CN113030223A - 一种cod电化学快速在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种COD电化学快速在线监测系统,具体涉及COD检测技术领域,本发明通过设置多个取样模块、位置信息整合模块、联网模块、判断模块和报警模块,判断模块结合数据分析模块得出的各监测点不同时间点检测数据的变化和多个监测点相同时间的检测数据变化与数据库中的历史检测数据日志可判断COD数据是否存在异常,同时联网模块采集出现数据异常的区域的天气信息,判断是否由于下雨导致的数据异常变化,并可根据各监测点的位置信息和各监测点布局图判断出现数据异常的大致监测区域,保证数据异常情况的精准判断,在一定程度上降低由于下雨天气出现误报警的几率,并可快速精准判断出现异常情况异常区域及时排查出精准位置进行查看检修。
Description
技术领域
本发明涉及COD检测技术领域,更具体地说,本发明涉及一种COD电化学快速在线监测系统。
背景技术
化学需氧量COD是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中,能被强氧化剂氧化的物质(一般为有机物)的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中,它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数,常以符号COD表示。
化学需氧量高意味着水中含有大量还原性物质,其中主要是有机污染物。化学需氧量越高,就表示江水的有机物污染越严重,这些有机物污染的来源可能是农药、化工厂、有机肥料等。如果不进行处理,许多有机污染物可在江底被底泥吸附而沉积下来,在今后若干年内对水生生物造成持久的毒害作用。在水生生物大量死亡后,河中的生态系统即被摧毁。人若以水中的生物为食,则会大量吸收这些生物体内的毒素,积累在体内,这些毒物常有致癌、致畸形、致突变的作用,对人极其危险。另外,若以受污染的江水进行灌溉,则植物、农作物也会受到影响,容易生长不良,而且人也不能取食这些作物。但化学需氧量高不一定就意味着有前述危害,具体判断要做详细分析,如分析有机物的种类,到底对水质和生态有何影响。是否对人体有害等。如果不能进行详细分析,也可间隔几天对水样再做化学需氧量测定,如果对比前值下降很多,说明水中含有的还原性物质主要是易降解的有机物,对人体和生物危害相对较轻。
电化学检测是基于特殊电极电解产生的羟基自由基(OH)具有很强的氧化能力,可同步迅速氧化水中有机物,羟基自由基消耗的同时,工作电极的电流将发生变化。当工作电极电位恒定时,电流的变化与水中有机物的含量成正比关系,通过计算电流变化便可测量出COD的值。
当前,我国的江河湖泊水域、工业企业、城市排污等大量的监测点,工业企业排污和城市排污均会导致河水中的COD变化,现有大量监测点之间距离设置并不合理,可能存在监测资源浪费或监测效率效果不理想的情况,同时各监测点多是单独运行,依靠该监测点工作人员进行判断检测数据是否存在异常,在数据出现异常时筛选出现异常的位置依然需要耗费较多时间,因此需要一种COD电化学快速在线监测系统。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种COD电化学快速在线监测系统,本发明所要解决的技术问题是:现有大量监测点之间距离设置并不合理,可能存在资源浪费或监测效率效果不理想,同时各监测点多是单独运行,依靠该监测点工作人员进行判断检测数据是否存在异常,在数据出现异常时筛选出现异常的位置依然需要耗费较多时间的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种COD电化学快速在线监测系统,包括取样模块和GPS定位模块,所述取样模块的输出端与快速检测模块的输入端电连接,所述GPS定位模块的输出端与快速检测模块的输入端电连接,所述快速检测模块的输出端与结果数据提取模块的输入端电连接,所述结果数据提取模块的输出端与数据分析模块的输入端电连接。
所述数据分析模块的输出端与处理器的输入端电连接,所述处理器的输出端与判断模块的输入端电连接,所述判断模块的输出端与反馈模块的输入端电连接,所述反馈模块的输出端与处理器的输入端电连接,所述处理器的输出端与位置信息整合模块的输入端电连接。
所述位置信息整合模块的输出端与布局优化模块的输入端电连接,所述位置信息整合模块的输出端与判断模块的输入端电连接,所述处理器的输出端与显示模块的输入端电连接,所述处理器的输出端与报警模块的输入端电连接。
作为本发明的进一步方案:所述取样模块的输入端与定时模块的输出端电连接,所述布局优化模块的输入端与联网模块的输出端电连接,所述联网模块的输出端与判断模块的输入端电连接,所述判断模块的输入端与数据库的输出端电连接。
作为本发明的进一步方案:所述GPS定位模块用于对各监测点的位置信息进行收集,所述取样模块用于在各监测点位置收取检测样本,方便后续进行水质检测,所述定时模块用于设定相邻两次取样过程间隔的时间,可精准控制水的取样检测频率。
作为本发明的进一步方案:所述快速检测模块用于对取出样本的快速检测过程,并得出相应检测结果,同时将对应监测点的位置信息结合该监测点的水质检测结果进行整理结合。
作为本发明的进一步方案:所述数据分析模块用于对同一监测点一段时间内的多次检测结果进行统计分析,并得出该监测点水质检测结果的变化曲线,同时可对多个监测点同一时间点的检测结果依照顺序进行整理,并得出不同监测点同一时间点的相应水质检测的数据变化曲线。
作为本发明的进一步方案:所述联网模块用于从互联网中采集该区域气象局官网发布的实时天气数据和该区域中监测点位置附近的工厂和居民居住地的位置信息,所述数据库用于存储历史检测数据日志,检测数据日志可作为判断水质情况是否需要报警的重要参考数据,使水质检测数据在正常范围内上下波动时,不易造成误报警的情况,在大雨过后,水的COD值会出现上升情况,这种情况属于正常变化。
作为本发明的进一步方案:所述位置信息整合模块用于结合各监测点的位置信息得出该监测区域的监测点布局图,所述布局优化模块用于优化各监测点位置的选址优化,可结合监测点附近的工厂和居民居住信息与现各监测点整体布局图得出最合理监测点位置布局图。
作为本发明的进一步方案:所述判断模块用于对检测数据是否异常需要报警进行检测,若是检测数据出现超出正常范围的波动时,结合最近的天气数据判断该监测区域是否有大雨情况,判断COD值是否出现异常变化,并结合各监测点布局图判断出现数据异常的监测区域。
本发明的有益效果在于:
1、本发明通过设置多个取样模块、位置信息整合模块、联网模块、判断模块和报警模块,位置信息整合模块将多个监测点的位置信息进行整合得出各监测点布局图,判断模块结合数据分析模块得出的各监测点不同时间点检测数据的变化和多个监测点相同时间的检测数据变化与数据库中的历史检测数据日志可判断COD数据是否存在异常,同时联网模块采集出现数据异常的区域的天气信息,判断是否由于下雨导致的数据异常变化,并可根据各监测点的位置信息和各监测点布局图判断出现数据异常的大致监测区域,保证数据异常情况的精准判断,在一定程度上降低由于下雨天气出现误报警的几率,并可快速精准判断出现异常情况异常区域及时排查出精准位置进行查看检修;
2、本发明通过设置位置信息整合模块、布局优化模块和联网模块,联网模块由网络中采集该区域中监测点位置附近的工厂和居民居住地的位置信息,位置信息整合模块结合个监测点的位置信息,对位置信息进行整理并生成各监测点布局图,结合该区域中各监测点布局图和工业企业和城市排污点,得出在工业企业和城市排污密集处设置多个监测点,在空旷区域设置较少监测点,可结合各监测点布局图和工业企业和城市排污点得出最合理的监测点布局图,实现监测点资源的合理利用,在保证各监测点充分发挥作用的同时不易出现监测资源浪费的情况。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图中:1取样模块、2GPS定位模块、3定时模块、4快速检测模块、5结果数据提取模块、6数据分析模块、7处理器、8判断模块、9数据库、10反馈模块、11位置信息整合模块、12布局优化模块、13联网模块、14显示模块、15报警模块。
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。
如图1所示,本发明提供了一种COD电化学快速在线监测系统,包括取样模块1和GPS定位模块2,取样模块1的输出端与快速检测模块4的输入端电连接,GPS定位模块2的输出端与快速检测模块4的输入端电连接,快速检测模块4的输出端与结果数据提取模块5的输入端电连接,结果数据提取模块5的输出端与数据分析模块6的输入端电连接,通过设置结果数据提取模块5,可将各监测点的数据检测结果和位置信息整理至同一格式,然后将整理后的数据发送至数据分析模块6处,使数据的整理格式统一方便。
数据分析模块6的输出端与处理器7的输入端电连接,处理器7的输出端与判断模块8的输入端电连接,判断模块8的输出端与反馈模块10的输入端电连接,反馈模块10的输出端与处理器7的输入端电连接,通过设置反馈模块10,可将判断模块8得出的结果传递至处理器7中,处理器7的输出端与位置信息整合模块11的输入端电连接。
位置信息整合模块11的输出端与布局优化模块12的输入端电连接,位置信息整合模块11的输出端与判断模块8的输入端电连接,处理器7的输出端与显示模块14的输入端电连接,处理器7的输出端与报警模块15的输入端电连接,通过设置报警模块15,报警模块15内部设置有报警灯和警铃,用于在出现检测数据异常情况时发出警报灯光和警报声,可提示工作人员及时发现异常情况,通过设置显示模块14,可将各监测数据和位置信息进行显示,方便工作人员直观的了解各监测点的数据变化和异常数据点的位置信息。
具体的,取样模块1的输入端与定时模块3的输出端电连接,布局优化模块12的输入端与联网模块13的输出端电连接,联网模块13的输出端与判断模块8的输入端电连接,判断模块8的输入端与数据库9的输出端电连接。
具体的,GPS定位模块2用于对各监测点的位置信息进行收集,判断相邻两监测点的距离,方便后续整理得出该区域监测点布局图,取样模块1用于在各监测点位置收取检测样本,方便后续进行水质检测,定时模块3用于设定相邻两次取样过程间隔的时间,可精准控制水的取样检测频率。
具体的,快速检测模块4用于对取出样本的快速检测过程,快速检测模块4中采用电化学方法对样本,并得出相应检测结果,同时将对应监测点的位置信息结合该监测点的水质检测结果进行整理结合。
具体的,数据分析模块6用于对同一监测点一段时间内的多次检测结果进行统计分析,并得出该监测点水质检测结果的变化曲线,同时可对多个监测点同一时间点的检测结果依照顺序进行整理,并得出不同监测点同一时间点的相应水质检测的数据变化曲线。
具体的,联网模块13用于从互联网中采集该区域气象局官网发布的实时天气数据和该区域中监测点位置附近的工厂和居民居住地的位置信息,数据库9用于存储历史检测数据日志,检测数据日志可作为判断水质情况是否需要报警的重要参考数据,使水质检测数据在正常范围内上下波动时,不易造成误报警的情况,在大雨过后,水的COD值会出现上升情况,这种情况属于正常变化,在数据库9中存储相应案例的数据,避免后续检测数据由于下雨出现大幅变化时造成误报警的情况,保证监测过程结果的判断更加精准。
具体的,位置信息整合模块11用于结合各监测点的位置信息得出该监测区域的监测点布局图,布局优化模块12用于优化各监测点位置的选址优化,可结合监测点附近的工厂和居民居住信息与现各监测点整体布局图得出最合理监测点位置布局图。
具体的,判断模块8用于对检测数据是否异常需要报警进行检测,若是检测数据出现超出正常范围的波动时,结合最近的天气数据判断该监测区域是否有大雨情况,判断COD值是否出现异常变化,并结合各监测点布局图判断出现数据异常的监测区域。
综上,本发明中:
本发明通过设置多个取样模块1、位置信息整合模块11、联网模块13、判断模块8和报警模块15,位置信息整合模块11将多个监测点的位置信息进行整合得出各监测点布局图,判断模块8结合数据分析模块6得出的各监测点不同时间点检测数据的变化和多个监测点相同时间的检测数据变化与数据库9中的历史检测数据日志可判断COD数据是否存在异常,同时联网模块13采集出现数据异常的区域的天气信息,判断是否由于下雨导致的数据异常变化,并可根据各监测点的位置信息和各监测点布局图判断出现数据异常的大致监测区域,保证数据异常情况的精准判断,在一定程度上降低由于下雨天气出现误报警的几率,并可快速精准判断是否出现异常情况异常区域及时排查出精准位置进行查看检修;
本发明通过设置位置信息整合模块11、布局优化模块12和联网模块13,联网模块13由网络中采集该区域中监测点位置附近的工厂和居民居住地的位置信息,位置信息整合模块11结合个监测点的位置信息,对位置信息进行整理并生成各监测点布局图,结合该区域中各监测点布局图和工业企业和城市排污点,得出在工业企业和城市排污密集处设置多个监测点,在空旷区域设置较少监测点,可结合各监测点布局图和工业企业和城市排污点得出最合理的监测点布局图,实现监测点资源的合理利用,在保证各监测点充分发挥作用的同时不易出现监测资源浪费的情况。
最后应说明的几点是:虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明的基础上,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种COD电化学快速在线监测系统,包括取样模块(1)和GPS定位模块(2),其特征在于:所述取样模块(1)的输出端与快速检测模块(4)的输入端电连接,所述GPS定位模块(2)的输出端与快速检测模块(4)的输入端电连接,所述快速检测模块(4)的输出端与结果数据提取模块(5)的输入端电连接,所述结果数据提取模块(5)的输出端与数据分析模块(6)的输入端电连接;
所述数据分析模块(6)的输出端与处理器(7)的输入端电连接,所述处理器(7)的输出端与判断模块(8)的输入端电连接,所述判断模块(8)的输出端与反馈模块(10)的输入端电连接,所述反馈模块(10)的输出端与处理器(7)的输入端电连接,所述处理器(7)的输出端与位置信息整合模块(11)的输入端电连接;
所述位置信息整合模块(11)的输出端与布局优化模块(12)的输入端电连接,所述位置信息整合模块(11)的输出端与判断模块(8)的输入端电连接,所述处理器(7)的输出端与显示模块(14)的输入端电连接,所述处理器(7)的输出端与报警模块(15)的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种COD电化学快速在线监测系统,其特征在于:所述取样模块(1)的输入端与定时模块(3)的输出端电连接,所述布局优化模块(12)的输入端与联网模块(13)的输出端电连接,所述联网模块(13)的输出端与判断模块(8)的输入端电连接,所述判断模块(8)的输入端与数据库(9)的输出端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种COD电化学快速在线监测系统,其特征在于:所述GPS定位模块(2)用于对各监测点的位置信息进行收集,所述取样模块(1)用于在各监测点位置收取检测样本,方便后续进行水质检测,所述定时模块(3)用于设定相邻两次取样过程间隔的时间,可精准控制水的取样检测频率。
4.根据权利要求1所述的一种COD电化学快速在线监测系统,其特征在于:所述快速检测模块(4)用于对取出样本的快速检测过程,并得出相应检测结果,同时将对应监测点的位置信息结合该监测点的水质检测结果进行整理结合。
5.根据权利要求1所述的一种COD电化学快速在线监测系统,其特征在于:所述数据分析模块(6)用于对同一监测点一段时间内的多次检测结果进行统计分析,并得出该监测点水质检测结果的变化曲线,同时可对多个监测点同一时间点的检测结果依照顺序进行整理,并得出不同监测点同一时间点的相应水质检测的数据变化曲线。
6.根据权利要求2所述的一种COD电化学快速在线监测系统,其特征在于:所述联网模块(13)用于从互联网中采集该区域气象局官网发布的实时天气数据和该区域中监测点位置附近的工厂和居民居住地的位置信息,所述数据库(9)用于存储历史检测数据日志,检测数据日志可作为判断水质情况是否需要报警的重要参考数据,使水质检测数据在正常范围内上下波动时,不易造成误报警的情况,在大雨过后,水的COD值会出现上升情况,这种情况属于正常变化。
7.根据权利要求6所述的一种COD电化学快速在线监测系统,其特征在于:所述位置信息整合模块(11)用于结合各监测点的位置信息得出该监测区域的监测点布局图,所述布局优化模块(12)用于优化各监测点位置的选址优化,可结合监测点附近的工厂和居民居住信息与现各监测点整体布局图得出最合理监测点位置布局图。
8.根据权利要求1所述的一种COD电化学快速在线监测系统,其特征在于:所述判断模块(8)用于对检测数据是否异常需要报警进行检测,若是检测数据出现超出正常范围的波动时,结合最近的天气数据判断该监测区域是否有大雨情况,判断COD值是否出现异常变化,并结合各监测点布局图判断出现数据异常的监测区域。
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