CN112305189A - 一种基于5g技术的水质在线监测系统 - Google Patents

一种基于5g技术的水质在线监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水质监测技术领域，具体为一种基于5G技术的水质在线监测系统，包括箱体、位于箱体内侧且用于抽水的抽水机构、位于箱体内侧且用于盛放样品的盛水机构、位于箱体内侧且用于监测水质的监测机构、用于传输监测信息的信息传输机构以及干燥机构；箱体的内部中段设置有第一盛放平台，箱体的内部且位于第一盛放平台的上方设有第二盛放平台。本发明利用容纳池和活动箱等结构共同组成了盛水机构，且活动箱可以在容纳池内部做往复运动，从而使活动箱内部的样品始终处于活跃状态，避免产生固体颗粒沉降而影响监测结构。

Description

一种基于5G技术的水质在线监测系统
技术领域
本发明涉及水质监测技术领域，具体为一种基于5G技术的水质在线监测系统。
背景技术
水是生命之源，人类在生活和生产中都离不开水，因此，水质的优劣程度与人类的健康密切相关，而为了保护水质环境，市监管部门必须加强对于水质的监测。水质监测仪即是一种用于分析水质中氨、氮、磷、氧等物质含量以及PH值和浑浊度的仪器，是在水质监测工作中必不可少的一种设备。现有技术中，工作人员在利用水质监测仪工作时，首先需要利用监测仪内部的抽水机构将样品抽入仪器内，然后再通过监测探头监测水中各成分的含量，此种方式虽然可行，但是也仍然存在一些缺陷，具体如下：
1. 水质监测仪的内部设置有用于盛放水溶液样品的容器，当监测完毕后，需要将容器内的水排出，以便下次继续使用，然而即便如此，容器内壁还是会附着一些水渍，当下次继续使用时，水渍会溶解到新的水溶液样品中，影响监测结构，因此不利于连续使用；
2. 当水质监测仪将水溶液样品抽入容器内部后，由于容器处于静止状态，因此，水中的微小颗粒会逐渐沉降，当监测探头伸入容器内部进行监测时，会影响浑浊度的监测结果；
3.现有的水质监测仪器不具备信息传输功能，每次监测完毕后，都需要工作人员手动记录监测结果，当我们需要针对大量的样品进行监测时，手动记录可能会出现笔误，且浪费了工作时间，效率不高。
由于存在以上两点缺陷，导致现有技术中的水质监测仪器在使用过程中存在一些不便之处，甚至会影响监测结果，为此，我们提出了一种基于5G技术的水质在线监测系统以良好的解决上述弊端。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于5G技术的水质在线监测系统，。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于5G技术的水质在线监测系统，包括箱体、位于箱体内侧且用于抽水的抽水机构、位于箱体内侧且用于盛放样品的盛水机构、位于箱体内侧且用于监测水质的监测机构、用于传输监测信息的信息传输机构以及干燥机构；
所述箱体的内部中段设置有第一盛放平台，箱体的内部且位于第一盛放平台的上方设有第二盛放平台；
所述抽水机构包括位于箱体内底面的容纳筒和水泵，所述水泵的进水端连接有抽水管，水泵的出水端连接有进水管，所述进水管的一端延伸至容纳筒内侧，所述容纳筒的内部设有可上下升降的活塞，用于将容纳筒内侧的水溶液推送至盛水机构内；
所述盛水机构包括位于第一盛放平台上的容纳池和用于盛水的活动箱，所述活动箱滑动连接在容纳池内部，且活动箱的内部设有表面开设有众多网孔的网罩，所述网罩的内部设有数量若干且用于搅动水溶液的浮球；
所述监测机构包括位于第二盛放平台下方的升降板和数量为五根的保护套筒，所述升降板位于盛水机构的上方，所述保护套筒均固设在升降板的底面，五根所述保护套筒的内侧分别设有溶解氧传感器、PH传感器、氯含量传感器、磷含量传感器以及浑浊度传感器；
所述信息传输机构包括5G传输天线、总控制器、用于显示监测结果的显示屏和蓄电池，所述蓄电池与5G传输天线、总控制器以及显示屏电性连接；
所述干燥机构包括位于箱体外壁的安装箱和位于安装箱内侧的鼓风机，所述鼓风机用于将外界空气鼓入至活动箱内侧。
优选的，所述抽水机构还包括水位传感器与水位控制器，所述水位传感器位于容纳筒内侧，且水位传感器与水位控制器电性连接，所述水位控制器与水泵电性连接。
优选的，所述抽水机构还包括位于容纳筒内底面且用于控制活塞升降的举升气缸，所述举升气缸的活塞杆与活塞的底面连接，所述容纳筒的内底面两侧均垂直设有套筒，所述套筒的内部均插接有连杆，所述连杆的顶端均与活塞的底面连接；所述容纳筒的顶部贯穿设有用于向活动箱内部送水的供水管，所述供水管的顶部穿过第一盛放平台。
优选的，所述容纳筒的一侧设有用于排水的排水管，所述容纳筒的底部一侧开设有用于和外界连通的气孔，所述进水管与所述排水管上分别设有第一电磁阀和第二电磁阀。
优选的，所述容纳池的一侧贯穿设有开口，容纳池的外壁且位于开口的一侧设有安装板，所述安装板的一侧转动连接有转动盘，安装板的另一侧固设有用于控制转动盘旋转的伺服电机，所述转动盘的表面边缘处设有立柱，所述立柱上套设有活动杆，所述活动杆远离立柱的一端穿过开口并与活动箱的外壁铰接。
优选的，所述容纳池的内底面设有用于和活动箱滑动连接的滑轨，所述活动箱的底部一侧设有用于和供水管相配合的送水管，所述送水管远离活动箱的一端贯穿容纳池的侧壁并插入至供水管内侧，且送水管的外部套设有用于防止水溶液泄露的密封胶圈。
优选的，所述监测机构还包括固设在第二盛放平台顶面的拉伸气缸，所述拉伸气缸的活塞杆贯穿第二盛放平台并与升降板的顶面固接，所述升降板的顶面两侧均垂直设有立柱，所述立柱均贯穿第二盛放平台。
优选的，所述干燥机构还包括用于和鼓风机连接的胶管以及位于活动箱顶部内侧的干燥管道，所述干燥管道的底部均匀开设有用于吹干活动箱内壁水渍的气嘴，干燥管道的顶部开设有用于和胶管连接的供气口。
与现有技术相比，本发明提供了一种基于5G技术的水质在线监测系统，具备以下有益效果：
1.本发明利用容纳池和活动箱等结构共同组成了盛水机构，且活动箱可以在容纳池内部做往复运动，从而使活动箱内部的样品始终处于活跃状态，避免产生固体颗粒沉降而影响监测结构；
2.本发明利用干燥机构向活动箱内部吹风，从而可以使活动箱尽快处于干燥状态，避免因水渍而影响后续的监测结构；
3.本发明可利用5G传输天线将监测结果实时传输到总站，避免了手动记录带来的麻烦，且提高了监测人员的工作效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明抽水机构示意图；
图3为本发明盛水机构示意图；
图4为本发明盛水机构外观示意图；
图5为本发明监测机构示意图；
图6为本发明干燥管道结构示意图。
图中：10、箱体；101、第一盛放平台；102、第二盛放平台；20、抽水机构；201、容纳筒；202、活塞；203、举升气缸；204、水泵；205、抽水管；206、进水管；207、水位传感器；208、水位控制器；209、供水管；210、排水管；211、套筒；212、连杆；213、气孔；214、第一电磁阀；215、第二电磁阀；30、盛水机构；301、容纳池；302、活动箱；303、开口；304、安装板；305、转动盘；306、立柱；307、活动杆；308、伺服电机；309、滑轨；310、网罩；311、浮球；312、送水管；313、密封胶圈；40、监测机构；401、升降板；402、保护套筒；403、溶解氧传感器；404、PH传感器；405、氯含量传感器；406、磷含量传感器；407、浑浊度传感器；408、拉伸气缸；409、立柱；50、信息传输机构；501、5G传输天线；502、总控制器；503、显示屏；504、蓄电池；60、干燥机构；601、安装箱；602、鼓风机；603、胶管；604、干燥管道；605、气嘴；606、供气口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例：请参阅图1，一种基于5G技术的水质在线监测系统，包括箱体10、位于箱体10内侧且用于抽水的抽水机构20、位于箱体10内侧且用于盛放样品的盛水机构30、位于箱体10内侧且用于监测水质的监测机构40、用于传输监测信息的信息传输机构50以及干燥机构60；箱体10的内部中段设置有第一盛放平台101，箱体10的内部且位于第一盛放平台101的上方设有第二盛放平台102；第一盛放平台101和第二盛放平台102均水平设置，二者均位于箱体10的内壁焊接固定。
请参阅图1和图2，抽水机构20包括位于箱体10内底面的容纳筒201和水泵204，水泵204的进水端连接有抽水管205，水泵204的出水端连接有进水管206，进水管206的一端延伸至容纳筒201内侧，容纳筒201的内部设有可上下升降的活塞202，用于将容纳筒201内侧的水溶液推送至盛水机构30内；水泵204通过抽水管205和进水管206将外界的水抽送至容纳筒201内，容纳筒201再通过活塞202将水向上推送。抽水机构20还包括水位传感器207与水位控制器208，水位传感器207（型号为JH-P260）位于容纳筒201内侧，且水位传感器207与水位控制器208电性连接，水位控制器208与水泵204电性连接；当容纳筒201内部的水位逐渐升高并达到一定值时，水位传感器207发送信号至水位控制器208，水位控制器208接收信号后立即控制水泵204关闭，避免容纳筒201内部加水过多。抽水机构20还包括位于容纳筒201内底面且用于控制活塞202升降的举升气缸203，举升气缸203的活塞杆与活塞202的底面连接，容纳筒201的内底面两侧均垂直设有套筒211，套筒211的内部均插接有连杆212，连杆212的顶端均与活塞202的底面连接，用于提高活塞202升降过程中的稳定性；容纳筒201的顶部贯穿设有用于向活动箱302内部送水的供水管209，供水管209的顶部穿过第一盛放平台101。容纳筒201的一侧设有用于排水的排水管210，容纳筒201的底部一侧开设有用于和外界连通的气孔213，进水管206与排水管210上分别设有第一电磁阀214和第二电磁阀215；气孔213的作用是使容纳筒201和外界空气连通，否则活塞202将无法实现升降。
请参阅图1、图3和图4，盛水机构30包括位于第一盛放平台101上的容纳池301和用于盛水的活动箱302，活动箱302滑动连接在容纳池301内部，且活动箱302的内部设有表面开设有众多网孔的网罩310，网罩310的内部设有数量若干且用于搅动水溶液的浮球311；网罩310固接在活动箱302的内底面，且网罩310的表面开设有众多网孔，浮球311为塑胶材料，当其在活动箱302的底部晃动时，可以搅动活动箱302内部的水，防止水中的颗粒沉降。容纳池301的一侧贯穿设有开口303，容纳池301的外壁且位于开口303的一侧设有安装板304，安装板304的一侧转动连接有转动盘305，安装板304的另一侧固设有用于控制转动盘305旋转的伺服电机308，伺服电机308的输出轴通过联轴器与转动盘305连接，转动盘305的表面边缘处设有立柱306，立柱306上套设有活动杆307，活动杆307远离立柱306的一端穿过开口303并与活动箱302的外壁铰接；因此当转动盘305旋转时，将可以带动活动箱302做往复运动。容纳池301的内底面设有用于和活动箱302滑动连接的滑轨309，活动箱302的底部一侧设有用于和供水管209相配合的送水管312，送水管312远离活动箱302的一端贯穿容纳池301的侧壁并插入至供水管209内侧，且送水管312的外部套设有用于防止水溶液泄露的密封胶圈313；送水管312的一端插入在供水管209内，且密封胶圈313的内圈与送水管312固接，密封胶圈313的外圈与供水管209的内壁紧密贴合，实现密封状态。
请参阅图1和图5，监测机构40包括位于第二盛放平台102下方的升降板401和数量为五根的保护套筒402，升降板401位于盛水机构30的上方，保护套筒402均固设在升降板401的底面，五根保护套筒402的内侧分别设有溶解氧传感器403、PH传感器404、氯含量传感器405、磷含量传感器406以及浑浊度传感器407；上述五组传感器分别用于监测水中的溶解氧含量、PH值、氯离子含量、磷离子含量以及水质的浑浊度。监测机构40还包括固设在第二盛放平台102顶面的拉伸气缸408，拉伸气缸408的活塞杆贯穿第二盛放平台102并与升降板401的顶面固接，升降板401的顶面两侧均垂直设有立柱409，立柱409均贯穿第二盛放平台102；拉伸气缸408用于控制升降板401的升降，当需要监测水质时，则将升降板401放下。
请参阅图1、图3和图6，信息传输机构50包括5G传输天线501、总控制器502、用于显示监测结果的显示屏503和蓄电池504，蓄电池504与5G传输天线501、总控制器502以及显示屏503电性连接；监测机构40将监测结果传输给总控制器502，总控制器502对信息处理后，将信息展示在显示屏503上，同时也通过5G传输天线501将信息发送出去。干燥机构60包括位于箱体10外壁的安装箱601和位于安装箱601内侧的鼓风机602，鼓风机602用于将外界空气鼓入至活动箱302内侧。干燥机构60还包括用于和鼓风机602连接的胶管603以及位于活动箱302顶部内侧的干燥管道604，胶管603为胶质软管，可以随意弯曲，干燥管道604的底部均匀开设有用于吹干活动箱302内壁水渍的气嘴605，干燥管道604的顶部开设有用于和胶管603连接的供气口606；鼓风机602将外界空气鼓入干燥管道604内部，然后再通过气嘴605吹出，从而将活动箱302的内壁吹干。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于5G技术的水质在线监测系统，其特征在于：包括箱体(10)、位于箱体(10)内侧且用于抽水的抽水机构(20)、位于箱体(10)内侧且用于盛放样品的盛水机构(30)、位于箱体(10)内侧且用于监测水质的监测机构(40)、用于传输监测信息的信息传输机构(50)以及干燥机构(60)；
所述箱体(10)的内部中段设置有第一盛放平台(101)，箱体(10)的内部且位于第一盛放平台(101)的上方设有第二盛放平台(102)；
所述抽水机构(20)包括位于箱体(10)内底面的容纳筒(201)和水泵(204)，所述水泵(204)的进水端连接有抽水管(205)，水泵(204)的出水端连接有进水管(206)，所述进水管(206)的一端延伸至容纳筒(201)内侧，所述容纳筒(201)的内部设有可上下升降的活塞(202)，用于将容纳筒(201)内侧的水溶液推送至盛水机构(30)内；
所述盛水机构(30)包括位于第一盛放平台(101)上的容纳池(301)和用于盛水的活动箱(302)，所述活动箱(302)滑动连接在容纳池(301)内部，且活动箱(302)的内部设有表面开设有众多网孔的网罩(310)，所述网罩(310)的内部设有数量若干且用于搅动水溶液的浮球(311)；
所述监测机构(40)包括位于第二盛放平台(102)下方的升降板(401)和数量为五根的保护套筒(402)，所述升降板(401)位于盛水机构(30)的上方，所述保护套筒(402)均固设在升降板(401)的底面，五根所述保护套筒(402)的内侧分别设有溶解氧传感器(403)、PH传感器(404)、氯含量传感器(405)、磷含量传感器(406)以及浑浊度传感器(407)；
所述信息传输机构(50)包括5G传输天线(501)、总控制器(502)、用于显示监测结果的显示屏(503)和蓄电池(504)，所述蓄电池(504)与5G传输天线(501)、总控制器(502)以及显示屏(503)电性连接；
所述干燥机构(60)包括位于箱体(10)外壁的安装箱(601)和位于安装箱(601)内侧的鼓风机(602)，所述鼓风机(602)用于将外界空气鼓入至活动箱(302)内侧。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的水质在线监测系统，其特征在于：所述抽水机构(20)还包括水位传感器(207)与水位控制器(208)，所述水位传感器(207)位于容纳筒(201)内侧，且水位传感器(207)与水位控制器(208)电性连接，所述水位控制器(208)与水泵(204)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的水质在线监测系统，其特征在于：所述抽水机构(20)还包括位于容纳筒(201)内底面且用于控制活塞(202)升降的举升气缸(203)，所述举升气缸(203)的活塞杆与活塞(202)的底面连接，所述容纳筒(201)的内底面两侧均垂直设有套筒(211)，所述套筒(211)的内部均插接有连杆(212)，所述连杆(212)的顶端均与活塞(202)的底面连接；所述容纳筒(201)的顶部贯穿设有用于向活动箱(302)内部送水的供水管(209)，所述供水管(209)的顶部穿过第一盛放平台(101)。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的水质在线监测系统，其特征在于：所述容纳筒(201)的一侧设有用于排水的排水管(210)，所述容纳筒(201)的底部一侧开设有用于和外界连通的气孔(213)，所述进水管(206)与所述排水管(210)上分别设有第一电磁阀(214)和第二电磁阀(215)。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的水质在线监测系统，其特征在于：所述容纳池(301)的一侧贯穿设有开口(303)，容纳池(301)的外壁且位于开口(303)的一侧设有安装板(304)，所述安装板(304)的一侧转动连接有转动盘(305)，安装板(304)的另一侧固设有用于控制转动盘(305)旋转的伺服电机(308)，所述转动盘(305)的表面边缘处设有立柱(306)，所述立柱(306)上套设有活动杆(307)，所述活动杆(307)远离立柱(306)的一端穿过开口(303)并与活动箱(302)的外壁铰接。
6.根据权利要求3所述的一种基于5G技术的水质在线监测系统，其特征在于：所述容纳池(301)的内底面设有用于和活动箱(302)滑动连接的滑轨(309)，所述活动箱(302)的底部一侧设有用于和供水管(209)相配合的送水管(312)，所述送水管(312)远离活动箱(302)的一端贯穿容纳池(301)的侧壁并插入至供水管(209)内侧，且送水管(312)的外部套设有用于防止水溶液泄露的密封胶圈(313)。
7.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的水质在线监测系统，其特征在于：所述监测机构(40)还包括固设在第二盛放平台(102)顶面的拉伸气缸(408)，所述拉伸气缸(408)的活塞杆贯穿第二盛放平台(102)并与升降板(401)的顶面固接，所述升降板(401)的顶面两侧均垂直设有立柱(409)，所述立柱(409)均贯穿第二盛放平台(102)。
8.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的水质在线监测系统，其特征在于：所述干燥机构(60)还包括用于和鼓风机(602)连接的胶管(603)以及位于活动箱(302)顶部内侧的干燥管道(604)，所述干燥管道(604)的底部均匀开设有用于吹干活动箱(302)内壁水渍的气嘴(605)，干燥管道(604)的顶部开设有用于和胶管(603)连接的供气口(606)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113125209A (zh) * 2021-06-21 2021-07-16 南京苏城环保科技有限公司 一种水环境监测装置

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CN113125209A (zh) * 2021-06-21 2021-07-16 南京苏城环保科技有限公司 一种水环境监测装置

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