CN118091069A - 一种大容积水箱水质智能监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大容积水箱水质智能监测系统及方法，涉及二次供水设备技术领域，一种大容积水箱水质智能监测系统，包括储水箱，还包括：设置在储水箱内的上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块，所述上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块分别用于监测储水箱内上层、中层、底层的水质；输水管，用于输送储水箱内的生活用水；本发明能对大容积水箱全方位、持续性监测，防止滞留层和死水区区域出现监测死角，通过持续性多角度监测，配合数据分析，可以预测水质的发展状态，防止当抽检或者出水监测出水质恶化时，已有部分恶化水质输送出去，导致管网中水质出现恶化的问题。

Description

一种大容积水箱水质智能监测系统及方法

技术领域

本发明属于二次供水设备技术领域，具体地说，涉及一种大容积水箱水质智能监测系统及方法。

背景技术

目前，水箱中的水质监测要么在出水口检测，要么有相关工作人员定时抽检；但均不能客观的反应水箱中的水质变化情况，尤其是大容积水箱容易存在滞留层和死水区，很难用现有的方式进行检测，一旦滞留层和死水区水质恶化，整个水箱中的水也会出现问题；另外水箱中的水质变化无法预测，严重受制于抽检的频率次数以及出水监测的准确性，而当抽检或者出水监测出水质恶化时，已有部分恶化水质输送出去，导致管网中的水质出现问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种大容积水箱水质智能监测系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种大容积水箱水质智能监测系统，包括储水箱，还包括：设置在储水箱内的上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块，所述上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块分别用于监测储水箱内上层、中层、底层的水质；输水管，用于输送储水箱内的生活用水；通过多组上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块对储水箱内的上层、中层、底层水域进行检测，可得出储水箱内上层、中层、底层的水质情况；通过对多组上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块检测出的水质数据进行计算，可得出储水箱内整体的水质情况；对上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块检测出的水质数据进行存储；通过多组上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块对储水箱内水源持续检测，并与之前存储的旧数据进行对比，可以生出水质参数的变化图，通过对水质参数变化的指标，可以预判出储水箱内水质超标的时间段。

优选地，控制中心，用于控制该大容积水箱水质智能监测系统运行；水质预测模块，用于判断水质参数的变化情况，预判储水箱内的水质变化走向；数据存储模块，用于存储水质数据，并给水质预测模块提供旧数据；数据传输模块，用于将水质数据传输至水质预测模块和数据存储模块；水质监测模块，用于对储水箱中的水进行监测。

进一步地，所述输水管上分别连接有上层支管、中层支管、底层支管，所述上层支管、中层支管、底层支管从高到低依次布置，所述上层支管、中层支管、底层支管的抽水端均设置在储水箱中，所述输水管远离储水箱的一端依次设置有前端监测模块、过滤部、后端监测模块，所述输水管的上端设有排气阀。

进一步地，所述水质监测模块包括上层监测模块、中层监测模块、底层监测模块、前端监测模块、后端监测模块。

进一步地，所述储水箱内设有五组支杆，五组所述支杆分别布置在储水箱的四角处以及中心部位，所述支杆上滑动连接有浮板，所述浮板的下方设置有安装支架，所述上层监测模块和中层监测模块均设置在安装支架上，所述底层监测模块设置在支杆的底端。

进一步地，所述储水箱的顶部设有多组视觉监测单元，通过五组上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块对储水箱内水源进行全方位检测，可得出储水箱各个部位的水质情况，当检测出的储水箱中某个部位浊度、PH值、电导率超标或超出其他组数据，可判断该部位异常，控制中心控制视觉监测单元对该部位进行全面扫描，通过视觉监测单元对该部位进行全面扫描，观察该部位是否有生锈迹象，若视觉监测单元判断出有生锈迹象，对该部位进行拍照，使工作人员后续清理储水箱时，能定点对生锈地方进行清理，若视觉监测单元判断没有生锈迹象，则可考虑该部位水质监测模块损坏、失效，后续清理储水箱时，安排工作人员对其进行检修。

优选地，通过五组上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块对储水箱内水源进行全方位检测，可得出储水箱各个部位的水质情况，将检测出的组数据传输至水质预测模块，对这组数据进行计算，可得出储水箱内整体的水质情况，通过前端监测模块对输水管中汇集的水流进行实时检测，得出水质数据，通过将该水质数据与上述计算得出的储水箱内整体的水质情况数据进行对比，若数据近似，可以判断五组上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块状态正常，通过前端监测模块对输水管中汇集的水流进行实时检测，得出水质数据，通过将该水质数据与上述计算得出的储水箱内整体的水质情况数据进行对比，若数据差距较大，即通过前端监测模块得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可以判断五组上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块中某个模块失效。

进一步地，当判断五组上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块中某个模块失效时，控制中心分别控制输水管中的上层支管、中层支管、底层支管开闭，首先，控制中心将上层支管关闭，同时中层支管和底层支管打开，若此时前端监测模块检测出的数据与计算得出的储水箱内整体的水质情况数据近似，可判断上层监测模块中有损坏、失效，若此时前端监测模块检测出的数据与计算得出的储水箱内整体的水质情况数据差距较大，即通过前端监测模块得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可判断中层监测模块或底层监测模块中有损坏、失效。

进一步地，当初步判断中层监测模块或底层监测模块中有损坏、失效时，控制中心将上层支管和中层支管关闭,底层支管打开，若此时前端监测模块检测出的数据与计算得出的储水箱内整体的水质情况数据近似，可判断中层监测模块中有损坏、失效，若差距较大，即通过前端监测模块得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可判断底层监测模块中有损坏、失效。

优选地，一种大容积水箱水质智能监测系统的使用方法，主要包括以下步骤：

步骤一、通过五组上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块对储水箱内的水质全方位和持续性监测；

步骤二、通过将五组上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块检测出来的水质数据与数据存储模块存储的旧数据进行对比分析，得出水质参数的变化图；

步骤三、通过水质参数的变化图，对水质参数变化的指标进行分析，可以预判出储水箱内水质超标的时间段；

步骤四、通过预判出储水箱内水质超标的时间段，及时派发工作人员前去对储水箱进行清理。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明能对大容积水箱全方位、持续性监测，防止滞留层和死水区区域出现监测死角，通过持续性多角度监测，配合数据分析，可以预测水质的发展状态，防止当抽检或者出水监测出水质恶化时，已有部分恶化水质输送出去，导致管网中水质出现恶化的问题，通过对储水箱内部生活用水及时、准确的预测，可以智能预测水质的发展方向，在水质恶化前可以通知相关工作人员提前防备。

附图说明

在附图中：

图1为本发明提出的一种大容积水箱水质智能监测系统整体的结构示意图；

图2为本发明提出的一种大容积水箱水质智能监测系统控制中心的工作示意图一；

图3为本发明提出的一种大容积水箱水质智能监测系统控制中心的工作示意图二；

图4为本发明提出的一种大容积水箱水质智能监测系统中水质预测的流程图；

图5为本发明提出的一种大容积水箱水质智能监测系统储水箱内部自检的流程图一；

图6为本发明提出的一种大容积水箱水质智能监测系统储水箱内部自检的流程图二；

图7为本发明提出的一种大容积水箱水质智能监测系统中上层监测模块、中层监测模块和底层监测模块自检的流程图；

图8为本发明提出的一种大容积水箱水质智能监测系统中外界污染源排查的流程图。

图中：1、储水箱；2、输水管；201、上层支管；202、中层支管；203、底层支管；3、前端监测模块；4、过滤部；5、后端监测模块；6、排气阀；7、支杆；8、浮板；9、安装支架；10、上层监测模块；11、中层监测模块；12、底层监测模块；13、视觉监测单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：参照图1-图8，一种大容积水箱水质智能监测系统，包括储水箱1，还包括：设置在储水箱1内的上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12，上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12分别用于监测储水箱1内上层、中层、底层的水质；输水管2，用于输送储水箱1内的生活用水；通过多组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12对储水箱1内的上层、中层、底层水域进行检测，可得出储水箱1内上层、中层、底层的水质情况；通过对多组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12检测出的水质数据进行计算，可得出储水箱1内整体的水质情况；对上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12检测出的水质数据进行存储；通过多组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12对储水箱1内水源持续检测，并与之前存储的旧数据进行对比，可以生出水质参数的变化图，通过对水质参数变化的指标，可以预判出储水箱1内水质超标的时间段；水质预测模块，用于判断水质参数的变化情况，预判储水箱1内的水质变化走向；数据存储模块，用于存储水质数据，并给水质预测模块提供旧数据；数据传输模块，用于将水质数据传输至水质预测模块和数据存储模块。

本发明中，储水箱1与该水质监测系统高度集成，该水质监测系统内嵌(或设置）于储水箱1箱体中，与储水箱1形成一个整体，同时，通过多组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12对储水箱1内的上层、中层、底层水域进行检测，该水质监测系统可以在储水箱1内多点定时或者实时取样，可同时监测多个位置的水质情况或者特定的某个位置的水质情况，能够全面的或者针对性的进行水质监测；

在使用时，先通过五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12对储水箱1内的水质全方位和持续性监测，然后将五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12检测出来的水质数据与数据存储模块存储的旧数据进行对比分析，得出水质参数的变化图，通过水质参数的变化图，对水质参数变化的指标进行分析，可以预判出储水箱1内水质超标的时间段，智能预测水质的发展方向，在水质恶化前可以通知相关工作人员提前防备，及时派发工作人员前去对储水箱1进行清理。

实施例2：参照图1-图8，一种大容积水箱水质智能监测系统，与实施例1基本相同，更进一步的是：控制中心，用于控制该大容积水箱水质智能监测系统运行；水质预测模块，用于判断水质参数的变化情况，预判储水箱1内的水质变化走向；数据存储模块，用于存储水质数据，并给水质预测模块提供旧数据；数据传输模块，用于将水质数据传输至水质预测模块和数据存储模块；水质监测模块，用于对储水箱1中的水进行监测；输水管2上分别连接有上层支管201、中层支管202、底层支管203，上层支管201、中层支管202、底层支管203从高到低依次布置，上层支管201、中层支管202、底层支管203的抽水端均设置在储水箱1中，输水管2远离储水箱1的一端依次设置有前端监测模块3、过滤部4、后端监测模块5，输水管2的上端设有排气阀6。

本发明中，上层监测模块10、中层监测模块11、底层监测模块12、前端监测模块3、后端监测模块5均为一个多参数水质监测仪或水质分析仪，它集成了多种传感器于一体，能够同时监测多种水质参数(包括浊度、余氯、PH、温度、电导率等）；

在水泵突然启动、停止或阀门快速开关时，由于水流速度的快速变化，导致输水管2内压力瞬间升高或降低，从而产生冲击和振动，进而产生水锤现象，水锤可能会对管道、阀门和水泵等设备造成损坏，甚至影响整个供水系统的稳定性，通过在输水管2的上端设有排气阀6，及时排放输水管2中的气体，减少输水管2的压力波动和水流产生的惯性力，从而有助于缓解水锤现象；

储水箱1中的生活用水在排出时，依次通过前端监测模块3、过滤部4、后端监测模块5，储水箱1内的上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12已经提前监测出储水箱1内的水质情况，若水质超标，则停止排放，若水质良好，则正常排放，监测为水质良好的生活用水依次经过前端监测模块3、后端监测模块5再监测，防止储水箱1内的水流混合不均匀导致水质状态不稳定，此时启用过滤部4对水流进行过滤，同时也能防止任意一个上层监测模块10、中层监测模块11或底层监测模块12损坏使得监测失真，导致出现水质超标却没有监测出来的情况，这种情况下，通过前端监测模块3和后端监测模块5与上层支管201、中层支管202、底层支管203相配合，可以完成对上层监测模块10、中层监测模块11或底层监测模块12的自检；

在监测出储水箱1内的某个部位水质数据超标或接近于超标数值，但是整体的储水箱1内水质合格，并且该部位接近上层支管201、中层支管202、底层支管203其中一个，在这种情况下，靠近输水管2部位的地方水质数据差，导致出水时，抽取该部位水的水质差，低于平均值的情况，进而使得汇集在输水管2中的生活用水的水质偏差，甚至水质超标，通过关闭接近该部位的上层支管201、中层支管202或底层支管203(关闭三个支管中的一个），减少抽取该水质数据超标或接近于超标数值的部位生活用水，进而使得汇集在输水管2中的水质正常；

若该部位接近上层支管201、中层支管202、底层支管203其中两个甚至三个，则启用过滤部4。

实施例3：参照图1-图8，一种大容积水箱水质智能监测系统，与实施例2基本相同，更进一步的是：水质监测模块包括上层监测模块10、中层监测模块11、底层监测模块12、前端监测模块3、后端监测模块5；储水箱1内设有五组支杆7，五组支杆7分别布置在储水箱1的四角处以及中心部位，支杆7上滑动连接有浮板8，浮板8的下方设置有安装支架9，上层监测模块10和中层监测模块11均设置在安装支架9上，底层监测模块12设置在支杆7的底端；储水箱1的顶部设有多组视觉监测单元13，通过五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12对储水箱1内水源进行全方位检测，可得出储水箱1各个部位的水质情况，当检测出的储水箱1中某个部位浊度、PH值、电导率超标或超出其他组数据，可判断该部位异常，控制中心控制视觉监测单元13对该部位进行全面扫描，通过视觉监测单元13对该部位进行全面扫描，观察该部位是否有生锈迹象，若视觉监测单元13判断出有生锈迹象，对该部位进行拍照，使工作人员后续清理储水箱1时，能定点对生锈地方进行清理，若视觉监测单元13判断没有生锈迹象，则可考虑该部位水质监测模块损坏、失效，后续清理储水箱时，安排工作人员对其进行检修。

本发明中，过滤部4中的过滤结构可以为活性炭过滤器、陶瓷过滤器和反渗透过滤器等，用于对水质进行净化，除去水中的有机物、余氯、泥沙、铁锈等，过滤部4中设有电推杆，用于控制过滤结构工作；

需要注意的是，安装支架9滑动在支杆7上，安装支架9中间的部分为一个套设在支杆7上的环，该环上表面设有连接板一，上层监测模块10安装在该连接板一上，该环下表面设有连接板二，中层监测模块11安装在该连接板二上，上层监测模块10和中层监测模块11围绕支杆7对称安置，进而可以保证浮板8的平稳性，并且二次供水设备的储水箱1在供水时，不会一次性用太多水(即使在用水高峰期），所以储水箱1内水位变化不会太剧烈，中层监测模块11及其连接板二不会与储水箱1底面相接触，即使接触了，连接板二为L形板，其下端超出中层监测模块11，可对中层监测模块11进行保护，避免中层监测模块11损坏；

当储水箱1内的水质良好，距离超标数据有一段距离时，可以控制过滤部4中的过滤结构脱离输水管2中的水路，进而延长其使用寿命；当储水箱1内的水质距离超标数据接近时，过滤部4中的过滤结构工作，避免有部分恶化水质输送出去，导致管网中的水质出现问题，根据使用情况可设置一个红线值，该红线值置于正常值和超标值之间，当水质数据超过红线值，过滤部4中的过滤结构开始工作；

视觉监测单元13为多个高清摄像头组成，现有的大型二次供水设备的水箱内均设有照明灯；

储水箱1内部通常由焊接的钢架支撑，钢架在水环境中存在生锈的风险，当钢架生锈时，会对水质产生一系列不良影响，通过对储水箱1内水源进行全方位检测，可得出储水箱1各个部位的水质情况，当检测出的储水箱1中某个部位浊度、PH值、电导率超标或超出其他组数据，可判断该部位异常，控制中心控制视觉监测单元13对该部位进行全面扫描，通过视觉监测单元13对该部位进行全面扫描，观察该部位是否有生锈迹象，若视觉监测单元13判断出有生锈迹象，对该部位进行拍照，使工作人员后续清理储水箱1时，能定点对生锈地方进行清理，减少了工作人员寻找锈迹点的时间，提高了工作效率，同时预先发现生锈点，可以防止水质持续变坏，保证了居民的健康，若视觉监测单元13判断没有生锈迹象，则可考虑该部位水质监测模块损坏、失效，后续清理储水箱1时，安排工作人员对其进行检修，提前预测水质监测模块的工作状态，保证了该大容积水箱水质智能监测系统监测的精准性；

储水箱1在使用过程中，可能会出现突然的污染事件，包括外部污染源意外进入储水箱1，如污水、工业废水、化学物质等的泄漏或非法排放，此外，也可能是由于储水箱1内部维护不当，如长期未清洗导致的细菌、藻类或其他微生物的滋生，从而造成水质恶化，这些污染事件可能导致水质中的浊度、余氯、pH值、电导率等参数发生显著变化，甚至可能达到危害人体健康的程度，因此需要及时的去发现、去解决；

在一个实施例中，通过五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12对储水箱1内水源进行全方位检测，可得出储水箱1各个部位的水质情况,将检测出的15组数据传输至水质预测模块，对这15组数据进行计算，可得出储水箱1内整体的水质情况,若检测出的15组数据传输中，有一组或多组数据突然超标，控制中心立刻关闭输水管2，停止将储水箱1中水输送出去,根据数据异常的一组或多组数据，迅速判断其相对应的位置，控制中心控制视觉监测单元13对异常部位进行持续性观察，同时五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12持续对储水箱1内水质进行监测；

若视觉监测单元13对异常部位进行持续性观察，观测到有外部污染源进入，结合五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12持续对储水箱1内水质进行监测得出的后续水质数据，进行判断，当视觉监测单元13观测出进入储水箱1内的外部污染源是常见的落叶、泥沙等杂物，通过五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12持续对储水箱1内水质进行监测，若后续水质数据正常，储水箱1正常使用，当视觉监测单元13观测出进入储水箱1内的外部污染源是污水或一些未知异物，储水箱1继续停止使用，该信息反馈至控制中心，立刻派发工作人员前去检修；

若视觉监测单元13对异常部位进行持续性观察，未观测到有外部污染源进入，结合五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12持续对储水箱1内水质进行监测得出的后续水质数据，进行判断，若储水箱1内水质持续变差，则可考虑储水箱1内部设备故障，应立刻派发工作人员维修，若储水箱1内水质保持不变，则可考虑储水箱1内部设备出现了间接性故障或偶发性故障，储水箱1继续使用。

滞留层通常出现在储水箱1的底部，这是由于重力的作用，水中的颗粒物和沉积物会逐渐沉积在储水箱1的底部，形成一层较为密集、不易流动的滞留层；死水区通常出现在储水箱1的边角和顶部等位置，这些区域由于水流不易到达或流速较慢，导致水体更新缓慢，容易造成水质恶化。

在另一个实施例中，在储水箱1四角部位设有支杆7，支杆7上滑动连接有浮板8，随着储水箱1内水位的变化，浮板8的高度跟随水面变化，设置在浮板8上的上层监测模块10和中层监测模块11跟随浮板8移动，底层监测模块12设置在支杆7的底部，上层监测模块10对上层水域进行监测，中层监测模块11对中层水域进行监测，底层监测模块12对下层水域进行监测，通过在储水箱1四角部位进行布置上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12，可以对储水箱1死水区进行监测，设置在储水箱1中心部位的上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12与在储水箱1四角部位进行布置上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12组成一个总的监测整体，其最下方的五个底层监测模块12，可对大容积的储水箱1滞留层进行监测，同时，通过在储水箱1中心部位的上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12与在储水箱1四角部位进行布置上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12组成一个总的监测整体，可以计算得出储水箱1整体的水质情况；

支杆7的横截面为非圆形，进而使得浮板8不会在支杆7上旋转。

实施例4：参照图1-图8，一种大容积水箱水质智能监测系统，与实施例3基本相同，更进一步的是：通过五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12对储水箱1内水源进行全方位检测，可得出储水箱1各个部位的水质情况，将检测出的15组数据传输至水质预测模块，对这15组数据进行计算，可得出储水箱1内整体的水质情况，通过前端监测模块3对输水管2中汇集的水流进行实时检测，得出水质数据，通过将该水质数据与上述计算得出的储水箱1内整体的水质情况数据进行对比，若数据近似，可以判断五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12状态正常，通过前端监测模块3对输水管2中汇集的水流进行实时检测，得出水质数据，通过将该水质数据与上述计算得出的储水箱1内整体的水质情况数据进行对比，若数据差距较大，即通过前端监测模块3得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可以判断五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12中某个模块失效；当判断五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12中某个模块失效时，控制中心分别控制输水管2中的上层支管201、中层支管202、底层支管203开闭，首先，控制中心将上层支管201关闭，同时中层支管202和底层支管203打开，若此时前端监测模块3检测出的数据与计算得出的储水箱1内整体的水质数据近似，可判断上层监测模块10中有损坏、失效，若此时前端监测模块3检测出的数据与计算得出的储水箱1内整体的水质数据差距较大，即通过前端监测模块3得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可判断中层监测模块11或底层监测模块12中有损坏、失效；当初步判断中层监测模块11或底层监测模块12中有损坏、失效时，控制中心将上层支管201和中层支管202关闭,底层支管203打开，若此时前端监测模块3检测出的数据与计算得出的储水箱1内整体的水质数据近似，可判断中层监测模块11中有损坏、失效，若差距较大，即通过前端监测模块3得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可判断底层监测模块12中有损坏、失效。

本发明中，上层支管201、中层支管202、底层支管203内均设有电磁阀；

通过五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12对储水箱1内水源进行全方位检测(上水层、中水层、低水层），可得出储水箱1各个部位的水质情况，在通过对水质数据的误差值验算后，将检测出的15组数据传输至水质预测模块，水质预测模块对这15组数据进行计算，可得出储水箱1内整体的水质情况，通过前端监测模块3对输水管2中汇集的水流进行实时检测，得出水质数据，通过将该水质数据与上述计算得出的储水箱1内整体的水质情况数据进行对比，若数据近似，即通过前端监测模块3得出的水质数据置于第二预设阈值和第一预设阈值之间，可以判断五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12状态正常，通过前端监测模块3对输水管中汇集的水流进行实时检测，得出水质数据，通过将该水质数据与上述计算得出的储水箱1内整体的水质情况数据进行对比，若数据差距较大，即通过前端监测模块3得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可以判断五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12中某个模块失效；

进一步地，当控制中心将上层支管201关闭，同时中层支管202和底层支管203打开，若此时前端监测模块3检测出的数据与计算得出的储水箱1内整体的水质情况数据近似，即通过前端监测模块3得出的水质数据置于第二预设阈值和第一预设阈值之间，可判断上层监测模块10中有损坏、失效，可以通知相关工作人员前去维修，此时再通过对比、分析多个上层监测模块10监测的数据，可以具体分析出某部位的上层监测模块10损坏、失效；若此时前端监测模块3检测出的数据与计算得出的储水箱1内整体的水质情况数据差距较大，即通过前端监测模块3得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可判断中层监测模块11或底层监测模块12中有损坏、失效；

更进一步地，当初步判断中层监测模块11或底层监测模块12中有损坏、失效时，控制中心将上层支管201和中层支管202关闭,底层支管203打开，若此时前端监测模块3检测出的数据与计算得出的储水箱1内整体的水质情况数据近似，即通过前端监测模块3得出的水质数据置于第二预设阈值和第一预设阈值之间，可判断中层监测模块11中有损坏、失效，反之若差距较大，即通过前端监测模块3得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可判断底层监测模块12中有损坏、失效，然后再通过对比、分析多个中层监测模块11或底层监测模块12监测的数据，可以具体分析出某部位的中层监测模块11或底层监测模块12损坏、失效，进而通知相关工作人员前去维修。

参照图1，共有15个采样点，可以近似的认为，储水箱1内部被均分为15份，通过监测15个采样点的数据，加以计算，则可以得出储水箱1内整体的水质情况，

采样得到的15个采样点的数据为：，

通过计算得出储水箱1整体的水质情况：；

上述15个采样点的每一个数据均经过三次测定，取其平均值，

其中，根据使用情况，在水质预测模块和数据存储模块设置一个误差值，当一个 采样点连续三次测得数据，得出数据，对该三组数据进行误差值验算，例如，,,，则可认定上述三组 数据真实有效，反之删除数据重新监测(在执行本程序时，应经过上述突然的污 染事件的程序检验，即排除突然骤升的水质特情），对其取平均值，可得一组水质数据；

由于不同地区的水质、气候条件、供水需求等因素存在差异，导致对二次供水设备 和水质的要求有所不同，通过上述计算，可得出储水箱1整体的水质情况数据，通过前端 监测模块3检测出的数据与计算得出的储水箱1内整体的水质情况数据对比，可以对五 组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12进行自检，根据不同地区对水质标 准的要求，可自行设置一个自检标准正常值范围(，），为第一预设阈 值，为第二预设阈值，T为工作人员根据水质情况自行设置的数值。

实施例5：参照图1-图8，一种大容积水箱水质智能监测系统的使用方法，主要包括以下步骤：

步骤一、通过五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12对储水箱1内的水质全方位和持续性监测；

步骤二、通过将五组上层监测模块10、中层监测模块11和底层监测模块12检测出来的水质数据与数据存储模块存储的旧数据进行对比分析，得出水质参数的变化图；

步骤三、通过水质参数的变化图，对水质参数变化的指标进行分析，可以预判出储水箱1内水质超标的时间段；

步骤四、通过预判出储水箱1内水质超标的时间段，及时派发工作人员前去对储水箱1进行清理。

本发明能对滞留层和死水区进行水质监测，避免滞留层和死水区水质恶化，导致整个储水箱1中的水受到影响，通过上层监测模块10、中层监测模块11、底层监测模块12对储水箱1内水质进行监测，通过水质预测模块和数据存储模块的分析，可以及时的预测水质的发展方向，在水质恶化前可以通知相关工作人员提前防备。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本发明的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种大容积水箱水质智能监测系统，包括储水箱（1），其特征在于，还包括：

设置在储水箱（1）内的上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12），所述上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）分别用于监测储水箱（1）内上层、中层、底层的水质；

输水管（2），用于输送储水箱（1）内的生活用水；

通过多组上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）对储水箱（1）内的上层、中层、底层水域进行检测，可得出储水箱（1）内上层、中层、底层的水质情况；

通过对多组上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）检测出的水质数据进行计算，可得出储水箱（1）内整体的水质情况；

对上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）检测出的水质数据进行存储；

通过多组上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）对储水箱（1）内水源持续检测，并与之前存储的旧数据进行对比，可以生出水质参数的变化图，通过对水质参数变化的指标，可以预判出储水箱（1）内水质超标的时间段。

2.根据权利要求1所述的一种大容积水箱水质智能监测系统，其特征在于，

控制中心，用于控制该大容积水箱水质智能监测系统运行；

水质预测模块，用于判断水质参数的变化情况，预判储水箱（1）内的水质变化走向；

数据存储模块，用于存储水质数据，并给水质预测模块提供旧数据；

数据传输模块，用于将水质数据传输至水质预测模块和数据存储模块；

水质监测模块，用于对储水箱（1）中的水进行监测。

3.根据权利要求2所述的一种大容积水箱水质智能监测系统，其特征在于，所述输水管（2）上分别连接有上层支管（201）、中层支管（202）、底层支管（203），所述上层支管（201）、中层支管（202）、底层支管（203）从高到低依次布置，所述上层支管（201）、中层支管（202）、底层支管（203）的抽水端均设置在储水箱（1）中，所述输水管（2）远离储水箱（1）的一端依次设置有前端监测模块（3）、过滤部（4）、后端监测模块（5），所述输水管（2）的上端设有排气阀（6）。

4.根据权利要求3所述的一种大容积水箱水质智能监测系统，其特征在于，所述水质监测模块包括上层监测模块（10）、中层监测模块（11）、底层监测模块（12）、前端监测模块（3）、后端监测模块（5）。

5.根据权利要求4所述的一种大容积水箱水质智能监测系统，其特征在于，储水箱（1）内设有五组支杆（7），五组所述支杆（7）分别布置在储水箱（1）的四角处以及中心部位，所述支杆（7）上滑动连接有浮板（8），所述浮板（8）的下方设置有安装支架（9），所述上层监测模块（10）和中层监测模块（11）均设置在安装支架（9）上，所述底层监测模块（12）设置在支杆（7）的底端。

6.根据权利要求5所述的一种大容积水箱水质智能监测系统，其特征在于，所述储水箱（1）的顶部设有多组视觉监测单元（13），通过五组上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）对储水箱（1）内水源进行全方位检测，可得出储水箱（1）各个部位的水质情况，当检测出的储水箱（1）中某个部位浊度、PH值、电导率超标或超出其他组数据，可判断该部位异常，控制中心控制视觉监测单元(13）对该部位进行全面扫描，通过视觉监测单元(13）对该部位进行全面扫描，观察该部位是否有生锈迹象，若视觉监测单元(13）判断出有生锈迹象，对该部位进行拍照，使工作人员后续清理储水箱1时，能定点对生锈地方进行清理，若视觉监测单元(13）判断没有生锈迹象，则可考虑该部位水质监测模块损坏、失效，后续清理储水箱（1）时，安排工作人员对其进行检修。

7.根据权利要求5所述的一种大容积水箱水质智能监测系统，其特征在于，通过五组上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）对储水箱（1）内水源进行全方位检测，可得出储水箱（1）各个部位的水质情况，将检测出的15组数据传输至水质预测模块，对这15组数据进行计算，可得出储水箱（1）内整体的水质情况，通过前端监测模块（3）对输水管（2）中汇集的水流进行实时检测，得出水质数据，通过将该水质数据与上述计算得出的储水箱（1）内整体的水质情况数据进行对比，若数据近似，可以判断五组上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）状态正常，通过前端监测模块（3）对输水管（2）中汇集的水流进行实时检测，得出水质数据，通过将该水质数据与上述计算得出的储水箱（1）内整体的水质情况数据进行对比，若数据差距较大，即通过前端监测模块（3）得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可以判断五组上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）中某个模块失效。

8.根据权利要求7所述的一种大容积水箱水质智能监测系统，其特征在于，当判断五组上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）中某个模块失效时，控制中心分别控制输水管（2）中的上层支管（201）、中层支管（202）、底层支管（203）开闭，首先，控制中心将上层支管（201）关闭，同时中层支管（202）和底层支管（203）打开，若此时前端监测模块（3）检测出的数据与计算得出的储水箱（1）内整体的水质情况数据近似，可判断上层监测模块（10）中有损坏、失效，若此时前端监测模块（3）检测出的数据与计算得出的储水箱（1）内整体的水质情况数据差距较大，即通过前端监测模块（3）得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可判断中层监测模块（11）或底层监测模块（12）中有损坏、失效。

9.根据权利要求8所述的一种大容积水箱水质智能监测系统，其特征在于，当初步判断中层监测模块（11）或底层监测模块（12）中有损坏、失效时，控制中心将上层支管（201）和中层支管（202）关闭,底层支管（203）打开，若此时前端监测模块（3）检测出的数据与计算得出的储水箱（1）内整体的水质情况数据近似，可判断中层监测模块（11）中有损坏、失效，若差距较大，即通过前端监测模块（3）得出的水质数据大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，可判断底层监测模块（12）中有损坏、失效。

10.一种大容积水箱水质智能监测系统的使用方法，包括权利要求5所述的一种大容积水箱水质智能监测系统，其特征在于，主要包括以下步骤：

步骤一、通过五组上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）对储水箱（1）内的水质全方位和持续性监测；

步骤二、通过将五组上层监测模块（10）、中层监测模块（11）和底层监测模块（12）检测出来的水质数据与数据存储模块存储的旧数据进行对比分析，得出水质参数的变化图；

步骤三、通过水质参数的变化图，对水质参数变化的指标进行分析，可以预判出储水箱（1）内水质超标的时间段；

步骤四、通过预判出储水箱（1）内水质超标的时间段，及时派发工作人员前去对储水箱（1）进行清理。