CN110887533A - 一种水质监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测监控技术领域,具体涉及一种水质监测方法及系统,其中一种水质监测方法,其特征在于,至少包含若干个预设于预定位置的采集单元,还包括:于所述预定位置流经有液体的状态下所述采集单元采集液体当前状态的数据并形成一采集数据输出;接受并保存所述采集单元获取的采集数据,根据所述采集数据形成一与所述采集数据匹配的路径标识;分析所述采集数据,并于所述采集数据匹配第一类标准阈值的状态下,读取与所述采集数据匹配的路径标识并输出。
Description
技术领域
本发明涉及检测监控技术领域,具体涉及一种水质监测方法及系统。
背景技术
随着工业化和城市化的推进,我国经济发展和人民生活对水资源的需求逐渐加大。然而一方面我国水资源匮乏,另一方面水污染严重,水环境状况比较严峻。虽然我国江河、湖泊众多,但是多数水质较差,主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量、高锰酸盐指数和石油类。另外水污染已经呈现了局部向整个流域发展的特征,导致各流域从单纯到复合性的水质退化。中国成为世界水污染情况最严重的国家之一,全国水源地安全状况已经受到了威胁。为保障我国居民、企业用水安全,水质监测行业也迅速发展,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。其细分领域包括水质监测设备和水质监测运营服务,现有的水质监测方法主要有分别两大类,一类是较为普遍的光度分光法和电极法,这种方法主要应用于自来水厂、污水处理厂,可测量污水中的物种主要包括污染物浓度,以对在线监测数据进行修正,但是方法可用的范围比较窄,具有局限性。另一类是气/液相色谱仪法,主要应用于大型石化企业等特殊污染源、省级/部分地方级环境监测站、科研院所提供水质污染物浓度数据。测量范围相比普通水质测试系统广泛,除了污染物以外,还包括有机物、油类及重金属等,但是价格比较昂贵,并且一旦发生污染,很难立刻发生其发生污染的区域。
发明内容
基于此,本发明提供一种水质监测方法及系统,具体地。
一方面,本发明提供一种水质监测方法,其中,至少包含若干个预设于预定位置的采集单元,还包括:
于所述预定位置流经有液体的状态下所述采集单元采集液体当前状态的数据并形成一采集数据输出;
接受并保存所述采集单元获取的采集数据,根据所述采集数据形成一与所述采集数据匹配的路径标识;
分析所述采集数据,并于所述采集数据匹配第一类标准阈值的状态下,读取与所述采集数据匹配的路径标识并输出。
优选地,上述的一种水质监测方法,其中:所述采集单元至少包括第一类采集装置,第二类采集装置,第三类采集装置;
所述第一类采集装置、所述第二类采集装置安装于液体流经的路径上的预定区域;
所述第三类采集装置安装于所述第一类采集装置、和/或所述第二类采集装置所在水平面的上方。
优选地,上述的一种水质监测方法,其中:于所述预定位置流经有液体的状态下所述采集单元采集液体当前状态的数据并形成一采集数据输出具体包括:
于所述预定位置流经有液体的状态下所述第一类采集装置获取第一类采集信息;
于所述预定位置流经有液体的状态下所述第二类采集装置获取第二类采集信息;
于所述预定位置流经有液体的状态下所述第三类采集装置获取第三类采集信息;
于所述第二类采集信息不匹配第一标准阈值的状态下;根据所述第一类采集信息、所述第二类采集信息、所述第三类采集信息形成所述采集数据。
优选地,上述的一种水质监测方法,其中:还包括:于所述第一类采集信息匹配第一标准阈值的状态下;根据所述第二类采集信息形成所述采集数据。
优选地,上述的一种水质监测方法,其中:还包括:
根据所述路径标识分别读取与所述路径标识匹配的当前的所述第一类采集信息、所述第二类采集信息、所述第三类采集信息。
优选地,上述的一种水质监测方法,其中:接受并保存所述采集单元获取的采集数据,根据所述采集数据形成一与所述采集数据匹配的路径标识具体包括:
接受所述采集单元获取的采集数据,根据所述采集数据的类型将所述采集数据存储至与所述类型匹配的数据库中;
根据所述采集数据、所述数据库信息形成所述路径标识。
优选地,上述的一种水质监测方法,其中:分析所述采集数据,并于所述采集数据匹配第一类标准阈值的状态下,读取与所述采集数据匹配的路径标识并输出具体包括:
于所述采集数据匹配第一类标准阈值的状态下,外部网络通过CDN根据所述路径标志加速读取所述第一类采集信息、所述第二类采集信息、所述第三类采集信息。
另一方面,本发明再提供一种水质监测系统,其中:包括,
采集单元,用以于所述预定位置流经有液体的状态下所述采集单元采集液体当前状态的数据并形成一采集数据输出;
传输单元,接受所述采集数据,并将所述采集数据做处理并输出;
控制单元,用以接受所述采集数据,并根据所述采集数据做分析处理以形成一分析结果输出。
优选地,上述的一种水质监测系统,其中,还包括:
警示单元,用以接受所述分析结果,于所述分析结果不匹配标准阈值的状态下形成一警报信号输出。
优选地,上述的一种水质监测系统,其中,所述采集单元至少包括第一类采集装置,第二类采集装置,第三类采集装置;
所述第一类采集装置、所述第二类采集装置安装于液体流经的路径上的预定区域;
所述第三类采集装置安装于所述第一类采集装置、和/或所述第二类采集装置所在水平面的上方。
本申请中,根据所述采集数据形成路径标识,于采集数据处于非正常状态下通过才路径标识获取到非正常水域环境的物理位置,方便水质管理。同时在传输数据过程中,首先对采集数据做分析处理,根据分析结果可选择地上传相应的数据,大大减少了数据的传输量,有效保障了数据传输的稳定性。
附图说明
为更好地理解并阐述本申请的一些实施例,以下将结合附图参考实施例的描述,在这些附图中,同样的数字编号在附图中指示相应的部分。
图1为本发明实施例中一种水质监测方法的流程示意图;
图2为本发明实施例中一种水质监测方法的流程示意图。
具体实施方式
以下参考附图的描述为便于综合理解由权利要求及其等效内容所定义的本申请的各种实施例。这些实施例包括各种特定细节以便于理解,但这些仅被视为示例性的。因此,本领域技术人员可以理解对在此描述的各种实施例进行各种变化和修改而不会脱离本申请的范围和精神。另外,为简要并清楚地描述本申请,本申请将省略对公知功能和结构的描述。
在以下说明书和权利要求书中使用的术语和短语不限于字面含义,而是仅为能够清楚和一致地理解本申请。因此,对于本领域技术人员,可以理解,提供对本申请各种实施例的描述仅仅是为说明的目的,而不是限制所附权利要求及其等效定义的本申请。
下面将结合本申请一些实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
如图1所示,一方面,本发明提供一种水质监测方法,其中,至少包含若干个预设于预定位置的采集单元,还包括:
步骤S100、于所述预定位置流经有液体的状态下所述采集单元采集液体当前状态的数据并形成一采集数据输出;进一步地,所述采集单元至少包括第一类采集装置,第二类采集装置,第三类采集装置;所述第一类采集装置、所述第二类采集装置安装于液体流经的路径上的预定区域;所述第三类采集装置安装于所述第一类采集装置、和/或所述第二类采集装置所在水平面的上方。示意性地,所述第一类采集装置可为流动液体自身的图像采集设备,例如,360度摄像头。所述第二类采集装置可由集成光学感知采集设备形成,所述集成光学感知采集设置至少包含多个精密监测仪,每个精密监测仪用以探测液体中的不同成分,例如化学需氧量(CODCr)水质自动监测仪、氨氮(NH3-N)水质自动分析仪、总磷(TP)水质自动分析仪、总氮(TN)水质自动分析仪、pH水质自动分析仪;第三类采集装置可为安装在陆地上的环境卫星遥感设备。前述的学需氧量(CODCr)水质自动监测仪、氨氮(NH3-N)水质自动分析仪、总磷(TP)水质自动分析仪、总氮(TN)水质自动分析仪、pH水质自动分析仪均能正常自启动和远程控制启动。一旦发生故障,在数据采集传输仪中保存故障前完整分析的分析结果,并在故障过程中不被丢失。数据采集传输仪完整记录所有故障信息。
上述技术方案中,通过第一类采集装置、第二类采集装置、第三类采集装置可实现以感知为先、三位一体的采集单元。
步骤S120、接受并保存所述采集单元获取的采集数据,根据所述采集数据形成一与所述采集数据匹配的路径标识;
步骤S130、分析所述采集数据,并于所述采集数据匹配第一类标准阈值的状态下,读取与所述采集数据匹配的路径标识并输出。
步骤S140、根据所述路径标识分别读取与所述路径标识匹配的当前的所述第一类采集信息、所述第二类采集信息、所述第三类采集信息。
所述采集数据中至少包括水质浊度信息和水质电导率信息,所述第一类标准阈值至少包括水质浊度阈值范围和水质电导率阈值信息,于所述水质浊度信息和/或所述水质电导率信息不匹配所述第一类标准阈值的状态下,判断为当前水质处于非正常状态,此时读取与该水质匹配的采集数据、以及与该采集数据匹配的路径标识。通过该路径标识即可获取处于非正常状态的水质所处的物理环境。对于该物理环境的水质可以通过人工采集化验进一步确认,以获取更多的分析数据。示意性的,所述第一类标准阈值中水质浊度阈值范围为10、电导率阈值范围为30us/cm。在所述水质浊度信息低于10的状态下,可以判定为所述水质浊度信息匹配所述水质浊度阈值,在所述电导率信息低于30us/cm时,判定所述电导率信息匹配电导率阈值
另外,通过电导率检测和水质浊度的检测,可以确定企业是否对污水做出了必要的预处理,是否存在偷排现象,水质监测系统适用于工业园区污水处理厂、工业园区管委会以及环保部门等。针对重点排污企业做实时排污监控,提高企业污水预处理意识。可以降低污水处理厂潜在的无效损失,用户可根据实时监管数据进行及时有效的人员派工,大幅提升排查效率、减少人工排查压力。支持本地存储或云端存储,长期的数据记录有利于对排污单位更有效的管控。
本申请中,根据所述采集数据形成路径标识,于采集数据处于非正常状态下通过才路径标识获取到非正常水域环境的物理位置,方便水质管理。同时在传输数据过程中,首先对采集数据做分析处理,根据分析结果可选择地上传相应的数据,大大减少了数据的传输量,有效保障了数据传输的稳定性。
如图2所示,作为进一步优选实施方案,上述的一种水质监测方法,其中:步骤S100、于所述预定位置流经有液体的状态下所述采集单元采集液体当前状态的数据并形成一采集数据输出具体包括:
步骤S101、于所述预定位置流经有液体的状态下所述第一类采集装置获取第一类采集信息;所述第一类采集信息至少包括水质浊度信息、电导率信息。所述采集单元不是仅仅安装一处,而是沿着液体流经的方向安装,例如将所述一种水质监测方法应用于工厂排污管理。从工厂的排污口至水源区域的路径上安装有多个第一类采集装置,通常的安装数量为M个,M=N/5,N为排污口至水源的物理距离,M为实际安装的第一类采集装置数量。
步骤S102、于所述预定位置流经有液体的状态下所述第二类采集装置获取第二类采集信息;所述第二类采集信息可包括需氧量(CODCr)、氨氮量(NH3-N)、总磷量(TP)、总氮量(TN)、PH值、金属离子等信息。第二类采集装置的数量与第一类采集装置数量相同,安装位置也相同。
步骤S103、于所述预定位置流经有液体的状态下所述第三类采集装置获取第三类采集信息;其中预定位置可为工厂排污端,也可为其他方便管理的位置。
步骤S104、于所述第一类采集信息不匹配第一标准阈值的状态下;根据所述第一类采集信息、所述第二类采集信息、所述第三类采集信息形成所述采集数据。在存在有多个第一类采集信息的状态下,需要对第一类采集信息做计算处理;具体的计算方法是:
其中,Q为第一类采集装置获取的电导率的品质因数;
Xi为第i个采集装置获取的电导率采集数据;
此时,所述第一标准阈值为1~5。当Q属于1~5的状态下,判定所述第一类采集信息匹配所述第一标准阈值,反之,则不匹配。
步骤S105、于所述第一类采集信息匹配第一标准阈值的状态下;根据所述第二类采集信息形成所述采集数据。
优选地,上述的一种水质监测方法,其中:步骤S120、接受并保存所述采集单元获取的采集数据,根据所述采集数据形成一与所述采集数据匹配的路径标识具体包括:
步骤S121、接受所述采集单元获取的采集数据,根据所述采集数据的类型将所述采集数据存储至与所述类型匹配的数据库中;所述采集数据的类型至少包括结构数据和非结构数据,将所述结构数据和非结构数据保存在RDS数据库和OSS对象存储中,于所述RDS数据库无法存储数据的状态下,通过DODS分布存储所述采集数据。
需要说明的是,
RDS数据库和OSS对象存储均设置有监控功能,主要用以监控数据库引擎的关键参数,例如上述的各种水质参数信息、路径信息:数据库系统设计的文件存储空间、系统资源的使用率、配置情况、数据库当前的各种锁资源情况、监控数据库进程的状态、进程所占内存空间等。在参数到达门限值时通过事件管理机制发出警告,报告给数据库管理员,以便及时采取措施。对数据库设备或其敏感文件所在的文件系统,进行监控。对数据库中的表空间进行监控,包括该表空间的分配空间、已用空间和表记录数据的情况。事物日志文件是数据库对每一个数据库所发生事务的记录。日志只有在事务完成后,才能够删除(dump)。当一个数据库的日志文件满了以后,对此数据库的任何操作都不能进行。为避免死锁的发生,该模块可以自动监控可用的锁资源,同时也对多个应用企图修改同一信息引起的锁冲突进行监控。监控数据库进程的状态,在数据库进程关闭时,给出严重警告。
步骤S122、根据所述采集数据、所述数据库信息形成所述路径标识。
优选地,上述的一种水质监测方法,其中:步骤S130、分析所述采集数据,并于所述采集数据匹配第一类标准阈值的状态下,读取与所述采集数据匹配的路径标识并输出具体包括:
于所述采集数据匹配第一类标准阈值的状态下,外部网络通过CDN根据所述路径标志加速读取所述第一类采集信息、所述第二类采集信息、所述第三类采集信息
实施例二
另一方面,本发明再提供一种水质监测系统,其中:包括,
采集单元,用以于所述预定位置流经有液体的状态下所述采集单元采集液体当前状态的数据并形成一采集数据输出;
传输单元,接受所述采集数据,并将所述采集数据做处理并输出;所述传输单元可以采用无线方式来进行数据监测,根据信号覆盖情况,无线通信采用GPRS或新型物联网窄带通信技术NB-IOT,装置也支持光纤或宽带网络上传数据。
控制单元,用以接受所述采集数据,并根据所述采集数据做分析处理以形成一分析结果输出。
优选地,上述的一种水质监测系统,其中,还包括:
警示单元,用以接受所述分析结果,于所述分析结果不匹配标准阈值的状态下形成一警报信号输出。
作为进一步优选实施方案,上述的一种水质监测系统,其中,所述采集单元至少包括第一类采集装置,第二类采集装置,第三类采集装置。
所述第一类采集装置、所述第二类采集装置安装于液体流经的路径上的预定区域;
所述第三类采集装置安装于所述第一类采集装置、和/或所述第二类采集装置所在水平面的上方。
上述的一种水质监测系统,可用于实施上述的一种水质监测方法,其工作原理相同,此处不做赘述。
需要说明的:一种水质监测系统的操作安全主要是通过用户名、口令验证。也可引进身份认证证书,对系统使用者进行规范。系统采取日志管理方式,对所有使用者的使用情况包括PC操作系统、IP地址、登录时间、退出时间等信息全部留存备案。另外,一种水质监测系统可以增加智能巡检系统利用移动互联网、云平台、大数据、GIS、移动定位,蓝牙和二维码等技术手段,能够科学有效的管理巡检人员、统一调度分配巡检任务并实时监督巡检工作执行进度,即时获取巡检结果,异常情况能够第一时间反馈并得到响应处理。智能巡检系统基于SaaS模式,拥有线路管理、实时通讯、智能上报、消息推送四大主要功能,一改传统人工监管模式,搭建一个全面实时掌握巡检人员到岗、险情及时上报、实时通讯调度的智能后台管理系统。
以上所揭露的仅为本申请一些优选的实施例,不能以此来限定本申请之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本申请权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种水质监测方法,其特征在于,至少包含若干个预设于预定位置的采集单元,还包括:
于所述预定位置流经有液体的状态下所述采集单元采集液体当前状态的数据并形成一采集数据输出;
接受并保存所述采集单元获取的采集数据,根据所述采集数据形成一与所述采集数据匹配的路径标识;
分析所述采集数据,并于所述采集数据匹配第一类标准阈值的状态下,读取与所述采集数据匹配的路径标识并输出。
2.根据权利要求1所述的一种水质监测方法,其特征在于:所述采集单元至少包括第一类采集装置,第二类采集装置,第三类采集装置;
所述第一类采集装置、所述第二类采集装置安装于液体流经的路径上的预定区域;
所述第三类采集装置安装于所述第一类采集装置、和/或所述第二类采集装置所在水平面的上方。
3.根据权利要求2所述的一种水质监测方法,其特征在于,于所述预定位置流经有液体的状态下所述采集单元采集液体当前状态的数据并形成一采集数据输出具体包括:
于所述预定位置流经有液体的状态下所述第一类采集装置获取第一类采集信息;
于所述预定位置流经有液体的状态下所述第二类采集装置获取第二类采集信息;
于所述预定位置流经有液体的状态下所述第三类采集装置获取第三类采集信息;
于所述第二类采集信息不匹配第一标准阈值的状态下;根据所述第一类采集信息、所述第二类采集信息、所述第三类采集信息形成所述采集数据。
4.根据权利要求3所述的一种水质监测方法,其特征在于,还包括:于所述第一类采集信息匹配第一标准阈值的状态下;根据所述第二类采集信息形成所述采集数据。
5.根据权利要求3所述的一种水质监测方法,其特征在于,还包括:
根据所述路径标识分别读取与所述路径标识匹配的当前的所述第一类采集信息、所述第二类采集信息、所述第三类采集信息。
6.根据权利要求4所述的一种水质监测方法,其特征在于:接受并保存所述采集单元获取的采集数据,根据所述采集数据形成一与所述采集数据匹配的路径标识具体包括:
接受所述采集单元获取的采集数据,根据所述采集数据的类型将所述采集数据存储至与所述类型匹配的数据库中;
根据所述采集数据、所述数据库信息形成所述路径标识。
7.根据权利要求6所述的一种水质监测方法,其特征在于:分析所述采集数据,并于所述采集数据匹配第一类标准阈值的状态下,读取与所述采集数据匹配的路径标识并输出具体包括:
于所述采集数据匹配第一类标准阈值的状态下,外部网络通过CDN根据所述路径标志加速读取所述第一类采集信息、所述第二类采集信息、所述第三类采集信息。
8.一种水质监测系统,其特征在于:包括,
采集单元,用以于所述预定位置流经有液体的状态下所述采集单元采集液体当前状态的数据并形成一采集数据输出;
传输单元,接受所述采集数据,并将所述采集数据做处理并输出;
控制单元,用以接受所述采集数据,并根据所述采集数据做分析处理以形成一分析结果输出。
9.根据权利要求8所述的一种水质监测系统,其特征在于,还包括:
警示单元,用以接受所述分析结果,于所述分析结果不匹配标准阈值的状态下形成一警报信号输出。
10.根据权利要求8所述的一种水质监测系统,其特征在于,所述采集单元至少包括第一类采集装置,第二类采集装置,第三类采集装置;
所述第一类采集装置、所述第二类采集装置安装于液体流经的路径上的预定区域;
所述第三类采集装置安装于所述第一类采集装置、和/或所述第二类采集装置所在水平面的上方。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200317 |
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