一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括服務(wù)器、若干檢測終端、若干移動查看終端，服務(wù)器分別與各檢測終端、各移動查看終端無線連接；所述檢測終端包括環(huán)境監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)過程分析儀器儀表、安全監(jiān)測儀器儀表中的一種或多種；所述環(huán)境監(jiān)測儀器儀表包括環(huán)境氣體監(jiān)測儀器儀表、環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表；所述移動查看終端為計算機或手機或平板電腦，包括處理器、無線通訊單元、存儲器、顯示屏，處理器分別與無線通訊單元、存儲器、顯示屏連接。本發(fā)明提出的環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)對空氣、廢水污染物排放和水體質(zhì)量的自動化、全天候的在線監(jiān)測，并能在任何地方通過計算機或手機查看各個位置的環(huán)境質(zhì)量。
【專利說明】
一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有已經(jīng)可以實際應(yīng)用的在線監(jiān)測VOC檢測技術(shù)包括:預(yù)濃縮氣相色譜技術(shù)(GC-FID)，氣相色譜質(zhì)譜檢測技術(shù)(GC-MS)，質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜(PTR-MS)，傅里葉變換紅外光譜技術(shù)(FTIR)。
[0003]氣相色譜質(zhì)譜檢測技術(shù)在精確測量VOCs方面一直發(fā)揮著重要作用，但由于涉及色譜和電子轟擊電離，該方法存在很大的局限性:分析監(jiān)測具有明顯的滯后性；復(fù)雜的樣品預(yù)處理耗時費力，需要消耗大量的樣品和溶劑；在樣品的取樣、運輸與儲存的過程中發(fā)生的樣品損失以及成分間的交叉污染都會使監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)偏差；樣品的采集、濃縮提取與分離提高了單個樣品的監(jiān)測費用，監(jiān)測樣品的數(shù)目也受到限制。由于質(zhì)譜儀價格昂貴，對使用環(huán)境要求極高，所以目前主要在實驗室分析環(huán)境應(yīng)用。雖然也有一些企業(yè)將氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)集成到在線監(jiān)測系統(tǒng)中，但主要采用的是國外實驗室質(zhì)譜儀器，而非針對在線監(jiān)測系統(tǒng)專門設(shè)計優(yōu)化，儀器采購和維護成本均較高，因而普及率仍較低。
[0004]質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜技術(shù)是將1966年Munson和Field提出的化學(xué)電離的思想以及20世紀(jì)70年代早期Ferguson等發(fā)明的流動漂移管模型技術(shù)結(jié)合起來的新技術(shù)。PTR-MS具有高靈敏度、快速響應(yīng)速度、高瞬時清晰度及低裂解度等優(yōu)點，同時不需要對樣品進行預(yù)處理，不會受到空氣中常規(guī)組分的干擾，因此成為氣體痕量物質(zhì)在線監(jiān)測的理想手段，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但PTR-MS技術(shù)采用質(zhì)譜掃描，通過荷質(zhì)比區(qū)分離子，在區(qū)分同分異構(gòu)體方面存在著困難。此外，質(zhì)子親和性大于水才能被檢測，故對烷烴靈敏度有限。而且商業(yè)化的PTR-MS儀器在成本，可靠性等方面還需進一步的成熟后，才能有效的工作在在線檢測環(huán)境中。
[0005]傅立葉變換紅外光譜技術(shù)是大氣污染物監(jiān)測領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，具有測量速度快、精度高、分辨率高、測定波段寬、雜散光低和信號多路傳輸?shù)葍?yōu)點，同時還不需要采樣及樣品的預(yù)處理，可以同時對多種氣體污染物進行在線自動測量，因此非常適合對空氣污染物進行定性或定量的動態(tài)分析，尤其是大氣中的揮發(fā)性有機物質(zhì)，如丙烯醛、苯、甲醇和氯仿等。FTIR技術(shù)在VOCs監(jiān)測方面的應(yīng)用發(fā)展很快，但是FTIR儀器的價格較高，體積較大，一般不適于現(xiàn)場監(jiān)測，同時該儀器對使用者的操作技能和基礎(chǔ)知識要求也較高，從而限制了 FTIR在線監(jiān)測技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
[0006]預(yù)濃縮技術(shù)結(jié)合氣相色譜技術(shù)(GC-FID/PID)是當(dāng)前國外在線VOC監(jiān)測采用的主流的分析方法。采用二級冷阱預(yù)濃縮技術(shù)可將吸附的VOC樣品濃縮200?1000倍，還可有效的普及低至C2的揮發(fā)性極強的VOC組分。氫離子火焰檢測器(FID)對所有的VOC組分都有一致的響應(yīng)，且線性范圍達到107，非常適合分析多種VOC混合的樣品。而光離子化檢測器(PID)對主要揮發(fā)性有機物的最小檢測線可達到40ppb，與預(yù)濃縮技術(shù)結(jié)合，檢測器可達到PPt級別，可有效的檢出痕量劇毒物質(zhì)。此外，該方案儀器購入成本和使用成本均比其他方案低廉，且可靠性高，適于在線監(jiān)測領(lǐng)域。
[0007]綜合比較幾種測量方案，GC-MS方案可以檢測絕大部分VOC組分，而且可有效確定的未知化合物，但使用成本高，使用條件苛刻，更適用于實驗室分析。PTR-MS方案是新興的測量方法，除了前面提及到的分析測量的局限外，該技術(shù)的商業(yè)化進程才剛剛展開，還沒有足夠把握應(yīng)用于對可靠性要求極高的在線監(jiān)測系統(tǒng)中。FTIR方案在檢測S02N0，CO和臭氧方面已經(jīng)成功的應(yīng)用于在線大氣監(jiān)測系統(tǒng)中，但是由于VOC組分復(fù)雜，同分異構(gòu)體多，用FTIR檢測方案復(fù)雜而且價格昂貴，目前也沒有成熟的VOC檢測系統(tǒng)方案。憑借FID對所有有機物組分的通用性和PID對VOC組分的高靈敏度以及二級冷阱預(yù)濃縮技術(shù)可使得GC-FID/PID方案準(zhǔn)確的對已知的目標(biāo)VOC成分進行定性和定量分析，更適于在線監(jiān)測系統(tǒng)的需要。然而，設(shè)計小型化可集成的樣品處理模塊，適用于在線色譜系統(tǒng)的嵌入式控制平臺，實時的色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及整個色譜系統(tǒng)的小型化模塊化都是急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)對空氣、廢水污染物排放和水體質(zhì)量的自動化、全天候的在線監(jiān)測，并能在任何地方通過計算機或手機查看各個位置的環(huán)境質(zhì)量。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:服務(wù)器、若干檢測終端、若干移動查看終端，服務(wù)器分別與各檢測終端、各移動查看終端無線連接；
[0011]所述檢測終端包括第二無線通訊單元，與服務(wù)器無線通訊；所述檢測終端包括環(huán)境監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)過程分析儀器儀表、安全監(jiān)測儀器儀表中的一種或多種；
[0012]所述環(huán)境監(jiān)測儀器儀表包括環(huán)境氣體監(jiān)測儀器儀表、環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表；
[0013]所述環(huán)境氣體監(jiān)測儀器儀表包括廢氣污染源監(jiān)測儀器儀表、環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測儀器儀表，分別對污染源排放口廢氣、環(huán)境空氣中的污染因子進行監(jiān)測；
[0014]所述環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表包括廢水污染源監(jiān)測儀器儀表和地表水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表，分別安裝在廢水污染源排放口和廣域的水環(huán)境，實時、連續(xù)監(jiān)測水體中污染因子濃度和變化趨勢；所述環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表包括CODCr水質(zhì)分析儀、浸入式UV全光譜水質(zhì)分析儀、氨氮分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、總磷總氮分析儀、重金屬分析儀中的一種或多種；
[0015]所述移動查看終端為計算機或手機或平板電腦，包括處理器、無線通訊單元、存儲器、顯示屏，處理器分別與無線通訊單元、存儲器、顯示屏連接。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述服務(wù)器或/和檢測終端中設(shè)有線數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)，在線數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)采用了嵌入式色譜分析軟件，完全運行在嵌入式系統(tǒng)平臺上，在分析過程中實時處理色譜數(shù)據(jù)，對目標(biāo)VOC成分進行定性和定量分析，并將分析報告按照客戶定制的格式發(fā)送到上層監(jiān)控軟件；采用了該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)后，在線色譜系統(tǒng)無需配備單獨的PC控制和處理設(shè)備。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述檢測終端還包括第二藍牙通訊單元，相應(yīng)地，移動查看終端包括第一藍牙通訊單元，移動查看終端與檢測終端能直接以藍牙通訊方式連接。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)對空氣、廢水污染物排放和水體質(zhì)量的自動化、全天候的在線監(jiān)測，并能在任何地方通過計算機或手機查看各個位置的環(huán)境質(zhì)量。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0021]實施例一
[0022]請參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:服務(wù)器、若干檢測終端、若干移動查看終端，服務(wù)器分別與各檢測終端、各移動查看終端無線連接。
[0023]所述檢測終端包括第二無線通訊單元，與服務(wù)器無線通訊；所述檢測終端包括環(huán)境監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)過程分析儀器儀表、安全監(jiān)測儀器儀表中的一種或多種。
[0024]所述環(huán)境監(jiān)測儀器儀表包括環(huán)境氣體監(jiān)測儀器儀表、環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表。
[0025]所述環(huán)境氣體監(jiān)測儀器儀表包括廢氣污染源監(jiān)測儀器儀表、環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測儀器儀表，分別對污染源排放口廢氣、環(huán)境空氣中的污染因子進行監(jiān)測。
[0026]所述環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表包括廢水污染源監(jiān)測儀器儀表和地表水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表，分別安裝在廢水污染源排放口和廣域的水環(huán)境，實時、連續(xù)監(jiān)測水體中污染因子濃度和變化趨勢，實現(xiàn)對廢水污染物排放和水體質(zhì)量的自動化、全天候的在線監(jiān)測；所述環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表包括CODCr水質(zhì)分析儀、浸入式UV全光譜水質(zhì)分析儀、氨氮分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、總磷總氮分析儀、重金屬分析儀中的一種或多種。
[0027]所述移動查看終端為計算機或手機或平板電腦，包括處理器、無線通訊單元、存儲器、顯示屏，處理器分別與無線通訊單元、存儲器、顯示屏連接。
[0028]所述服務(wù)器或/和檢測終端中設(shè)有線數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)，在線數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)采用了嵌入式色譜分析軟件，完全運行在嵌入式系統(tǒng)平臺上，在分析過程中實時處理色譜數(shù)據(jù)，對目標(biāo)VOC成分進行定性和定量分析，并將分析報告按照客戶定制的格式發(fā)送到上層監(jiān)控軟件；采用了該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)后，在線色譜系統(tǒng)無需配備單獨的PC控制和處理設(shè)備。
[0029]此外，所述檢測終端還包括第二藍牙通訊單元，相應(yīng)地，移動查看終端包括第一藍牙通訊單元，移動查看終端與檢測終端能直接以藍牙通訊方式連接。
[0030]綜上所述，本發(fā)明提出的環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)對空氣、廢水污染物排放和水體質(zhì)量的自動化、全天候的在線監(jiān)測，并能在任何地方通過計算機或手機查看各個位置的環(huán)境質(zhì)量。
[0031]這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
【主權(quán)項】
1.一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:服務(wù)器、若干檢測終端、若干移動查看終端，服務(wù)器分別與各檢測終端、各移動查看終端無線連接； 所述檢測終端包括第二無線通訊單元，與服務(wù)器無線通訊；所述檢測終端包括環(huán)境監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)過程分析儀器儀表、安全監(jiān)測儀器儀表中的一種或多種； 所述環(huán)境監(jiān)測儀器儀表包括環(huán)境氣體監(jiān)測儀器儀表、環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表； 所述環(huán)境氣體監(jiān)測儀器儀表包括廢氣污染源監(jiān)測儀器儀表、環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測儀器儀表，分別對污染源排放口廢氣、環(huán)境空氣中的污染因子進行監(jiān)測； 所述環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表包括廢水污染源監(jiān)測儀器儀表和地表水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表，分別安裝在廢水污染源排放口和廣域的水環(huán)境，實時、連續(xù)監(jiān)測水體中污染因子濃度和變化趨勢，實現(xiàn)對廢水污染物排放和水體質(zhì)量的自動化、全天候的在線監(jiān)測；所述環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器儀表包括CODCr水質(zhì)分析儀、浸入式UV全光譜水質(zhì)分析儀、氨氮分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、總磷總氮分析儀、重金屬分析儀中的一種或多種； 所述移動查看終端為計算機或手機或平板電腦，包括處理器、無線通訊單元、存儲器、顯示屏，處理器分別與無線通訊單元、存儲器、顯示屏連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于: 所述服務(wù)器或/和檢測終端中設(shè)有線數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)，在線數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)采用了嵌入式色譜分析軟件，完全運行在嵌入式系統(tǒng)平臺上，在分析過程中實時處理色譜數(shù)據(jù)，對目標(biāo)VOC成分進行定性和定量分析，并將分析報告按照客戶定制的格式發(fā)送到上層監(jiān)控軟件；采用了該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)后，在線色譜系統(tǒng)無需配備單獨的PC控制和處理設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于: 所述檢測終端還包括第二藍牙通訊單元，相應(yīng)地，移動查看終端包括第一藍牙通訊單元，移動查看終端與檢測終端能直接以藍牙通訊方式連接。
【文檔編號】G01N33/18GK105987989SQ201510096696
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月4日
【發(fā)明人】于義勇, 孫林, 滕東華
【申請人】海德星科技南京有限公司