹。

附图说明

图1是分布式远程自动废水执法取证系统网络拓补结构示意图。

图2是远程废水执法取证仪正剖面结构示意图，其中1-太阳能电板；2-主控单元；3-步进电机和丝杆滑块；4-摄像机；5-润洗杯；6-恒温冷藏箱；7-蠕动泵；8-丝杆；9-采样瓶；10-制冷系统；11-蓄电池；12-支架；13-取水护桶；14-水管；15-水质监测传感器（包括水温、PH值、电导率、溶解氧、氧化还原电位、浊度等指标）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

参见图2，远程废水执法取证仪包括主机箱、主机支架、太阳能电板、蓄电池、控制器、继电器、AC转DC 电源、隔膜泵（包括蠕动泵，本发明以蠕动泵来论述）、取水护桶、水管、水质监测传感器（包括水温、PH值、电导率、溶解氧、氧化还原电位、浊度等指标）、恒温冷藏箱、制冷系统、线性滑轨（或者线性滑台）、定位杆、摄像机、补光灯、液位传感谢器、采样瓶A、采样瓶B、托盘，其特征在于：主机支架安装在需要执法取证的排污口或者废水流经的水体上方或者被监测取证的水体上方，主机箱安装在支架上，蠕动泵取水口和传感器监测端一起装在取水护桶内随取水护桶一起浸入水体，控制器内有单片机控制模组与AC转DC电源、继电器、 4G通信模块（或者有线网络、GPRS、3G、5G通信模块）及水质传感器、水质监测质量控制仪器、蠕动泵、液位传感器、摄像机、补光灯、制冷系统等进行通信接口相连接并接通电源，当废水流经时传感器将自动监测到的指标数据通过互联网传到服务器并将异常数据发送到客户端的电脑或者手机，环保执法人员可通过电脑或者手机通过互联网下达取证采样指令也可以在系统中设置成自动采样。

事先将两个干净的大于500ml容量的玻璃瓶（或者塑料瓶，取证容器需要根据水质污染物而定，本发明以玻璃瓶论述）放置在线性滑轨式远程自动废水执法取证仪的恒温箱内的托盘上，该托盘中间有一排水孔以便将滴漏或者溅出的水排出，托盘上安装有液位传感器支架并在其上装液位传感器，将空的采样瓶大于500ml刻度处贴近传感器放置，当水质监测传感器（包括水温、PH值、电导率、溶解氧、氧化还原电位、浊度等指标）将监测的指标上传到计算机服务器，平台软件会对水质指标是否达标作出判断然后下发指令给分布式远程自动废水执法取证仪，其控制器接到取证指令后，首先启动线性滑轨机械手带动安装在定位杆上的水管移动到润洗池正上方，再启动蠕动泵将水管润洗，水从润洗池中排出后，再停止蠕动泵取水，然后启动线性滑轨机械手将水管移动到采水瓶A口子的正上方，再启动蠕动泵取水将采样瓶A装满，再停止蠕动泵取水,再然后启动线性滑轨机械手将水管移动到采水瓶B口子的正上方，再一次启动蠕动泵取水将采样瓶B装满，再停止蠕动泵取水,再然后启动线性滑轨机械手复位将取水管带回到润洗池正上方归位，最后将蠕动泵反方向转动以排空水管里的水。采样结束后，控制器自动启动制冷系统，使样品在1-4摄氏度的温度环境下保存。安装在恒温箱内的微型摄像机将取证采样过程全程录像，视频实时通过互联网传到服务器上储存。需两位执法人员到场通过摄像机人脸识别云端验证身份后发二维码到两位执法人员工作手机上，然后摄像机扫描验证二维码后开启电子锁，执法人员开门取走已采好样品的采样瓶。采样瓶内嵌北斗定位芯片（或者GPS定位芯片），系统软件可以查看采样瓶的所在的地理位置以及被移动的路线轨迹。

主机箱顶上安装太能能电板，并配置蓄电池作为备用电源，日常以市电供电，如断电可切换至太阳能供电；机箱顶上再安装一个摄像机（或者机箱四周内嵌四个微型摄像头）、在机箱顶摄像机正视对面安装一个摄像机，两个摄像机对视相互保护以防止被人为破坏时可以查证，如监测到非法人员入侵电子警戒围栏时会发出语音警告，连续警告三次无效后拉响警报，此监控报警留有与公安联防接口，并在系统平台软件中预警提示并发送短信给管理人员。

可行进分布式布署，设置省市县三级信息预警连动将侦察到的废水指标信息和视频在省市县三级监管部门同时预警；设置多级管理人员，通过执法人员、监测科室领导、污控执法科室领导、分管局领导信息预警连动将侦察到的废水指标信息和视频在省市县三级监管部门同时预警和自动实时取证采样。

当然，对于本领域的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施案例的基础上能够作多种变化，同样能够实现本发明的目的。但是，这种变化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (5)

1.线性滑轨式远程自动废水执法取证仪，通过其内置的通信模组与通信网连接，再以无线或者有线方式连接到互联网云端服务器，通过平台软件进行管理控制；移设备比如手机、笔记本电脑和PAD可以通过访问服务器方式对线性滑轨式远程自动废水执法取证仪进行操作。

2.控制器内安装单片机控制模组、4G通信模块（或者有线网络、GPRS、3G、5G通信模块）、接入电源及隔膜泵（包括蠕动泵）、水质监测传感器（包括水温、PH值、电导率、溶解氧、氧化还原电位、浊度等指标，可根据需要选用不同种类不同数量的传感器）、水质监测质量控制仪器（比如水质监测分布式质控仪、水质监测动态质控仪）、液位传感器、摄像机、补光灯、电机、制冷系统，市电供电可切换至太阳能供电。

3.线性滑轨机械手采用多轴线性滑轨（或者线性滑台）设计，线性滑轨以丝杆和步进电机组成，本发明以双轴线性滑轨论述，通过X、Y轴来实现平面坐标的定位，取水管安装在定位杆上，通过滑轨的运动将取水管的出水口移动到采样瓶口的正上方，将被取证的废水装入不同的采样瓶。

4.远程废水执法取证仪机箱采用电子锁，钢板防盗、防撬设计，需两位执法人员到场通过摄像机人脸识别云端验证身份后发二维码到两位执法人员工作手机上，然后摄像机扫描验证二维码后开启电子锁，执法人员开门取走已采好样品的采样瓶，采样瓶内嵌GPS或者北斗定位芯片，软件系统可查看其所在位置和被移动的路线轨迹。

5.线性滑轨式远程自动废水执法取证仪可以通过网络进行分布式布署实现全域覆盖监控预警并取证。