CN114279975A - 一种移动式污染源溯源监测设备及其溯源方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动式污染源溯源监测设备及其溯源方法，包括船体，船体上设有水质监测系统、视频监控系统、动力系统和控制系统；所述水质监测系统包括水源采样设备、传感器、控制组件和信号接收器；具体的溯源方法步骤如下：S1：建立溯源的路线和具体的采样点位；S2：按路线进行水质监测和重要点位采集水样；S3：水质数据分析，形成变化曲线，找到超标或异常点位；S4：根据超标或异常点位信息定位污染源。本发明不仅提高了监测效率，同时实现了更小时间跨度的水质实时监测，在空间上也实现了在河流的任意位置进行采样监测，可通过数据的分析准确定位污染的来源。
Description
技术领域
本发明涉及污染源溯源领域，具体为一种移动式污染源溯源监测设备及其溯源方法。
背景技术
随着人们对水环境质量要求的不断提高，环保部门逐步加大了对水污染物的监控及溯源。现有的溯源方法主要由两种，一种是通过人工监控的方法，另一种是通过固定的在线监测设备的方法。采用人工监控溯源，由于污染源来源越来越复杂，采用这种方法效率较低，且工作量大。为了提高溯源效率，出现了固定式安装在河流旁边的在线水质监测设备，实现了污染源的自动化监控溯源，但建设成本高、监测频率有限(2小时以上)、运维成本高，难以大量部署，无法实现水质监测的便捷性；为此提供了一种移动式污染源溯源监测设备及其溯源方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种移动式污染源溯源监测设备及其溯源方法，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种移动式污染源溯源监测设备，包括船体，所述船体上设有水质监测系统、视频监控系统、动力系统和控制系统；所述水质监测系统包括水源采样设备、传感器、控制组件和信号接收器，所述控制组件上设有通信模块，所述传感器安装在检测桶内，所述水源采样设备与检测桶相连，所述传感器通过通信模块与信号接收器相连。
作为本发明的一种优选技术方案，所述传感器为光谱法和离子选择性电极法传感器，所述水源采样设备为离心泵。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控制组件为工业智能采集网关。
作为本发明的一种优选技术方案，所述动力系统为可充电式电池，所述视频监控系统为摄像头，所述控制系统与船体的螺旋桨驱动电机电性连接。
一种移动式污染源溯源监测设备的溯源方法，具体步骤如下，
S1：建立溯源的路线和具体的采样点位；
S2：按路线进行水质监测和重要点位采集水样；
S3：水质数据分析，形成变化曲线，找到超标或异常点位；
S4：根据超标或异常点位信息定位污染源。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S1中建立溯源的路线和具体的采样点位包括如下步骤：
S11：在数据处理平台设定具体航行的路线，可设置几个点位的经纬度坐标，特别设置好起点和终点，形成航行轨迹图；
S12：所有的点位都设置好经纬度坐标，且点位不能离岸边太近。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S2中按路线进行水质监测和重要点位采集水样包括如下步骤：
S21：移动监测设备可按路线对所接触的水样进行监测，该监测采用的是光学方法，不需要试剂的更换，导航到的位置都可进行监测；
S22：对重点的点位移动监测设备可进行采样，每瓶可采集500ml水样，且每次可采集4个水样，水样可在实验室进行其他水质指标的监测。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S3中水质数据分析、形成变化曲线和找到超标或异常点位包括如下步骤：
S31：数据处理平台对接收到的传感器监测的数据进行分析，并按不同的水质指标分别采集点位顺序形成数据曲线；
S32：数据曲线自动与水环境质量标准对比，筛选出超标或异常的点位，并做标记。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S4中根据超标或异常点位信息定位污染源包括如下步骤：
S41：对超标或异常点位数据处理平台分析出具体的经纬度，并在航行轨迹图中突出显示；
S42：根据显示的超标或异常点位可定点航行至该位置，结合人工排查找到污染源的具体位置。
本发明的有益效果是：本发明不仅提高了监测效率，同时实现了更小时间跨度的水质实时监测，在空间上也实现了在河流的任意位置进行采样监测，可通过数据的分析准确定位污染的来源。
附图说明
图1为本发明的结构模块图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例：请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种移动式污染源溯源监测设备，包括船体，所述船体上设有水质监测系统、视频监控系统、动力系统和控制系统；所述水质监测系统包括水源采样设备、传感器、控制组件和信号接收器，所述控制组件上设有通信模块，所述传感器安装在检测桶内，所述水源采样设备与检测桶相连，所述传感器通过通信模块与信号接收器相连；传感器为光谱法和离子选择性电极法传感器，所述水源采样设备为离心泵；控制组件为工业智能采集网关；动力系统为可充电式电池，所述视频监控系统为摄像头，所述控制系统与船体的螺旋桨驱动电机电性连接。
一种移动式污染源溯源监测设备的溯源方法，具体步骤如下，
S1：建立溯源的路线和具体的采样点位；
S11：在数据处理平台设定具体航行的路线，可设置几个点位的经纬度坐标，特别设置好起点和终点，形成航行轨迹图；
S12：所有的点位都设置好经纬度坐标，且点位不能离岸边太近；
S2：按路线进行水质监测和重要点位采集水样；
S21：移动监测设备可按路线对所接触的水样进行监测，该监测采用的是光学方法，不需要试剂的更换，导航到的位置都可进行监测；
S22：对重点的点位移动监测设备可进行采样，每瓶可采集500ml水样，且每次可采集4个水样，水样可在实验室进行其他水质指标的监测；
S3：水质数据分析，形成变化曲线，找到超标或异常点位；
S31：数据处理平台对接收到的传感器监测的数据进行分析，并按不同的水质指标分别采集点位顺序形成数据曲线；
S32：数据曲线自动与水环境质量标准对比，筛选出超标或异常的点位，并做标记；
S4：根据超标或异常点位信息定位污染源；
S41：对超标或异常点位数据处理平台分析出具体的经纬度，并在航行轨迹图中突出显示；
S42：根据显示的超标或异常点位可定点航行至该位置，结合人工排查找到污染源的具体位置。
整个监测设备包括船体，船体上设有水质监测系统、视频监控系统、动力系统和控制系统；控制系统安装在船体上，以对船体实现智能控制；动力系统安装在船体上，为可充电式电池，为船体提供动力；信号接收器为移动设备，用来在岸边接收通信模块传输的数据信息；视频监控系统安装在船体上，用来及时监控船体周边的环境，实现障碍物的识别和躲避功能；
具体的操作方法如下：数据处理平台获取监测设备在航行过程中由传感器采集到的监测数据，监测数据包括传感器数据信息以及关联的位置信息和时序信息；然后对传感器数据信息进行处理，获得水质信息及变化趋势；然后对水质信息以及关联的位置信息和时序信息进行处理，获得污染源的源头和污染源扩散情况，然后由控制组件中通信模块将监测数据发送出去，以便于数据处理平台对监测数据进行处理后得到水质情况。
本发明不仅提高了监测效率，同时实现了更小时间跨度的水质实时监测，在空间上也实现了在河流的任意位置进行采样监测，可通过数据的分析准确定位污染的来源。
上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种移动式污染源溯源监测设备，包括船体，其特征在于：所述船体上设有水质监测系统、视频监控系统、动力系统和控制系统；所述水质监测系统包括水源采样设备、传感器、控制组件和信号接收器，所述控制组件上设有通信模块，所述传感器安装在检测桶内，所述水源采样设备与检测桶相连，所述传感器通过通信模块与信号接收器相连。
2.根据权利要求1所述的一种移动式污染源溯源监测设备，其特征在于：所述传感器为光谱法和离子选择性电极法传感器，所述水源采样设备为离心泵。
3.根据权利要求1所述的一种移动式污染源溯源监测设备，其特征在于：所述控制组件为工业智能采集网关。
4.根据权利要求1所述的一种移动式污染源溯源监测设备，其特征在于：所述动力系统为可充电式电池，所述视频监控系统为摄像头，所述控制系统与船体的螺旋桨驱动电机电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种移动式污染源溯源监测设备的溯源方法，其特征在于：具体步骤如下，
S1：建立溯源的路线和具体的采样点位；
S2：按路线进行水质监测和重要点位采集水样；
S3：水质数据分析，形成变化曲线，找到超标或异常点位；
S4：根据超标或异常点位信息定位污染源。
6.根据权利要求5所述的一种移动式污染源溯源监测设备的溯源方法，其特征在于：所述S1中建立溯源的路线和具体的采样点位包括如下步骤：
S11：在数据处理平台设定具体航行的路线，可设置几个点位的经纬度坐标，特别设置好起点和终点，形成航行轨迹图；
S12：所有的点位都设置好经纬度坐标，且点位不能离岸边太近。
7.根据权利要求5所述的一种移动式污染源溯源监测设备的溯源方法，其特征在于：所述S2中按路线进行水质监测和重要点位采集水样包括如下步骤：
S21：移动监测设备可按路线对所接触的水样进行监测，该监测采用的是光学方法，不需要试剂的更换，导航到的位置都可进行监测；
S22：对重点的点位移动监测设备可进行采样，每瓶可采集500ml水样，且每次可采集4个水样，水样可在实验室进行其他水质指标的监测。
8.根据权利要求5所述的一种移动式污染源溯源监测设备的溯源方法，其特征在于：所述S3中水质数据分析、形成变化曲线和找到超标或异常点位包括如下步骤：
S31：数据处理平台对接收到的传感器监测的数据进行分析，并按不同的水质指标分别采集点位顺序形成数据曲线；
S32：数据曲线自动与水环境质量标准对比，筛选出超标或异常的点位，并做标记。
9.根据权利要求5所述的一种移动式污染源溯源监测设备的溯源方法，其特征在于：所述S4中根据超标或异常点位信息定位污染源包括如下步骤：
S41：对超标或异常点位数据处理平台分析出具体的经纬度，并在航行轨迹图中突出显示；
S42：根据显示的超标或异常点位可定点航行至该位置，结合人工排查找到污染源的具体位置。
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