專(zhuān)利名稱(chēng):移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)中水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成領(lǐng)域。特別涉及移動(dòng)式的水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)。
背景技術(shù)：
我國(guó)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都將面臨水環(huán)境污染的嚴(yán)峻形勢(shì)。80年代以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展、城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大及用水量的持續(xù)增長(zhǎng)，排入江河湖庫(kù)的廢污水不斷增加，進(jìn)入水體的污染物基體更加復(fù)雜、流動(dòng)變異性更大、時(shí)空分布及變化更加不均。為了盡早發(fā)現(xiàn)水質(zhì)的異常變化，迅速做出水質(zhì)污染預(yù)報(bào)，及時(shí)追蹤污染源，研究水的稀釋、自凈規(guī)律，實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)逐步完善的同時(shí)，陸續(xù)發(fā)展了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以在線自動(dòng)分析儀器為核心，運(yùn)用現(xiàn)代傳感器術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專(zhuān)用分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)組成的一套在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系。與常規(guī)方式相比，水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不但減少了取樣、運(yùn)輸、分析的工作量，其連續(xù)取樣，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參數(shù)分析的性能還能避免因運(yùn)輸、放置時(shí)間較長(zhǎng)而造成水樣發(fā)生物理化學(xué)變化。
水質(zhì)移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可看作將固定式水質(zhì)檢測(cè)站的儀器設(shè)備全部裝于移動(dòng)設(shè)備(船、車(chē))上，可根據(jù)需要移動(dòng)至不同地區(qū)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)由現(xiàn)代化的移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)、便攜水質(zhì)分析儀、自動(dòng)采樣器、圖像采集和移動(dòng)通信設(shè)備等構(gòu)成。利用攜帶方便的水質(zhì)分析儀器現(xiàn)場(chǎng)迅速監(jiān)測(cè)基本污染物質(zhì)，采錄污染現(xiàn)場(chǎng)，并通過(guò)GPRS/GSM移動(dòng)通信設(shè)備及時(shí)將第一手資料回傳至上級(jí)部門(mén)和信息管理中心。同時(shí)自動(dòng)采集樣品，進(jìn)行恒溫貯藏，以備在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行進(jìn)一步分析之用。
我國(guó)于1983年設(shè)立了“長(zhǎng)清號(hào)”水質(zhì)污染監(jiān)測(cè)船。船上裝備有多種水質(zhì)分析儀，水文、氣象觀測(cè)儀器及相關(guān)輔助設(shè)備和設(shè)施等，能夠較全面地分析監(jiān)測(cè)水體有關(guān)物理參數(shù)及污染物組分，綜合進(jìn)行底質(zhì)，水生生物等項(xiàng)目的考察和測(cè)量。2000年11月，“長(zhǎng)江水環(huán)監(jiān)2000”監(jiān)測(cè)船投入使用，增添了自動(dòng)采樣和船上實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)功能。船上配備有雷達(dá)和衛(wèi)星定位儀等先進(jìn)導(dǎo)航設(shè)備；設(shè)有化學(xué)分析室和儀器室兩間實(shí)驗(yàn)室，擁有“紫外光光度儀”等檢測(cè)裝備，能夠迅速采集100米水深范圍內(nèi)水質(zhì)、水生生物及底質(zhì)樣品并進(jìn)行即時(shí)分析。
國(guó)外的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的搭建依賴(lài)于水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器。進(jìn)行水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器和連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究和生產(chǎn)主要集中在德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家，主要廠商有德國(guó)的WTW、LAR、STIP，以及美國(guó)的ISCO、YSI、日本的導(dǎo)津等公司。
我國(guó)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期以來(lái)一直采用人工采樣到實(shí)驗(yàn)室分析的辦法，隨著國(guó)家對(duì)水質(zhì)污染的日益重視，這幾年自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)才開(kāi)始研制和發(fā)展。目前還未有一家單位能推出完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，只是分別研制某一種監(jiān)測(cè)儀器或軟件。
綜上，目前國(guó)內(nèi)外的地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)以固定自動(dòng)監(jiān)測(cè)站為主、移動(dòng)監(jiān)測(cè)輔助之。但是，對(duì)于自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的財(cái)務(wù)能力，這直接導(dǎo)致了我國(guó)地表水大流域面積范圍內(nèi)的已建的固定監(jiān)測(cè)站數(shù)量較少，無(wú)法為綜合評(píng)價(jià)功能區(qū)水環(huán)境質(zhì)量提供充分的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境和水質(zhì)進(jìn)行全時(shí)段、全方位的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并且對(duì)于突發(fā)性水體污染事件，難以在特定區(qū)域進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)。另一方面，現(xiàn)有的移動(dòng)監(jiān)測(cè)船在航行狀態(tài)下無(wú)法采樣監(jiān)測(cè)，限制了獲取水質(zhì)數(shù)據(jù)的迅捷性，且各種儀器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理程度不高，直觀性不強(qiáng)，很大程度上制約了移動(dòng)監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將多種水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GPRS無(wú)線通訊系統(tǒng)集成，通過(guò)集中處理采集的水體各項(xiàng)指標(biāo)和相應(yīng)的地理信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送給管理中心，獲得空間上連續(xù)的實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提出的方案的特征在于，含有在船體內(nèi)裝載的下述部分采樣部分、檢測(cè)部分和終端處理部分；所述采樣部分含有一個(gè)吸水泵和一個(gè)水箱，在所述水箱的一個(gè)側(cè)壁上設(shè)有與吸水泵的出水端連接的進(jìn)水管，在水箱的另一個(gè)側(cè)壁上設(shè)有出水管，從該出水管流出的水供水質(zhì)檢測(cè)儀檢測(cè)，在所述水箱底部設(shè)有排水管；所述檢測(cè)部分含有用于檢測(cè)水箱中水的相關(guān)指標(biāo)的水質(zhì)檢測(cè)儀，還含有一個(gè)GPS接收器，用于接收系統(tǒng)所在地理位置的信息；所述終端處理部分含有一個(gè)數(shù)據(jù)采集卡和工控機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集卡接收所述水質(zhì)檢測(cè)儀實(shí)時(shí)傳來(lái)的水質(zhì)信息，還同時(shí)接收所述GPS接收器傳來(lái)的系統(tǒng)所在地理位置的信息；所述數(shù)據(jù)采集卡將接收到的數(shù)據(jù)上傳到所述工控機(jī)，由工控機(jī)將水質(zhì)信息和地理位置信息進(jìn)行處理后經(jīng)過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程管理中心。
所述水質(zhì)檢測(cè)儀是多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀、氨氮在線分析儀、磷酸鹽在線分析儀和葉綠素在線分析儀中的一種或兩種以上的組合。
所述GPS接收器是定位誤差小于等于30m，并可實(shí)時(shí)傳輸定位數(shù)據(jù)的GPS接收器。
所述數(shù)據(jù)采集卡是具有多通道數(shù)字量輸入輸出的數(shù)據(jù)采集卡。
所述水箱中含有兩塊擋板，其中一塊擋板靠近進(jìn)水管，其下部懸空；另一塊擋板靠近出水管，其下部連接水箱底部，上部低于水箱上端。
在所述出水管和排水管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門(mén)。
所述吸水泵是吸程大于等于8m，額定流量大于等于2m3/h的水泵。
試驗(yàn)證明，本發(fā)明一方面可在較少投資的基礎(chǔ)上獲得具有精確的時(shí)間和空間定位的水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)，另一方面由于測(cè)量周期短，快速提供水系水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可及時(shí)預(yù)報(bào)下游水質(zhì)污染，較早發(fā)現(xiàn)水質(zhì)的異常變化，對(duì)大面積地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)具有重要意義，并具有廣闊的運(yùn)用前景。
圖1為移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成示意圖；圖2為水箱設(shè)計(jì)圖；圖3為系統(tǒng)運(yùn)行流程框圖。
具體實(shí)施方式移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)可分為三部分I采樣部分由自吸泵01和水箱組成，02為水箱的出水閥門(mén)；采樣部分用于獲取穩(wěn)定的被測(cè)地表水水樣；II監(jiān)測(cè)部分由水質(zhì)檢測(cè)儀和GPS接收器03組成，獲取水質(zhì)及地理位置數(shù)據(jù)；III終端處理部分含有數(shù)據(jù)采集卡，工控機(jī)04，水質(zhì)檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)和GPS接收器03接收到的地理位置信息由數(shù)據(jù)采集單元采集，然后輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理、存儲(chǔ)，將記錄的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)05傳輸至遠(yuǎn)程管理中心06。
采樣部分采樣時(shí)，用鋼管將水泵的取水管端口固定在水面下1m或更深處，由吸水泵01將被測(cè)地表水抽取至水箱中。當(dāng)載有本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的航船行駛速度過(guò)快時(shí)，由于流動(dòng)水體負(fù)壓過(guò)大，將導(dǎo)致取水管路吸水困難。為此，可優(yōu)先采用內(nèi)含金屬線的硬質(zhì)塑料管(取水部分)，以及高吸程8m、額定流量為2m3/h的吸水泵，這樣可保證航速小于15km/h時(shí)正常取水(當(dāng)吸程為9m時(shí)，最高航速可達(dá)20km/h)。
如圖2所示，水樣進(jìn)經(jīng)進(jìn)水管21入水箱后，經(jīng)擋板22，擋板是實(shí)心擋板，能夠降低水流速度，并使泥沙快速沉底，使水質(zhì)檢測(cè)儀對(duì)出水管23流出的較為穩(wěn)定的水樣進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)需要清洗水箱時(shí)，可以將排水管24打開(kāi)，使水快速排盡，以便清清洗。由于航速及被測(cè)水體流速時(shí)時(shí)變化，吸入箱的地表水流量不穩(wěn)定，在出水管23和排水管24處設(shè)可調(diào)節(jié)閥門(mén)，通過(guò)控制排水量保持水箱內(nèi)水位的穩(wěn)定。擋板的設(shè)置避免了來(lái)水及出水的水力擾動(dòng)，一定程度上穩(wěn)定了被測(cè)水體水質(zhì)。另一方面，兩個(gè)擋板使得泥沙在水箱中沉淀，保護(hù)了水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀，在系統(tǒng)維護(hù)時(shí)沉積下的泥沙可以通過(guò)排水管沖洗。擋板可拆卸，卸下后水箱可以裝載水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀，箱底的滑輪便于運(yùn)輸。
監(jiān)測(cè)部分中，水質(zhì)檢測(cè)儀可以根據(jù)需要設(shè)一個(gè)或多個(gè)，如檢測(cè)水溫、pH、電導(dǎo)率、COD、TOC、氨氮、硝氮、磷酸鹽、葉綠素等多項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的各種檢測(cè)儀。檢測(cè)結(jié)果進(jìn)入數(shù)據(jù)采集卡。
為滿足不同水質(zhì)的需求，可有針對(duì)性的選擇全部或部分指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也可在該集成系統(tǒng)基礎(chǔ)上再加入其它水質(zhì)在線檢測(cè)儀器。對(duì)于一些主要適用于污水處理廠的自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀，也可以通過(guò)監(jiān)測(cè)結(jié)果的軟件修正使之運(yùn)用于本系統(tǒng)中。
GPS接收器實(shí)時(shí)接收取樣地點(diǎn)的經(jīng)緯度信息，輸入數(shù)據(jù)采集卡。在工控機(jī)中將地理信息與水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將信息發(fā)送到遠(yuǎn)程管理中心。
終端處理部分中，數(shù)據(jù)采集卡將傳來(lái)的水質(zhì)檢測(cè)信息及地理信息數(shù)據(jù)傳輸給工控機(jī)，并通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠(yuǎn)程管理中心。
下面提供一個(gè)具體的實(shí)施方案。
水箱根據(jù)圖2所示。吸水泵采用新界QB70型號(hào)的微型清水電泵，最高吸程8m，管徑25mm，正常工作時(shí)的流量約2m3/h。
水質(zhì)檢測(cè)儀采用四種STIP-SCAN多合一水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀(多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀)測(cè)量裝置是光譜分析儀，是多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的一種，分析光譜的范圍在190-720nm之間。傳感器直接將待測(cè)水樣吸入測(cè)量室，無(wú)需任何樣品預(yù)處理裝置。Stip-scan多合一水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀可以同時(shí)監(jiān)測(cè)的污水水質(zhì)參數(shù)包括硝氮、SAC254、COD、TOC、總固體、污泥沉降比、污泥指數(shù)等。
ISCO/STIP浮標(biāo)型氨氮分析儀該分析儀的檢測(cè)原理是氨氣敏電極。在堿性介質(zhì)中，銨離子(NH4+)轉(zhuǎn)換為氨氣。氨氣分子可以通過(guò)氣體選擇性透過(guò)膜并產(chǎn)生pH變化，檢測(cè)pH的變化就可以反映氨根離子的濃度。氨氮分析儀通過(guò)直接放入曝氣池或最終水渠在線測(cè)量氨氮。測(cè)量?jī)x灌注和排空通過(guò)水的靜壓以及氣壓實(shí)現(xiàn)，節(jié)省了污水泵。所有閥門(mén)只接觸空氣、試劑和校準(zhǔn)標(biāo)樣，從而保證了測(cè)量的高度可靠性。氨氮測(cè)量?jī)x前端裝有凈化單元，使污水在進(jìn)入反應(yīng)單元前，與污泥及其它固體物質(zhì)分離。在氨氮測(cè)量時(shí)，控制在需要的pH值，以保證在低試劑耗量時(shí)的測(cè)量精度。測(cè)量?jī)x每天利用標(biāo)準(zhǔn)添加法自動(dòng)校準(zhǔn)，同時(shí)補(bǔ)償污水情況的變化。
ISCO/STIP浮標(biāo)型磷酸鹽分析儀該分析儀是測(cè)量污水中磷酸鹽含量的準(zhǔn)連續(xù)分析儀。樣品中的磷酸鹽與加入的特制試劑反應(yīng)，生成一種明黃色的物質(zhì)，其濃度吸收波長(zhǎng)為380～480nm。分析儀內(nèi)裝配有二極管陣列分光光度計(jì)，其測(cè)量波長(zhǎng)范圍是380～780nm。分析儀每天用二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品自動(dòng)校準(zhǔn)。SPECTRON分析儀的蠕動(dòng)泵將樣品通過(guò)旁路引入測(cè)量單元。在測(cè)量單元內(nèi)樣品和試劑混合，并形成黃色物質(zhì)，該物質(zhì)的吸收波長(zhǎng)為380～480nm。
Cyclops-7熒光儀Cyclops-7水下熒光儀是葉綠素在線分析儀的一種，該熒光儀被設(shè)計(jì)與參數(shù)設(shè)置集成到一起進(jìn)行使用，具有高精度、低價(jià)格和體積小的特點(diǎn)，使得它在海洋，淡水及染料示蹤等方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。盡管體積小巧，但它的靈敏度及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)范圍并未受到影響。它可避免濁度的干擾，保證了在多種環(huán)境條件下都具有很好的監(jiān)測(cè)效果。Cyclops-7熒光儀可測(cè)定多種熒光物質(zhì)，包括葉綠素a，若丹明WT，熒光素，藻藍(lán)蛋白和藻紅蛋白。Cyclops-7需要一個(gè)外置電源，可對(duì)外接的顯示記錄儀進(jìn)行0～5V的標(biāo)準(zhǔn)輸出。三種設(shè)置功能提供了較寬的測(cè)量范圍。
GPS接收器應(yīng)選用定位誤差小于等于30m，并可實(shí)時(shí)傳輸定位數(shù)據(jù)的GPS接收器。本實(shí)施例采用合眾思?jí)袲GPS2000定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)是具有12顆衛(wèi)星信號(hào)通道的單頻GPS測(cè)量系統(tǒng)。采用PDA作為數(shù)據(jù)采集終端，有靜態(tài)測(cè)量、快速靜態(tài)、走走停停(準(zhǔn)動(dòng)態(tài))、動(dòng)態(tài)測(cè)量等多種GIS數(shù)據(jù)采集模式。
數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)具有多通道數(shù)字量輸入輸出端口，本實(shí)施例采用HY110數(shù)據(jù)控制器，該產(chǎn)品具有多路A/I、A/O、D/I、D/O；可遠(yuǎn)程喚醒，可連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信；支持RS485網(wǎng)絡(luò)、MODBUS協(xié)議，支持實(shí)時(shí)時(shí)鐘，支持?jǐn)?shù)據(jù)掉電保護(hù)，大容量存儲(chǔ)。
上控機(jī)應(yīng)集成多串口和網(wǎng)絡(luò)端口，考慮到系統(tǒng)穩(wěn)定性和便攜性的要求，本實(shí)施例采用集成了多串口、USB口、網(wǎng)絡(luò)端口，使用觸摸屏，可在0～60度工作的工控機(jī)。通過(guò)串口的設(shè)置和調(diào)試，GPRS模塊、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊分別使用其中的三個(gè)串口。
將各個(gè)水質(zhì)檢測(cè)儀器配備的控制器、工控機(jī)、電源以及數(shù)據(jù)采集卡集成在一起裝入控制箱，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的外觀集成，便于使用、運(yùn)輸。
系統(tǒng)運(yùn)行流程圖如圖3所示，系統(tǒng)中包含的軟件有工控組態(tài)軟件IES5000、GPRS通訊工作軟件HY-GMSVR和GPRS通訊主站軟件qinghuawater_SVR。工控機(jī)中安裝有HY110、HY201GM、HY201GP三個(gè)模塊及支持其工作的1ES-5000、HY-GMSVR等工作軟件，而Qinghuawater_SVR通訊軟件安裝在作為GPRS通訊主站的監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)中。遠(yuǎn)程管理中心向裝載有本系統(tǒng)的移動(dòng)監(jiān)測(cè)船發(fā)送監(jiān)測(cè)任務(wù)，監(jiān)測(cè)人員接到任務(wù)后，啟動(dòng)相應(yīng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀和GPS接收器進(jìn)行實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，工控機(jī)將接收到的水質(zhì)信息和GPS地理位置信息記錄并存儲(chǔ)后，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)程管理中心，在遠(yuǎn)程管理中心中進(jìn)行分析，然后根據(jù)分析結(jié)果向監(jiān)測(cè)船更新監(jiān)測(cè)任務(wù)。上位機(jī)通訊設(shè)置是用于啟動(dòng)遠(yuǎn)程管理中心信號(hào)接收任務(wù)的軟件設(shè)置。
綜上，本移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在基于對(duì)多種水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GPRS無(wú)線通訊系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)水環(huán)境的大范圍水質(zhì)快速移動(dòng)監(jiān)測(cè)(可以每小時(shí)6個(gè)水樣信息的分析頻率實(shí)時(shí)給出采樣水體的水質(zhì)指標(biāo))。該系統(tǒng)滿足了在航行狀態(tài)下快速進(jìn)行水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的要求。
權(quán)利要求
1.移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，含有在船體內(nèi)裝載的下述部分采樣部分、檢測(cè)部分和終端處理部分；所述采樣部分含有一個(gè)吸水泵和一個(gè)水箱，在所述水箱的一個(gè)側(cè)壁上設(shè)有與吸水泵的出水端連接的進(jìn)水管，在水箱的另一個(gè)側(cè)壁上設(shè)有出水管，從該出水管流出的水供水質(zhì)檢測(cè)儀檢測(cè)，在所述水箱底部設(shè)有排水管；所述檢測(cè)部分含有用于檢測(cè)水箱中水的相關(guān)指標(biāo)的水質(zhì)檢測(cè)儀，還含有一個(gè)GPS接收器，用于接收系統(tǒng)所在地理位置的信息；所述終端處理部分含有一個(gè)數(shù)據(jù)采集卡和工控機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集卡接收所述水質(zhì)檢測(cè)儀實(shí)時(shí)傳來(lái)的水質(zhì)信息，還同時(shí)接收所述GPS接收器傳來(lái)的系統(tǒng)所在地理位置的信息；所述數(shù)據(jù)采集卡將接收到的數(shù)據(jù)上傳到所述工控機(jī)，由工控機(jī)將水質(zhì)信息和地理位置信息進(jìn)行處理后經(jīng)過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程管理中心。
2.如權(quán)利要求
1所述的移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)檢測(cè)儀是多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀、氨氮在線分析儀、磷酸鹽在線分析儀和葉綠素在線分析儀中的一種或兩種以上的組合。
3.如權(quán)利要求
1所述的移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS接收器是定位誤差小于等于30m，并可實(shí)時(shí)傳輸定位數(shù)據(jù)的GPS接收器。
4.如權(quán)利要求
1所述的移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集卡是具有多通道數(shù)字量輸入輸出的數(shù)據(jù)采集卡。
5.如權(quán)利要求
1所述的移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機(jī)是集成了多串口和網(wǎng)絡(luò)端口的工控機(jī)。
6.如權(quán)利要求
1所述的移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述水箱中含有兩塊擋板，其中一塊擋板靠近進(jìn)水管，其下部懸空；另一塊擋板靠近出水管，其下部連接水箱底部，上部低于水箱上端。
7.如權(quán)利要求
1所述的移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，在所述出水管和排水管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門(mén)。
8.如權(quán)利要求
1所述的移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述吸水泵是吸程大于等于8m，額定流量大于等于2m3/h的水泵。
專(zhuān)利摘要
移動(dòng)式快速水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)屬于環(huán)境保護(hù)中水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成領(lǐng)域。特別涉及移動(dòng)式的水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)。其特征是，含有在船體內(nèi)裝載的采樣部分，含有吸水泵和水箱，在水箱的一個(gè)側(cè)壁上設(shè)有與吸水泵出水端連接的進(jìn)水管，在另一個(gè)側(cè)壁上設(shè)有出水管，從出水管流出的水供水質(zhì)檢測(cè)儀檢測(cè)，水箱底部設(shè)排水管；檢測(cè)部分，含有水質(zhì)檢測(cè)儀和GPS接收器；終端處理部分，含有接收水質(zhì)檢測(cè)儀傳來(lái)的水質(zhì)信息的數(shù)據(jù)采集卡和工控機(jī)，工控機(jī)將水質(zhì)信息和地理信息處理后經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳到遠(yuǎn)程管理中心。本發(fā)明具有快速、精確的獲得時(shí)間和空間定位的水質(zhì)數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)，可較早發(fā)現(xiàn)水質(zhì)的異常變化，對(duì)大面積地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)具有重要意義。
文檔編號(hào)G01N1/14GK1996023SQ200610165582
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月22日
發(fā)明者施漢昌, 王志強(qiáng), 沈童剛 申請(qǐng)人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan