一种化学需氧量在线监控电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种化学需氧量在线监控电路，包括监控中心PC机、采样水泵、反冲洗水泵、预处理电动单元、传统COD检测仪、电导率传感器、溶解氧传感器、酸碱度传感器、浊度传感器、神经网络处理器、信号运算电路、控制器、自动采样仪，以及分别与监控中心PC机相接的显示器和打印机。本发明具有智能化、无污染、易维护、适用范围广等特点；突破了传统监测模式，将传统仪器测量值和神经网络模型仿真值的均值作为检测结果，提高了检测精度，减少了监控中心误判断情况；设置了采样前反冲洗，避免了二次污染和管道堵塞问题。
【专利说明】 一种化学需氧量在线监控电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种监控电路，尤其是涉及一种化学需氧量在线监控电路。
【背景技术】
[0002]随着现代工业的日益发展，水体的有机物污染已经成为不可忽视的问题。由于饮用水中含有有机物会对人机产生极大危害，因此水中有机物含量必须严格控制。化学需氧量(COD)是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，被公认用作水质判别的重要有机污染指标，它反映了水体受还原性物质污染的程度。水体化学需氧量的在线监测对于实时准确监测水体中有机污染物的变化情况，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大水质污染事故，监督污染源排放总量及排放达标情况，从而保护生态环境有着极其重要的意义。
[0003]传统的COD监测仪，由于取样复杂、监测环境存在二次污染，使得测量数据失真，从而极易导致监控中心发生误判；同时现有化学需氧量在线监控系统往往存在智能化程度不高，无法实现真正在线连续监测等问题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种能实时在线检测废水中化学需氧量、且便于维护和长期使用的监控电路，其结构简单，测量精度高，智能化程度高。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:包括监控中心PC机、安装在样本水池中且与采样管道相接的采样水泵、与自来水管道相接且在采样前对整个供水管路进行反冲洗的反冲洗水泵、安装在水样预处理装置中的预处理电动单元、对经过预处理后水样的化学需氧量进行检测的传统COD检测仪、对所述水样的电导率进行实时检测的电导率传感器、对所述水样的溶解氧值进行实时检测的溶解氧传感器、对所述水样的PH值进行实时检测的酸碱度传感器、对所述水样的浊度值进行实时检测的浊度传感器、将所述电导率、溶解氧值、PH值和浊度值输入神经网络模型以获得COD仿真值的神经网络处理器、对传统COD检测仪输出的COD实测值和神经网络处理器输出的COD仿真值进行取平均值运算并将所述运算结果作为最终测量值的信号运算电路、与监控中心PC机相接的控制器、当所述最终测量值超标时在监控中心PC机控制下自动从留样槽中抽取同步留存的废水作为复测样本的自动采样仪，以及分别与监控中心PC机相接的显示器和打印机。所述留样槽和传统COD检测仪均通过供水管道与所述水样预处理装置相接；所述电导率传感器、溶解氧传感器、酸碱度传感器和浊度传感器均安装在所述留样槽中，且均与神经网络处理器相接；所述传统COD检测仪与神经网络处理器相接；所述传统COD检测仪和神经网络处理器均与信号运算电路相接，所述信号运算电路和自动采样仪均与监控中心PC机相接；所述采样水泵和反冲洗水泵均与控制器相接。
[0006]上述一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述神经网络处理器为集成有神经网络软件模型的ARM微处理器。
[0007]上述一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述控制器为PLC可编程控制器。
[0008]上述一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述预处理电动单元为电磁阀。
[0009]上述一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述电导率传感器选用北京戴美克公司的WQ-COND电导率传感器。
[0010]上述一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述溶解氧传感器选用北京戴美克公司的WQ401溶解氧传感器。
[0011]上述一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述酸碱度传感器选用北京戴美克公司的WQ201pH检测仪。
[0012]上述一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述浊度传感器选用北京戴美克公司的WQ730浊度传感器。
[0013]本发明与现有技术相比具有以下优点:智能化、无污染、易维护、适用范围广；突破了传统监测模式，将传统仪器测量值和神经网络模型仿真值的均值作为检测结果，提高了检测精度，减少了监控中心误判断情况；设置了采样前反冲洗，避免了二次污染和管道堵塞问题。
[0014]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的电路原理框图。
[0016]附图标记说明:
[0017]I 一采样水泵；2—反冲洗水泵； 3—预处理电动单元；
[0018]4一传统COD检测仪；5—电导率传感器；6—溶解氧传感器；
[0019]7—酸碱度传感器；8—浊度传感器； 9 一神经网络处理器；
[0020]10—信号运算电路；11一监控中心PC机；12—控制器；
[0021]13 —自动米样仪； 14一显不器；15—打印机。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，本发明包括监控中心PC机11、安装在样本水池中且与采样管道相接的采样水泵1、与自来水管道相接且在采样前对整个供水管路进行反冲洗的反冲洗水泵2、安装在水样预处理装置中的预处理电动单元3、对经过预处理后水样的化学需氧量进行检测的传统COD检测仪4、对所述水样的电导率进行实时检测的电导率传感器5、对所述水样的溶解氧值进行实时检测的溶解氧传感器6、对所述水样的PH值进行实时检测的酸碱度传感器7、对所述水样的浊度值进行实时检测的浊度传感器8、将所述电导率、溶解氧值、PH值和浊度值输入神经网络模型以获得COD仿真值的神经网络处理器9、对传统COD检测仪4输出的COD实测值和神经网络处理器9输出的COD仿真值进行取平均值运算并将所述运算结果作为最终测量值的信号运算电路10、与监控中心PC机11相接的控制器12、当所述最终测量值超标时在监控中心PC机11控制下自动从留样槽中抽取同步留存的废水作为复测样本的自动采样仪13，以及分别与监控中心PC机11相接的显示器14和打印机15。所述留样槽和传统COD检测仪4均通过供水管道与所述水样预处理装置相接；所述电导率传感器5、溶解氧传感器6、酸碱度传感器7和浊度传感器8均安装在所述留样槽中，且均与神经网络处理器9相接；所述传统COD检测仪4与神经网络处理器9相接；所述传统COD检测仪4和神经网络处理器9均与信号运算电路10相接，所述信号运算电路10和自动采样仪13均与监控中心PC机11相接；所述采样水泵I和反冲洗水泵2均与控制器12相接。
[0023]本实施例中，所述神经网络处理器9为集成有神经网络软件模型的ARM微处理器。
[0024]本实施例中，所述控制器12为PLC可编程控制器。
[0025]本实施例中，所述预处理电动单元3为电磁阀。
[0026]本实施例中，所述电导率传感器5选用北京戴美克公司的WQ-COND电导率传感器。
[0027]本实施例中，所述溶解氧传感器6选用北京戴美克公司的WQ401溶解氧传感器。
[0028]本实施例中，所述酸碱度传感器7选用北京戴美克公司的WQ201pH检测仪。
[0029]本实施例中，所述浊度传感器8选用北京戴美克公司的WQ730浊度传感器。
[0030]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:包括监控中心PC机(11)、安装在样本水池中且与采样管道相接的采样水泵(I)、与自来水管道相接且在采样前对整个供水管路进行反冲洗的反冲洗水泵(2)、安装在水样预处理装置中的预处理电动单元(3)、对经过预处理后水样的化学需氧量进行检测的传统COD检测仪(4)、对所述水样的电导率进行实时检测的电导率传感器(5)、对所述水样的溶解氧值进行实时检测的溶解氧传感器(6)、对所述水样的PH值进行实时检测的酸碱度传感器(7)、对所述水样的浊度值进行实时检测的浊度传感器(8)、将所述电导率、溶解氧值、PH值和浊度值输入神经网络模型以获得COD仿真值的神经网络处理器(9)、对传统COD检测仪(4)输出的COD实测值和神经网络处理器(9)输出的COD仿真值进行取平均值运算并将所述运算结果作为最终测量值的信号运算电路(10)、与监控中心PC机(11)相接的控制器(12)、当所述最终测量值超标时在监控中心PC机(11)控制下自动从留样槽中抽取同步留存的废水作为复测样本的自动采样仪(13)，以及分别与监控中心PC机(11)相接的显示器(14)和打印机(15)，所述留样槽和传统COD检测仪(4)均通过供水管道与所述水样预处理装置相接；所述电导率传感器(5)、溶解氧传感器(6)、酸碱度传感器(7)和浊度传感器(8)均安装在所述留样槽中，且均与神经网络处理器(9)相接；所述传统COD检测仪(4)与神经网络处理器(9)相接；所述传统COD检测仪(4)和神经网络处理器(9)均与信号运算电路(10)相接，所述信号运算电路(10)和自动采样仪(13)均与监控中心PC机(11)相接；所述采样水泵(I)和反冲洗水泵(2)均与控制器(12)相接。
2.按照权利要求1所述的一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述神经网络处理器(9)为集成有神经网络软件模型的ARM微处理器。
3.按照权利要求1或2所述的一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述控制器(12)为PLC可编程控制器。
4.按照权利要求1或2所述的一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述预处理电动单元(3)为电磁阀。
5.按照权利要求1或2所述的一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述电导率传感器(5)选用北京戴美克公司的WQ-COND电导率传感器。
6.按照权利要求1或2所述的一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述溶解氧传感器(6)选用北京戴美克公司的WQ401溶解氧传感器。
7.按照权利要求1或2所述的一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述酸碱度传感器(7)选用北京戴美克公司的WQ201pH检测仪。
8.按照权利要求1或2所述的一种化学需氧量在线监控电路，其特征在于:所述浊度传感器(8)选用北京戴美克公司的WQ730浊度传感器。
【文档编号】G01N33/18GK104459064SQ201310416353
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】侯鹏 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司