專(zhuān)利名稱(chēng)：移動(dòng)式水質(zhì)自動(dòng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)式水質(zhì)自動(dòng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量日益提高，但是工業(yè)化社會(huì)隨之帶來(lái)的環(huán)境水質(zhì)污染 事故層出不窮，單純地采集樣品回實(shí)驗(yàn)室分析已不能適應(yīng)信息化社會(huì)的今天對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的要 求。目前緊急水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多為簡(jiǎn)單配置便攜式水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備，準(zhǔn)確度不高，監(jiān)測(cè)分析無(wú)法 實(shí)現(xiàn)持續(xù)在線；監(jiān)測(cè)分析過(guò)程需要大量人工操作，無(wú)法滿足應(yīng)急需求；監(jiān)測(cè)參數(shù)有限，無(wú)法 滿足水質(zhì)污染物的多樣化需求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有便攜式水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有多參數(shù)自 動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)數(shù)據(jù)上傳、自動(dòng)報(bào)警的移動(dòng)式水質(zhì)自動(dòng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是包括移動(dòng)載體、自動(dòng)取水與留樣模塊、水樣預(yù) 處理模塊、多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊、監(jiān)控模塊、顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊，所述自動(dòng)取水 與留樣模塊、水樣預(yù)處理模塊、多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊、監(jiān)控模塊、顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸 模塊置于移動(dòng)載體上，自動(dòng)取水與留樣模塊的輸出接水樣預(yù)處理模塊的輸入端，水樣預(yù)處理 模塊的輸出端接多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊的輸入端，多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊的輸出端與監(jiān)控模塊相 連，監(jiān)控模塊還與顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊相連。
上述的移動(dòng)式水質(zhì)自動(dòng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊包括鋅鎘鉛銅檢測(cè)模 塊、CODMn檢測(cè)模塊、六價(jià)鉻檢測(cè)模塊、總磷檢測(cè)模塊、總砷、硫化物檢測(cè)模塊、氨氮、氟 化物檢測(cè)模塊、總氰檢測(cè)模塊、揮發(fā)酚檢測(cè)模塊、生物毒性檢測(cè)模塊。
上述的移動(dòng)式水質(zhì)自動(dòng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，所述遠(yuǎn)程傳輸模塊為GPRS收發(fā)模塊、移動(dòng)通信 收發(fā)模塊的任一種。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于1)本發(fā)明具有自動(dòng)污染因子分析功能，系統(tǒng)將生物毒性檢測(cè) 數(shù)據(jù)與多參數(shù)監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)相結(jié)合，能迅速準(zhǔn)確判斷水體的毒性水平以及査明具體的污染因 子；本發(fā)明采用多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊，與傳統(tǒng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)儀器相比，不但測(cè)量速度快、監(jiān)測(cè)量 程范圍大、檢測(cè)限低，而且可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自動(dòng)檢測(cè)；監(jiān)控模塊具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)報(bào)表、遠(yuǎn)程傳輸、自動(dòng)報(bào)警功能，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，可以提高國(guó)家對(duì) 水資源的監(jiān)控力度以及水污染事故產(chǎn)生后有效的分析處理能力，有利于環(huán)境部門(mén)及時(shí)提出應(yīng) 急處理預(yù)案，減小事故帶來(lái)的嚴(yán)重效果。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明中生物毒性檢測(cè)的流程圖。
圖3是本發(fā)明中水質(zhì)檢測(cè)分析處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖l，本發(fā)明包括移動(dòng)載體、自動(dòng)取水與留樣模塊、水樣預(yù)處理模塊、多參數(shù)自動(dòng) 檢測(cè)模塊、監(jiān)控模塊、顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊，所述自動(dòng)取水與留樣模塊、水樣預(yù)處 理模塊、多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊、監(jiān)控模塊、顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊置于移動(dòng)載體上， 自動(dòng)取水與留樣模塊的輸出接水樣預(yù)處理模塊的輸入端，水樣預(yù)處理模塊的輸出端接多參數(shù) 自動(dòng)檢測(cè)模塊的輸入端，多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊的輸出端與監(jiān)控模塊相連，監(jiān)控模塊還與顯示 屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊相連。
本發(fā)明中的移動(dòng)載體可以采用汽車(chē)、船舶、直升機(jī)等運(yùn)載工具，以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用需求 。自動(dòng)取水與留樣模塊是根據(jù)監(jiān)控模塊指令完成自動(dòng)取水和自動(dòng)留樣功能，留樣的作用是留 存樣品利于備査或作為證據(jù)。水樣預(yù)處理模塊用于對(duì)來(lái)自取水單元的水樣進(jìn)行過(guò)濾、沉降、 超聲均化等處理并減少水樣中待測(cè)成分的損失，去掉水樣中的顆粒物使處理后的水樣能直接 進(jìn)入多參數(shù)檢測(cè)模塊中進(jìn)行測(cè)試。本發(fā)明中的多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊包括鋅鎘鉛銅檢測(cè)模塊、 CODMn檢測(cè)模塊、六價(jià)鉻檢測(cè)模塊、總磷檢測(cè)模塊、總砷及硫化物檢測(cè)模塊、氨氮及氟化物 檢測(cè)模塊、總氰檢測(cè)模塊、揮發(fā)酚檢測(cè)模塊、生物毒性檢測(cè)模塊。每個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際情 況選配多個(gè)參數(shù)檢測(cè)模塊，每個(gè)參數(shù)模塊可以檢測(cè)多個(gè)參數(shù)，如總砷檢測(cè)模塊可以檢測(cè)砷和 硫化物。本發(fā)明中的生物毒性監(jiān)測(cè)模塊根據(jù)GB/T15441-1995和IS011348提供的水質(zhì)毒性檢測(cè) 方法實(shí)施的。根據(jù)發(fā)光細(xì)菌在新陳代謝時(shí)發(fā)光強(qiáng)度的變化進(jìn)行定性和定量檢測(cè)。該儀器使用 海洋發(fā)光細(xì)菌凍干試劑，當(dāng)這些細(xì)菌處于有毒的環(huán)境中時(shí)，它們發(fā)出的光受到抑制，根據(jù)其 光強(qiáng)度變化即可快速準(zhǔn)確地測(cè)試出樣品的毒性，可直接檢測(cè)上千種潛在的毒性物質(zhì)。該模塊 實(shí)現(xiàn)了在線毒性監(jiān)測(cè)是一種全自動(dòng)的水質(zhì)在線毒性系統(tǒng)(如圖2)。本發(fā)明中所指的監(jiān)測(cè)參 數(shù)包括地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002、生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749-2006和污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996中的需監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)參數(shù)。檢測(cè)模塊的功能是自動(dòng)取樣分析、自動(dòng)控制分析 流程、自動(dòng)清洗、自動(dòng)計(jì)算測(cè)試結(jié)果、自動(dòng)完成與監(jiān)控模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。檢測(cè)模塊主要由 流路控制模塊、人機(jī)界面、通訊單元等組成。各參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊的通訊模塊與監(jiān)控模塊進(jìn) 行數(shù)據(jù)通訊，可采用RS232接口、 485總線接口、傳輸通訊線路、多串口設(shè)備等。監(jiān)控模塊是 整個(gè)移動(dòng)系統(tǒng)的指揮核心，主要功能是負(fù)責(zé)與各參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊進(jìn)行通訊以完成數(shù)據(jù)采集 和設(shè)備控制功能，監(jiān)控模塊中裝有的系統(tǒng)軟件具有數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)報(bào)表、自動(dòng)分析污染因子 、自動(dòng)報(bào)警、遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ堋１O(jiān)控模塊能根據(jù)不同地域水質(zhì)特點(diǎn)及水體的各項(xiàng)污染指標(biāo)與 生物發(fā)光毒性檢測(cè)之間的相關(guān)性，對(duì)發(fā)光測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)內(nèi)置智能系統(tǒng)采用的神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)遺傳算法進(jìn)行多參數(shù)綜合分析、對(duì)規(guī)則和權(quán)系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并自身進(jìn)行校正，初步判斷 污染物類(lèi)型；進(jìn)而分析污染事故原因，并進(jìn)行水質(zhì)分級(jí)預(yù)警，達(dá)到對(duì)水質(zhì)污染物種類(lèi)和程度 的判斷的目的。對(duì)綜合毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類(lèi)分析，結(jié)合水質(zhì)參數(shù)傳感器的信號(hào)采集、信號(hào)分析 和綜合評(píng)估，得到水質(zhì)的綜合評(píng)估報(bào)表， 一旦數(shù)據(jù)達(dá)到警戒線，即可以電話或短信息方式通 知相關(guān)管理人員，達(dá)到實(shí)時(shí)預(yù)警、監(jiān)控目的，系統(tǒng)同時(shí)囊括系統(tǒng)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸和儀器的遠(yuǎn) 程控制功能，可根據(jù)情況遠(yuǎn)程操作儀器。在數(shù)據(jù)通訊方面，系統(tǒng)集成了以太網(wǎng)、GPRS/CDMA 、RS232、 RS485等多種可選方式，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心或互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。遠(yuǎn)程傳輸模塊是將 系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程中心平臺(tái)，具體傳輸方式可以是GPRS、 CDMA、 3G等網(wǎng) 絡(luò)方式，傳輸?shù)挠布O(shè)備主要是網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備和天線等。
本發(fā)明通過(guò)模塊化組合和優(yōu)化，在監(jiān)控模塊的統(tǒng)一指揮下，完全自動(dòng)地完成水質(zhì)應(yīng)急監(jiān) 測(cè)中的自動(dòng)取水、連續(xù)水樣預(yù)處理、儀器自動(dòng)分析、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和處理、數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳等 功能，其流程見(jiàn)圖3。本發(fā)明能同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)參數(shù)，能適用于地表水和污水監(jiān)測(cè)，滿足緊急 水體污染事故對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的要求。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)式水質(zhì)自動(dòng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括移動(dòng)載體、自動(dòng)取水與留樣模塊、水樣預(yù)處理模塊、多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊、監(jiān)控模塊、顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊，所述自動(dòng)取水與留樣模塊、水樣預(yù)處理模塊、多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊、監(jiān)控模塊、顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊置于移動(dòng)載體上，自動(dòng)取水與留樣模塊的輸出接水樣預(yù)處理模塊的輸入端，水樣預(yù)處理模塊的輸出端接多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊的輸入端，多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊的輸出端與監(jiān)控模塊相連，監(jiān)控模塊還與顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的移動(dòng)式水質(zhì)自動(dòng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 :所述多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊包括鋅鎘鉛銅檢測(cè)模塊、CODMn檢測(cè)模塊、六價(jià)鉻檢測(cè)模塊、總 磷檢測(cè)模塊、總砷、硫化物檢測(cè)模塊、氨氮、氟化物檢測(cè)模塊、總氰檢測(cè)模塊、揮發(fā)酚檢測(cè) 模塊、生物毒性檢測(cè)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的移動(dòng)式水質(zhì)自動(dòng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 :所述遠(yuǎn)程傳輸模塊為GPRS收發(fā)模塊、移動(dòng)通信收發(fā)模塊的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種移動(dòng)式水質(zhì)自動(dòng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它包括移動(dòng)載體、自動(dòng)取水與留樣模塊、水樣預(yù)處理模塊、多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊、監(jiān)控模塊、顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊，所述自動(dòng)取水與留樣模塊、水樣預(yù)處理模塊、多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊、監(jiān)控模塊、顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊置于移動(dòng)載體上，自動(dòng)取水與留樣模塊的輸出接水樣預(yù)處理模塊的輸入端，水樣預(yù)處理模塊的輸出端接多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊的輸入端，多參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)模塊的輸出端與監(jiān)控模塊相連，監(jiān)控模塊還與顯示屏、鍵盤(pán)、遠(yuǎn)程傳輸模塊相連。本發(fā)明能同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)參數(shù)，可完成采樣、留樣、分析、數(shù)據(jù)上傳、自動(dòng)報(bào)警等功能，滿足緊急水體污染事故對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的要求。
文檔編號(hào)G01N33/18GK101620214SQ20091030476
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者農(nóng)永光, 張廣勝, 文立群, 熊春洪, 鄒雄偉 申請(qǐng)人:湖南力合科技發(fā)展有限公司