CN111999454A - 一种微型水质自动监测站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型水质自动监测站，包括取水系统、探头式传感器、总控模块、做样控制模块、做样模块、数据采集系统及监控平台。监测站在接到做样指令后，取水系统执行采集和处理水样的动作；取水系统动作结束之后会反馈一个信号给总控模块，总控模块接受到反馈信号后给做样控制模块发送启动做样的指令，控制做样模块按照指令启动相应的做样程序，并将实时的做样状态和做样后的数据传送到监控平台，操作者可通过监控平台查看历史数据和当前监测站的工作状态。本专利产品集监测站房与分析仪于一体，解决了传统监测站庞大、不可移动、耗费高的问题，本专利产品适用于各种场所的水质在线监测。

Description

一种微型水质自动监测站

技术领域

本发明涉及水质监测系统领域，特别涉及一种微型水质自动监测站。

背景技术

传统的水质监测是由人工完成，缺乏时效性，一旦发生水质污染现象，很难做到及时向相关部门反馈。而水质监测自动化改变了这种被动局面，对水质污染问题能够做到及时自动报警，并向下游可能受到污染影响的地区发出预警信息。

目前，自动监测站已广泛应用于环境监测领域，如空气监测站、水质监测站等，这些自动监测站可以及时掌握当地环境现状，起到预警、预报重大环境污染事故、监督总量控制制度落实情况和排放达标情况的作用。一般的自动监测站为站房式，占地较大、建设费用高，且安装之后不能移动，灵活性较差。如果有一种集成式小型自动监测站，一方面具有站房式自动监测站的功能，另一方面占地小、安装拆卸方便，将大大减少自动监测站建设的资金投入和对环境的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种微型水质自动监测站，为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

一种微型水质自动监测站，其特征在于：包括取水系统、探头式传感器、总控模块、做样控制模块、做样模块、数据采集系统以及监控平台。

所述的取水系统用于采集水样和对采集到的水样进行预处理，处理后的水样供探头式传感器和做样模块使用。

所述的探头式传感器用于测定可用探头测定的各项水质参数，探头式传感器可以是单个探头，也可以是多个探头的组合。

所述的探头式传感器置于流通池内，流通池内注满经过采样系统处理后的水样。

所述的采水系统和探头式传感器受控于总控模块内。

所述的总控模块包括总电源、仪器各部件电源开关以及PLC，用于控制采水系统、探头式传感器和整个监测站的供电，以及采集采水系统和探头式传感器的数据，并将采集到的数据上传并存储至数据采集系统的交换机。

所述的做样控制模块包括PLC以及电气控制元器件，用于控制做样模块的动作以及采集做样模块测得的数据，采集到的数据上传并存储至数据采集系统的交换机内。

所述的做样控制模块和做样模块一一对应，可以是一组或者多组，一组做样控制模块和做样模块可测定一个或多个水质参数，根据所需测定的水质参数指标而定。

所述的总控模块和做样控制模块由PLC控制各个相对应模块内的元器件动作。其中，总控模块的PLC与做样控制模块的PLC之间可以通过以太网进行通信，各做样控制模块的PLC之间无通讯；总控模块和做样控制模块内的PLC均可与数据采集系统内的交换机双向通讯，同时受控于交换机发出的指令。

所述的监控平台可以是触摸控制屏或者互联网云平台，交换机可以通过以太网同监控平台之间进行双向通讯；监测站的实时运行情况以及既往测得的数据可通过监测站的触摸屏控制与查询，或通过物联网平台远程控制与查询。

附图说明

图1自动监测站内部结构模块分布情况，1-取水系统；2-探头式传感器及流通池；3-总控模块；41-做样控制模块1；42-做样控制模块2；43-预留的做样控制模块；51-做样模块1；52-做样模块2；53-预留的做样模块；6-数据采集系统。

图2 自动监测站部分内部设备, 1-储样灌；2-做样控制PLC；3-交换机；4-电源；5-总控PLC；6-供电开关。

图3 自动监测站部分辅助设备, 1-监视设备；2-恒温调节器；3-保温机箱；4-防护机构；5-触摸显示屏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行更加详细的描述。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

参照图1-3，其展示了本发明微型水质自动监测站的一个实施例。本实施例的微型水质自动监测站包括取水系统、探头式传感器、总控模块、做样控制模块、做样模块、数据采集系统以及监控平台。

继续参照图1-2，监测站在接收到触摸屏的指令后，交换机将指令传送至总控模块和做样控制模块，在接受到做样指令后，取水系统启动，执行采集和处理水样的动作，并将一部分处理好的水样储存至取水系统的储样罐供做样模块使用，将另一部分处理好的水样输送至放有探头式传感器的流通池供探头测定（此实施例中为：温度、浊度、溶解氧、pH以及电导率探头）。取水系统动作结束之后会反馈一个信号给总控模块，总控模块接受到反馈信号后给做样控制模块发送启动做样的指令，控制做样模块按照触摸屏上选择的参数指标启动相应的做样程序，并将实时的做样状态和做样后的数据传送到触摸屏，操作者可通过触摸屏查看历史数据和当前监测站的实时工作状态。

本实施例中设置了两组做样控制模块和做样模块，其中做样模块1测定的水质指标为COD，做样模块2测定的水质参数为TN、TP、氨氮，各组做样控制模块和做样模块之间不受影响，可单独做样测定，也可以同时测定。探头式传感器的做样数据和状态通过总控模块传送至交换机，最后也在触摸屏上存储和显示。

参照图3并结合图1，还可在电脑或者手机上安装相应的软件，远程监控监测站的实时情况。本实施例中还设置了监视设备，可随时远程查看监测站周边的环境，另外，在监测站上安装了防护结构和照明系统能方便工作人员在恶劣天气或夜间对小型监测站进行维护和检修。本实施例中的箱体为保温机箱，箱体内设置了恒温设备，可使监测站的测定数据不受外界环境温度的影响；另外还设置了防盗、防雷、防水浸的异常情况报警功能，使监测站的功能更全面。

如上所述，本发明所提供的一种微型水质自动监测站可为不同场所提供实时的水质自动监测，同时可做到无人值守的远程监控，大幅度的提高了工作人员的效率。该微型水质监测站投资费用少、灵活性高、功能全面，可同时监测多种水质参数，并且对现场场地和气候要求低。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上实施例，应当涵盖各种根据本发明进行的修改。

Claims (10)

1.一种微型水质自动监测站，其特征在于：包括取水系统、探头式传感器、总控模块、做样控制模块、做样模块、数据采集系统以及监控平台。

2.根据权利要求书1所述的取水系统，其特征在于：所述的取水系统用于采集水样和对采集到的水样进行预处理，处理后的水样供探头式传感器和做样模块使用。

3.根据权利要求书2所述的探头式传感器，其特征在于：所述的探头式传感器用于测定可用探头测定的各项水质参数，探头式传感器可以是单个探头，也可以是多个探头的组合。

4.根据权利要求书1-3任一所述的探头式传感器，其特征在于：所述的探头式传感器置于流通池内，流通池内注满经过采样系统处理后的水样。

5.根据权利要求书1-4任一所述的微型水质自动监测站，其特征在于：所述的采水系统和探头式传感器受控于总控模块。

6.根据权利要求书1和5所述的总控模块，其特征在于：所述的总控模块包括总电源、仪器各部件的电源开关以及PLC，用于控制采水系统、探头式传感器和整个监测站的供电，以及采集采水系统和探头式传感器的数据，并将采集到的数据上传并存储至数据采集系统的交换机。

7.根据权利要求书1所述的做样控制模块，其特征在于：做样控制模块包括PLC以及电气控制元器件，用于控制做样模块的动作以及采集做样模块测得的数据，采集到的数据上传并存储至数据采集系统的交换机内。

8.根据权利要求书1-7任一所述的做样控制模块和做样模块，其特征在于：做样控制模块和做样模块一一对应，可以是一组或者多组，一组做样控制模块和做样模块可测定一个或多个水质参数，根据所需测定的水质参数指标而定。

9.根据权利要求书1-7任一所述的总控模块和做样控制模块，其特征在于：总控模块和做样控制模块由PLC控制各个相对应模块内的元器件动作，其中，总控模块的PLC与做样控制模块的PLC之间可以通过以太网进行通信，各做样控制模块的PLC之间无通讯；总控模块和做样控制模块内的PLC均可与数据采集系统内的交换机双向通讯，同时受控于交换机发出的指令。

10.根据权利要求书1-9任一所述所述的微型水质自动监测站，其特征在于：所述的监控平台可以是触摸控制屏或者互联网云平台，交换机可以通过以太网同监控平台之间进行双向通讯；监测站的实时运行情况以及既往测得的数据可通过监测站的触摸屏控制与查询，或通过物联网平台远程控制与查询。

Images