CN110359523B - 一种饮用水在线监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种饮用水在线监测系统及方法，属于饮用水监测技术领域，所述饮用水在线监测方法包括：根据饮用水监测的历史数据建立第一数据库，所述第一数据库存储有饮用水监测的历史数据；根据所述第一数据库的数据生成第一预设值和第二预设值；获取输水管网所有监测点的水质数据，判断输水管网的源头处的水质数据是否满足所述第一预设值：否，发出全网水质报警信息；是，计算相邻监测点之间水质数据的差值，判断所述差值是否满足所述第二预设值：是，发出水质安全信息；否，发出所述相邻监测点之间的水质报警信息；将所有处理数据添加至所述第一数据库。本发明可以实现对整个输水管网的饮用水水质进行在线监测，根据监测数据进行处理，可靠性高。

Description

一种饮用水在线监测系统及方法

技术领域

本发明涉及饮用水监测技术领域，具体涉及一种饮用水在线监测系统及方法。

背景技术

随着我国城镇化建设的推进，为加强二次供水管理，保证用水品质，针对供水自然属性安全和社会属性安全，各城市不断出台相关管理办法和应急预案。输水管网污染一般包括水管破裂，污水倒灌等造成的外源性污染和输水管网老化、锈蚀等造成的内源性污染，目前一般都是在供水源头处对水质进行监控，但是随着输水管网使用年限的增长，输水管网污染时有发生，对饮水安全的威胁愈发严重，这将是未来一段时间饮用水监测和饮用水质量提升的重点。

发明内容

本发明解决的问题是输水管网上饮用水在线监测和处理的问题。

本发明一方面提供一种饮用水在线监测系统，所述饮用水在线监测系统包括：源头监测装置、节点监测装置、终端监测装置、清洗基站、第一阀门和控制系统；

所述源头监测装置、所述节点监测装置和所述终端监测装置分别设置于输水管网的源头、节点以及终端上，分别适于监测所述源头、所述节点和所述终端的水质信息和水流信息；

所述第一阀门设置于所述源头、所述节点和所述终端上，适于关闭相邻监测点之间的输水管道；

所述清洗基站设置于所述节点上，适于对所述输水管网进行清洗；

所述源头监测装置、所述节点监测装置、所述终端监测装置、所述清洗基站和所述第一阀门均与所述控制系统相连接；所述控制系统适于根据监测到的数据控制所述第一阀门的启闭，发送报警信息，以及根据用户和/或工作人员的指令控制所述清洗基站执行清洗。

因此，所述饮用水在线监测系统可以实现对整个输水管网的饮用水水质进行在线监测，并根据检测的水质数据和水流信息向用户和/或工作人员发送报警信息，还能够根据用户和/或工作人员的指令或设定执行清洗，确保饮用水的水质安全，可靠性高，实用性强。

可选的，位于同一所述终端的所述终端监测装置与所述第一阀门电连接，并通过无线网络、Internet或GPRS网络与和所述终端相邻的所述节点处的所述清洗基站相连接。

因此，位于同一所述终端的所述终端监测装置与所述第一阀门电连接，提高了传输效率，与同一所述节点相连通的所述终端的监测数据均首先传送至位于所述节点的所述清洗基站上，由所述清洗基站处理后再传递至所述控制系统，所述饮用水在线监测系统在线监测数据模块化，可靠性高，实用性强。

可选地，所述清洗基站包括清洗机和污水池，所述清洗机适于对所述输水管网进行清洗，所述污水池适于接收所述清洗机排放的污水。

因此，所述清洗机对所述输水管网进行清洗，当饮用水的或清洗后的水质污染达到一定程度不适合排放至下水道时，在所述清洗机作用下将污水排放至所述污水池，由污水处理厂或其它净水设施进行净化，避免了直接排放造成的污染。

可选地，所述清洗机与所述相邻监测点之间的所述输水管道单独连通，适于对所述输水管道单独进行清洗。

因此，所述清洗机与所述相邻监测点之间的所述输水管道单独连通，使得每次清洗时不会污染其它输水管道，清洗范围小，安全可靠性，实用性强。

可选地，所述终端监测装置包括浊度仪、总氯/游离氯测试仪、pH传感器、温度计和电导率传感器中的一种或多种。

因此，可以对所述终端饮用水的常规数据进行监测，确保所述终端供水的水质安全。

可选地，所述节点监测装置包括所述终端监测装置和第一监测装置，所述第一监测装置用于监测水体中的挥发性有机化合物、氰化物和重金属中的一种或多种。

因此，通过所述相邻监测点之间的数据对比，能够判断出所述输水管网内水质变化情况，方便快捷查到水质变化产生的区域，同时，所述第一监测装置可以用于判断输水管道的腐蚀和老化情况，可靠性高，实用性强。

本发明另一方面提供一种饮用水在线监测方法，采用上述饮用水在线监测系统进行饮用水在线监测，包括：

根据饮用水监测的历史数据建立第一数据库，所述第一数据库存储有饮用水监测的历史数据；

根据所述第一数据库的数据生成第一预设值和第二预设值；

获取输水管网所有监测点的水质数据，判断输水管网的源头处的水质数据是否满足所述第一预设值：否，发出全网水质报警信息；是，计算相邻监测点之间水质数据的差值，判断所述差值是否满足所述第二预设值：是，发出水质安全信息；否，发出所述相邻监测点之间的水质报警信息；

将所有处理数据添加至所述第一数据库。

因此，根据历史数据生成第一预设值和第二预设值，饮用水水质是否安全判断基准可靠，首先判断源头处的水质是否符合要求，不符合要求直接报警，无需后续判断，符合要求才进行后续判断，既判断了所述终端的水质是否安全，还判断了是所述输水管网的那一段输水管引起的水质变化，为后续水质处理提供了信息，可靠性高，实用性强。

可选地，所述发出所述相邻监测点之间水质报警信息步骤包括：

获取所述相邻监测点的水流压强；

根据所述相邻监测点的水流压强计算所述相邻监测点之间的压强差值；

判断所述压强差值是否满足第四预设值：否，发出所述相邻监测点之间水质报警信息并控制所述相邻监测点的所述第一阀门关闭；是，第一监测装置监测水质，并根据所述第一监测装置的监测数据发出水质报警信息。

因此，通过判断所述相邻监测点之间的压强差值是否满足第四预设值，判断所述相邻监测点之间的水质变化是否由于倒灌、水管破损等外源污染造成，可靠性高，实用性强。

可选地，所述第一监测装置监测水质，并根据所述第一监测装置的监测数据发出水质报警信息步骤包括：

所述相邻监测点中节点监测装置的所述第一监测装置监测水质；

获取所述第一监测装置的监测数据；

判断所述第一监测装置的监测数据是否满足第一预设条件，是，发送建议对所述相邻监测点之间输水管进行清洗的水质报警信息，根据用户和/或工作人员的指令进行清洗；否，发送水质报警信息并采集饮用水样本。

因此，通过所述第一监测装置，判断所述相邻监测点的水质污染是否由输水管造成，并根据判断结果进行不同的处理，方便了后续处理过程，可靠性高，实用性强。

可选地，所述发送建议对所述相邻监测点之间输水管进行清洗的水质报警信息，并根据用户和/或工作人员指令进行清洗步骤包括如下步骤：

根据所述第一数据库的数据，判断所述相邻监测点之间的所述输水管道清洗间隔是否满足第二预设条件：否，发送建议对所述相邻监测点之间输水管进行清洗的水质报警信息，根据用户和/或工作人员指令进行清洗；是，发送建议对所述相邻监测点之间所述输水管道进行更换的报警信息。

因此，根据所述相邻监测点之间的所述输水管道清洗间隔判断输水管道对水质的影响情况，判断输水管道进行清洗还是需要更换，能够根据水质情况判断输水管的情况，可靠性高，实用性强。

附图说明

图1为本发明所述饮用水在线监测系统其中一种实施方式的总体框架图；

图2为本发明所述饮用水在线监测系统其中一种实施方式中节点处的管路结构示意图；

图3为本发明所述饮用水在线监测系统其中一种实施方式中节点处的控制示意图；

图4为本发明所述饮用水在线监测方法其中一种实施方式的流程图。

附图标记说明：

1-输水管网，110-源头，120-节点，130-终端，2-源头监测装置，3-节点监测装置，4-终端监测装置，5-清洗基站，510-清洗机，520-样本柜，530-污水池，540-处理器，6-第一阀门，7-控制系统。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

请参阅图2，输水管网1是由源头处或自来水厂供水管路，源头110为源头处、自来水厂供水端或其它供水设施；终端130为出水端，可以是一家一户，也可以具体到每个水龙头；节点120为供水的交汇处，一个所述节点120向多个所述节点120和/或多个所述输水终端130供水，具体地，所述节点120可以是二次供水池，也可以是水塔。

请参阅图1至图4，一种饮用水在线监测系统，其特征在于，包括：源头监测装置2、节点监测装置3、终端监测装置4、清洗基站5、第一阀门6和控制系统7；

所述源头监测装置2、所述节点监测装置3和所述终端监测装置4分别设置于输水管网1的源头110、节点120以及终端130上，分别适于监测所述源头110、所述节点120和所述终端130的水质信息和水流信息；

所述第一阀门6设置于所述源头110、所述节点120和所述终端130上，适于关闭相邻监测点之间的输水管道；

所述清洗基站5设置于所述节点120上，适于对所述输水管网1进行清洗；

所述源头监测装置2、所述节点监测装置3、所述终端监测装置4、所述清洗基站5和所述第一阀门6均与所述控制系统7相连接；所述控制系统7适于根据监测到的数据控制所述第一阀门6的启闭，发送报警信息，以及根据用户和/或工作人员的指令控制所述清洗基站5执行清洗。

具体地，在一些实施例中，所述终端监测装置4包括浊度仪、总氯/游离氯测试仪、pH传感器、温度计和电导率传感器中的一种或多种。这样，可以对所述终端130饮用水的常规数据进行监测，确保所述终端130供水的水质安全。

在一些实施例中所述源头监测装置2和所述节点监测装置3包括所述终端监测装置4，这样，所述源头监测装置2、所述节点监测装置3和所述终端监测装置4至少具有一个相同的监测项目，通过对所述输水管网1的所述源头110、所述节点120和所述终端130的水质数据进行对比，很容易就能够判断，饮用水在那个环节中被污染，可靠性高，实用性强。

在一些实施例中，所述节点监测装置3包括所述终端监测装置4和第一监测装置，所述第一监测装置用于监测水体中的挥发性有机化合物、氰化物和重金属中的一种或多种。

应当理解是，所述输水管的材质不同，所述第一监测装置可以对应改变，比如，铁质输水管，主要老化腐蚀产生铁锈等物质，所述第一监测装置可以包括铁含量检测仪，检测铁质输水管的腐蚀和老化情况，镀锌管，检测铁锰等重金属；而一些塑料输水管，比如PVC塑料输水管在生产过程中添加了金属热稳定剂，塑化剂、铅、汞等有害物质大量溶于水中，一些研究表明，PVC塑料输水管中的重金属从管材向水中的迁移是随着时间的增加而不断增加的，并且PVC塑料输水管中的聚乙烯和邻苯甲酸酯也是会向水中迁移的，在老化过程中，塑料输水管还会产生一些挥发性有机物，因此，在塑料输水管中，所述第一监测装置可以包括VOC检测仪。

因此，通过所述相邻监测点之间的数据对比，能够判断出所述输水管网1内水质变化情况，方便快捷查到水质变化产生的区域，同时，所述第一监测装置可以用于判断输水管道的腐蚀和老化情况，可靠性高，实用性强。应当理解的是，所述源头监测装置2对整个输水管网1的饮用水水质安全至关重要，因此，在一些实施例中，所述源头监测装置2包括浊度仪、总氯/游离氯测试仪、pH传感器、温度计和电导率传感器中的多种，还可以监测水体中的挥发性有机化合物、氰化物和重金属中的一种或多种；这样，所述源头监测装置2能够在所述输水管网1的所述源头110处保证进入所述输水管网1水质，可靠性高，实用性强。

在一些实施例中，所述电导率传感器的型号为DDM-202-SI；所述pH传感器的型号为GRT-1010T，所述浊度传感器的型号为YX-ZD601；所述余氯传感器的型号为CL650，所述溶氧传感器的型号为RDO-206；所述铁含量检测仪型号为HD-Fe，应当理解的是，这些传感器及其型号不局限于此。

所述第一阀门6所述第一阀门6设置于所述源头110、所述节点120和所述终端130上，具体地，在一些实施例中，所述第一阀门6设置为电动阀，例如电动截止阀，电动闸阀，所述节点120处的所述第一阀门6设置于所述节点120处的主水管，所述主水管与上游一节点120或源头110相连通，并向多个下游节点120和/或终端输水，这里，可以理解的是，在输水管网1中饮用水从源头110到终端130的输送过程中，流向某位置的，称作该位置的上游，流出某位置的，称作该位置的下游。应当理解的是，在一些实施例中，所述节点120处的所述第一阀门6设置于所述节点120处的主水管和个分水管上，实现发生异常情况时，各分水管之间互不连通。

应当理解的是，所述源头监测装置2、所述节点监测装置3和所述终端监测装置4还包括耗量表，适于检测水流信息，所述水流信息包括水速和压强。

因此，所述饮用水在线监测系统可以实现对整个输水管网1的饮用水水质进行在线监测，并根据检测的水质数据和水流信息向用户和/或工作人员发送报警信息，还能够根据用户和/或工作人员的指令或设定执行清洗，确保饮用水的水质安全，可靠性高，实用性强。

所述源头监测装置2、所述节点监测装置3、所述终端监测装置4、所述清洗基站5和所述第一阀门6通过无线网络、Internet或GPRS网络与所述控制系统7相连接，这样，所述控制系统7能够实现对所述源头监测装置2、所述节点监测装置3、所述终端监测装置4、所述清洗基站5和所述第一阀门6的远程控制，自动化程度高，符合饮用水在线监测的需要。

请参阅图1，具体地，在一些实施例中，位于同一所述终端130的所述终端监测装置4与所述第一阀门6电连接，并通过无线网络、Internet或GPRS网络与和所述终端130相邻的所述节点120处的所述清洗基站5相连接。应当理解的是，这样，位于同一所述终端130的所述终端监测装置4与所述第一阀门6电连接，提高了传输效率，与同一所述节点120相连通的所述终端130的监测数据均首先传送至位于所述节点120的所述清洗基站5上，由所述清洗基站5处理后再传递至所述控制系统7，所述饮用水在线监测系统在线监测数据模块化，可靠性高，实用性强。

所述清洗基站5包括清洗机510和污水池530，所述清洗机510适于对所述输水管网1进行清洗，所述污水池530适于接收所述清洗机510排放的污水。

具体地，请参阅图2和图3，在一些实施例中，所述清洗基站5还包括样本柜520、污水池530、和处理器540，所述清洗机510与所述相邻监测点之间的所述输水管道单独连通，适于对所述输水管道单独进行清洗。应当理解的是，以其中一个所述节点120为例进行说明，所述清洗机510与向所述节点120下游输水的所述输水管道通过连接管单独连通，每个连接管上均设有第一阀门6，以确保所述清洗机510与所述输水管道的单独连通；在一些实施例中，所述清洗机510还与所述节点120处的主水管单独连通，这样，一方面方便相邻两个节点120之间的管道清洗，另一方面，可以在清洗所输水管道时，从所述主水管导入新水流，清洗效果更好。

因此，所述清洗机510与所述相邻监测点之间的所述输水管道单独连通，使得每次清洗时不会污染其它输水管道，清洗范围小，安全可靠性，实用性强。

具体地，所述清洗机510通过一连接管与所述样本柜520相连接，当需要采集饮用水样本时，通过所述清洗机510采集所述饮用水样本并通过连接管传送至所述样本柜520，应当理解的是，所述清洗机510在现有技术中较多，此处不做详细说明。所述清洗机510还通过一连接管与所述污水池530相连通，并在该连接管上设置所述第一阀门6。

因此，所述清洗机510对所述输水管网1进行清洗，当饮用水的或清洗后的水质污染达到一定程度不适合排放至下水道时，在所述清洗机510作用下将污水排放至所述污水池530，由污水处理厂或其它净水设施进行净化，避免了直接排放造成的污染。

应当理解的是，为了方便清洗，在一些实施例中，所述终端130处的第一阀门6处应外接一外接管道，与排水口相连接，当所述终端130处的第一阀门6关闭时，所述外接管道打开，与下水道相连通，所述终端130处被封闭；当所述终端130处的所述第一阀门6打开时，所述终端130连通，所述外接管道关闭，此时，所述终端130处的所述第一阀门6可以选择为二位三通阀。

应当理解的是，较佳的，在一些实施例中，所述终端130的所述第一阀门6设置为用户端的电控水龙头，具体的，在一些实施例中，设置为感应式水龙头，在感应式水龙头的基础上，设置一个电控装置，所述电控装置控制所述感应式水龙头的电磁阀工作，通过所述控制所述电磁阀，控制所述感应式水龙头的启闭。同样，为了提高在清洗时的辨识度，一方面在执行清洗前，通过短信、邮件或者电话的方式通知用户和/或工作人员确认是否清洗以及清洗时间；另一方面在所述感应式水龙头上加装显示装置，所述显示装置可以是显示屏，也可以是显示灯；用于向用户显示报警信息和水质信息，这样，辨识度高，可靠性强。

具体的，清洗时，位于同一输水管道两端的第一阀门6，靠近节点120的第一阀门6关闭，靠近终端130的第一阀门6关闭，清洗机510向输水管道内输送清洗剂，随着所述清洗机510交替产生压力和负压吸引，靠近终端130的第一阀门6打开，当输水管道内注满清洗剂时，靠近终端130的第一阀门6关闭，这样，输水管道内水可以被所述清洗机510反复抽取，最后输送至污水池530，而不会从所述第一阀门6处流出，提高了清洗的安全性，并且能够对污水进行集中处理，安全性可靠性高。

所述处理器540控制所述清洗基站5所在所述节点120处的所述节点监测装置3、所述第一阀门6、所述样本柜520、所述清洗机510和所述污水池530，位于所述节点120下游的所述终端130处的所述终端监测装置4和所述第一阀门电连接后通过无线网络、Internet或GPRS网络与所述处理器540相连接。这样，方便了监测数据就近处理，实用强。

在一些实施中，所述控制系统7包括Web服务器和客户端计算机，所述Web服务器适于存储和处理水质监测数据向用户和/或工作人员发送报警信息，所述客户端计算机适于用户和/或工作人员查看水质监测数据、处理水质异常报警等。

请参阅图4，本发明的另一方面提供一种饮用水在线监测方法，采用上述饮用水在线监测系统进行饮用水在线监测，包括：

S1：根据饮用水监测的历史数据建立第一数据库，所述第一数据库存储有饮用水监测的历史数据；

S2：根据所述第一数据库的数据生成第一预设值和第二预设值；

S3：获取输水管网1所有监测点的水质数据，判断输水管网1的源头110处的水质数据是否满足所述第一预设值：否，发出全网水质报警信息；是，计算相邻监测点之间水质数据的差值，判断所述差值是否满足所述第二预设值：是，发出水质安全信息；否，发出所述相邻监测点之间的水质报警信息；

S4：将所有处理数据添加至所述第一数据库。

应当理解的是，所述第一预设值和所述第二预设值为同一种污染物的含量，这样，判断才更加有意义。所述第一预设值可以是固定值，也可以是变化值，较佳的，所述第一预设值根据所述输水管网1输水的最远距离有一定的调整，比如输水距离较远的输水管网1，所述第一预设值相对设置要低一点，这样，才能更好的保证所述终端130的饮用水水质安全；再比如，使用年限长和刚开始使用的输水管网，由于管路情况复杂，所述第一预设值也应该小一些，减少水质异常。所述第二预设值根据历史监测数据生成，一般来说，输水管网1上某一段输水管对饮用水的影响是具有一定限度的，超过这个限度就说明发生了异常情况，水质产生污染。

应当理解的是，计算相邻监测点之间水质数据的差值，可以是同时计算，也可以是分开计算，较佳的，可以延伸输水管网1的源头110到终端130，先计算上游相邻监测点之间水质数据的差值，再计算下游相邻监测点数据的差值，这样做的好处是，当上游水质发生污染时，下游水质也就无需进行计算或者监测，在一定程度上节约了计算资源。

因此，根据历史数据生成第一预设值和第二预设值，饮用水水质是否安全判断基准可靠，首先判断源头110处的水质是否符合要求，不符合要求直接报警，无需后续判断，符合要求才进行后续判断，既判断了所述终端130的水质是否安全，还判断了是所述输水管网1的那一段输水管引起的水质变化，为后续水质处理提供了信息，可靠性高，实用性强。

具体地，在一些实施例中，在步骤S3中，所述发出全网水质报警信息步骤包括：

判断所述源头110处的水质数据是否满足第三预设值：是，判断饮用水不合格，获取输水管网1所有监测点的水流数据，根据所述水流数据计算不合格饮用水到达所述输水管网1的终端130处的预测时间，发出全网水质报警信息和所述预测时间；否，关闭所述源头110处的第一阀门6，发出全网水质报警信息。

应当理解的是，所述第三预设值满足生活用水要求，不满足饮用水要求。尤其在一些，从野外取水的输水管网1，当天气变化，如下雨时，水质容易产生较大变化，超出了所述第三预设值，这时，关闭所述源头110处的所述第一阀门6，发出全网水质报警信息。

这样，可以从源头110处避免整个输水管网1的污染；当所述源头110处的水质数据满足第三预设值时，水质不可饮用可作为生活用水使用，这时向用户和/工作人员发送全网水质报警信息和所述预测时间；可以起到很好的警示作用，实现可靠的在线监测。

具体地，在上述实施例中，在步骤S3中，所述发出所述相邻监测点之间水质报警信息步骤包括：

S3.1：获取所述相邻监测点的水流压强；

S3.2：根据所述相邻监测点的水流压强计算所述相邻监测点之间的压强差值；

S3.3：判断所述压强差值是否满足第四预设值：否，发出所述相邻监测点之间水质报警信息并控制所述相邻监测点的所述第一阀门6关闭；是，第一监测装置监测水质，并根据所述第一监测装置的监测数据发出水质报警信息。

应当理解的是，所述压强差值＝所述相邻监测点中上游监测点的压强值-所述相邻监测点中下游监测点的压强值，所述压强差值可以小于零，当小于零时，说明发生了倒灌导致的水质污染，因此，需要关闭所述相邻监测点的所述第一阀门6，在一些实施例中，当所述压强差值小于零或者时，关闭所述相邻监测点的所述第一阀门6，发送建议对所述相邻监测点之间输水管进行清洗的水质报警信息，根据用户和/或工作人员指令进行清洗。应当的理解的是，用户和/或工作人员指令可以是预先设置的，不必是实时指示；当所述压强差值大于零但不满足第四预设值时，说明所述相邻监测点之间可能发生了水管破损导致的水质污染，因此，需要关闭所述相邻监测点的所述第一阀门6。导致水质污染的原因不同，水质报警信息也可以不同。当所述压强差值满足第四预设值时，所述相邻监测点之间水流正常，排除外源性污染造成水质污染的可能性。

应当理解的是，所述第四预设值可以是一个具体的值，也可以是一个的范围，同样，随着输水管道的长度、管径和位置等的变化，所述第四预设值会发生相应的改变，较佳的，所述第四预设值通过所述第一数据库的历史数据确定。

因此，通过判断所述相邻监测点之间的压强差值是否满足第四预设值，判断所述相邻监测点之间的水质变化是否由于倒灌、水管破损等外源污染造成，可靠性高，实用性强。

具体地，本实施例中，在步骤S3.3中，所述第一监测装置监测水质，并根据所述第一监测装置的监测数据发出水质报警信息步骤包括：

所述相邻监测点中节点监测装置的所述第一监测装置监测水质；

获取所述第一监测装置的监测数据；

判断所述第一监测装置的监测数据是否满足第一预设条件，是，发送建议对所述相邻监测点之间输水管进行清洗的水质报警信息，根据用户和/或工作人员的指令进行清洗；否，发送水质报警信息并采集饮用水样本。

具体的，所述第一预设条件可以是一种污染物的值，比如说，当输水管材质为铁质时，所述第一监测装置包括铁含量检测仪，当所述第一监测装置监测到饮用水中铁含量超过一定范围时，说明铁质水管锈蚀严重，需要进行清洗或者更换。所述第一预设条件也可以是一种趋势，比如说，所述第一监测装置的监测数据呈上升趋势，判断趋势可能很大，说明饮用水中铁含量在不断增加，说明铁质水管锈蚀情况在加重，需要进行清洗或更换。当所述第一监测装置的监测数据不满足所述第一预设条件时，说明水质污染不是水管原因造成，需要工作人员进行判断核实，这时，发送水质报警信息并通过清洗机510将饮用水样本提取至所述样本柜520，方便工作人员对饮用水样本进行处理。

因此，通过所述第一监测装置，判断所述相邻监测点的水质污染是否由输水管造成，并根据判断结果进行不同的处理，方便了后续处理过程，可靠性高，实用性强。

所述发送建议对所述相邻监测点之间输水管进行清洗的水质报警信息，并根据用户和/或工作人员指令进行清洗步骤包括如下步骤：

根据所述第一数据库的数据，判断所述相邻监测点之间的所述输水管道清洗间隔是否满足第二预设条件：否，发送建议对所述相邻监测点之间输水管进行清洗的水质报警信息，根据用户和/或工作人员指令进行清洗；是，发送建议对所述相邻监测点之间所述输水管道进行更换的报警信息。

具体地，所述第二预设条件可以是一个值也可以是一个趋势，例如所述相邻监测点之间的所述输水管道清洗间隔小于一个值时，说明输水管道对水质的影响较大，清洗频率高，输水管道可以进行更换；再例如所述相邻监测点之间的所述输水管道清洗间隔在不断的减小，说明输水管道对水质的影响在加剧，输水管道锈蚀或老化加剧，不适合继续使用。

因此，根据所述相邻监测点之间的所述输水管道清洗间隔判断输水管道对水质的影响情况，判断输水管道进行清洗还是需要更换，能够根据水质情况判断输水管的情况，可靠性高，实用性强。

具体地，在步骤S4：将所有处理数据添加至所述第一数据库之后还包括：

将所有监测数据、输水管道的信息输入神经网络，训练神经网络模型，利用神经网络模型预测饮用水水质变化情况以及输水管道是否需要清洗，并根据用户和/或工作人员反馈/指令合理安排清洗时间。应当理解的是，输水管道的信息包括但不限于生产商、材质、制造工艺、使用年限、环境参数。

这样，所述饮用水在线监测系统更加智能化，更加符合现代生活的需要，可靠性高，实用性强。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种饮用水在线监测系统，其特征在于，包括：源头监测装置(2)、节点监测装置(3)、终端监测装置(4)、清洗基站(5)、第一阀门(6)和控制系统(7)；

所述源头监测装置(2)、所述节点监测装置(3)和所述终端监测装置(4)分别设置于输水管网(1)的源头(110)、节点(120)以及终端(130)上，分别适于监测所述源头(110)、所述节点(120)和所述终端(130)的水质信息和水流信息；

所述第一阀门(6)设置于所述源头(110)、所述节点(120)和所述终端(130)上，适于关闭相邻监测点之间的输水管道；

所述清洗基站(5)设置于所述节点(120)上，适于对所述输水管网(1)进行清洗，所述清洗基站(5)包括清洗机(510)，所述清洗机(510)与向所述节点(120)下游输水的每个输水管道之间，以及，所述清洗机(510)与向所述节点(120)输水的每个输水管道之间分别通过连接管连通，且每个所述连接管上均设置有所述第一阀门(6)；

所述节点监测装置(3)包括所述终端监测装置(4)和第一监测装置，所述第一监测装置的监测物适于根据所述第一监测装置所在的输水管道的材质确定；

所述源头监测装置(2)、所述节点监测装置(3)、所述终端监测装置(4)、所述清洗基站(5)和所述第一阀门(6)均与所述控制系统(7)相连接；所述控制系统(7)适于根据监测到的数据控制所述第一阀门(6)的启闭，发送报警信息，以及根据用户和/或工作人员的指令控制所述清洗基站(5)执行清洗。

2.如权利要求1所述的饮用水在线监测系统，其特征在于，位于同一所述终端(130)的所述终端监测装置(4)与所述第一阀门(6)电连接，并通过无线网络、Internet或GPRS网络与和所述终端(130)相邻的所述节点(120)处的所述清洗基站(5)相连接。

3.如权利要求1所述的饮用水在线监测系统，其特征在于，所述清洗基站(5)还包括污水池(530)，所述污水池(530)适于接收所述清洗机(510)排放的污水。

4.如权利要求1所述的饮用水在线监测系统，其特征在于，所述终端监测装置(4)包括浊度仪、总氯/游离氯测试仪、pH传感器、温度计和电导率传感器中的一种或多种。

5.如权利要求4所述的饮用水在线监测系统，其特征在于，所述第一监测装置用于监测水体中的挥发性有机化合物、氰化物和重金属中的一种或多种。

6.一种饮用水在线监测方法，采用如权利要求1至5任一项所述的饮用水在线监测系统进行饮用水在线监测，其特征在于，包括：

根据饮用水监测的历史数据建立第一数据库，所述第一数据库存储有饮用水监测的历史数据；

根据所述第一数据库的数据生成第一预设值和第二预设值；

获取输水管网(1)所有监测点的水质数据，判断输水管网(1)的源头(110)处的水质数据是否满足所述第一预设值：否，发出全网水质报警信息；是，计算相邻监测点之间水质数据的差值，判断所述差值是否满足所述第二预设值：是，发出水质安全信息；否，发出所述相邻监测点之间的水质报警信息；

将所有处理数据添加至所述第一数据库。

7.如权利要求6所述的饮用水在线监测方法，其特征在于，所述发出所述相邻监测点之间水质报警信息步骤包括：

获取所述相邻监测点的水流压强；

根据所述相邻监测点的水流压强计算所述相邻监测点之间的压强差值；

判断所述压强差值是否满足第四预设值：否，发出所述相邻监测点之间水质报警信息并控制所述相邻监测点的所述第一阀门(6)关闭；是，第一监测装置监测水质，并根据所述第一监测装置的监测数据发出水质报警信息。

8.如权利要求7所述的饮用水在线监测方法，其特征在于，所述第一监测装置监测水质，并根据所述第一监测装置的监测数据发出水质报警信息步骤包括：

所述相邻监测点中节点监测装置的所述第一监测装置监测水质；

获取所述第一监测装置的监测数据；

判断所述第一监测装置的监测数据是否满足第一预设条件，是，发送建议对所述相邻监测点之间输水管进行清洗的水质报警信息，根据用户和/或工作人员的指令进行清洗；否，发送水质报警信息并采集饮用水样本。

9.如权利要求8所述的饮用水在线监测方法，其特征在于，所述发送建议对所述相邻监测点之间输水管进行清洗的水质报警信息，并根据用户和/或工作人员指令进行清洗步骤包括如下步骤：

根据所述第一数据库的数据，判断所述相邻监测点之间的所述输水管道清洗间隔是否满足第二预设条件：否，发送建议对所述相邻监测点之间输水管进行清洗的水质报警信息，根据用户和/或工作人员指令进行清洗；是，发送建议对所述相邻监测点之间所述输水管道进行更换的报警信息。

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