一种用于河长制管理的水质预警装置的制作方法

本实用新型属于水质检测技术领域，具体涉及一种用于河长制管理的水质预警装置。

背景技术：

水是生态系统的血液，充足、优质的水资源是生态系统健康发展的物质基础。我国是一个资源型缺水的国家，据统计：2013年上半年，我国十大流域ⅰ～ⅲ类水质断面占69.3％，ⅳ～ⅴ类占19.9％，劣ⅴ类占10.8％。全国超过30％的重要流域受到不同程度的污染。造成这种局面的最为突出的一方面是工业排污没有规范化、合理化，企业偷排现象较为严重。提高企业偷排问题的整治成效，一方面需要加强地方环境监管、行政执法、刑事司法的联动性和打击力度；另一方面需要提升环境监测能力：能够在污染严重之前尽早发现问题，在发现问题之后及时找出根源、获取证据、落实责任。然而，企业污染的偷排口往往非常隐蔽，在发现污染问题之后，有关部门通常需要花大量时间确定污染来源而耽误最佳治理时机；有时甚至因为无法确认源头位置而放弃追究责任单位。

但是，在现有技术的水质检测装置中，并未对污染情况进行详细的分类，更没有设置与相应类别污染的匹配的警示方式，只有一个笼统的异常报警功能，当现场维护人员发现异常报警后还需要通过查看对应设备才能知道污染类别，使得现场维护人员的维护工作进程减缓。

因此，需要提供一种可明确提示水质现场维护人员污染类别的可应用于河长制的水质监测及趋势分析的装置。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种用于河长制管理的水质预警装置，用于解决现有技术的水质检测装置中，并未对污染情况进行详细的分类，更没有设置与相应类别污染的匹配的警示方式，只有一个笼统的异常报警功能，当现场维护人员发现异常报警后还需要通过查看对应设备才能知道污染类别，使得现场维护人员的维护工作进程减缓的问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于河长制管理的水质预警装置，包括检测探头、信号比较器、继电器组、led灯组、报警装置、无线通信装置和太阳能电池板；所述检测探头上设置有ph传感器、全光谱水质分析装置、电导率传感器，所述ph传感器的输出端依次通过第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路后与所述信号比较器的第一输入端连接，所述全光谱水质分析装置的输出端依次通过第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路后与所述信号比较器的第二输入端连接，所述电导率传感器的输出端依次通过第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路后与所述信号比较器的第三输入端连接；所述继电器组包括第一继电器、第二继电器、第三继电器，所述led灯组包括红色led、橙色led、黄色led，所述信号比较器的第一输出端、第一继电器、红色led依次连接，所述信号比较器的第二输出端、第二继电器、橙色led依次连接，所述信号比较器的第三输出端、第三继电器、黄色led依次连接，所述信号比较器的第四输出端与所述报警装置连接，所述信号比较器的通信接口与所述无线通信装置连接，通过该无线通信装置，本污染溯源装置可与远程监测终端进行数据交互，从而实现在线监测并分析出相应的结论，所述信号比较器的电源接入端与所述太阳能电池板连接；ph传感器采集的ph信号经过放大、滤波和模数转换处理后发送至信号比较器，信号比较器将该ph信号与预设的ph阈值进行比较，当该ph信号大于预设的ph阈值时，信号比较器向第一继电器发送高电平使其导通，从而第一继电器将红色led点亮，同时，信号比较器驱动报警装置进行报警；全光谱水质分析装置采集的cod、toc、bod信号经过放大、滤波和模数转换处理后发送至信号比较器，信号比较器将该cod、toc、bod信号分别与预设的cod、toc、bod阈值进行比较，当该cod、toc、bod信号大于预设的cod、toc、bod阈值时，信号比较器向第二继电器发送高电平使其导通，从而第二继电器将橙色led点亮，同时，信号比较器驱动报警装置进行报警；电导率传感器采集的电导率信号经过放大、滤波和模数转换处理后发送至信号比较器，信号比较器将该电导率信号与预设的电导率阈值进行比较，当该电导率信号大于预设的电导率阈值时，信号比较器向第三继电器发送高电平使其导通，从而第三继电器将黄色led点亮，同时，信号比较器驱动报警装置进行报警。

优选的，所述报警装置采用扬声器声音报警电路。

优选的，所述无线通信装置为wifi通信、4g通信、5g通信、zigbee通信、蓝牙通信中的一种或多种。

优选的，所述太阳能电池板采用太阳能光伏发电板。

优选的，所述还包括供电电源，所述供电电源为锂电池组，所述锂电池组与所述太阳能电池板连接。

优选的，还包括定位装置，所述定位装置与所述信号比较器连接，用于采集所述水质预警装置的地理位置信息。

优选的，所述定位装置采用北斗定位系统、无线基站定位系统或gps定位系统。

优选的，所述检测探头采用耐腐蚀材料制成。

优选的，所述支撑板为开设有若干通孔的支撑基板，开设若干通孔可以增大样品进入检测室的速率，从而加快检测效率。

优选的，所述伸缩检测器外围套设有保护套筒，保护套筒将伸缩检测器包围在其内部，用来保护伸缩检测器。

优选的，所述保护套筒采用硬质高分子材料制成，使得保护套筒不易被检测样品水体腐蚀损坏。

优选的，所述保护套筒外围设置有一圈弹性垫块，当伸缩检测器贯穿密封控制室时，弹性垫块可以保证密封控制室与检测室之间的密封性，避免检测样品水体进入密封控制室中。

优选的，所述保护套筒内还设置有排水装置，当检测完成后，排水装置用于将保护套筒内部的检测样品水体排出，保证保护套筒内部的干燥性，避免伸缩检测器长期处于潮湿环境而损坏。

优选的，所述保护套筒底端还设置有密封扣合件，当检测完成后，伸缩检测器收缩至保护套筒中，通过密封扣合件将保护套筒的端口密封，充分将伸缩检测器保护起来。

优选的，所述封口板采用耐腐蚀材料制成，防止封口板被检测样品水体腐蚀。

本实用新型的有益技术效果是：本方案通过ph传感器、全光谱水质分析装置、电导率传感器分别与红色led、橙色led、黄色led一一对应，可快速有效的提示水质现场维护人员污染类别是哪种，使得水质现场维护人员可快速进行反应处理，减少了水质污染时间，加快水质现场维护人员的水质维护进程。

附图说明

图1显示为本发明的一个实施例的电路结构示意图。

图2显示为本发明的一个实施例的结构示意图。

其中，壳体1

密封控制室2

驱动设备3

驱动轴4

伸缩电机5

电源箱6

湿度传感器7

控制箱8

弹性垫块9

保护套筒10

伸缩检测器11

检测室12

滑块13

滑道14

固定块15

支撑板16

支撑杆17

封口板18

进样口19。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图1-2，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

一种用于河长制管理的水质预警装置，包括检测探头、信号比较器、继电器组、led灯组、报警装置、无线通信装置和太阳能电池板；所述检测探头上设置有ph传感器、全光谱水质分析装置、电导率传感器，所述ph传感器的输出端依次通过第一信号放大电路、第一信号滤波电路、第一模数转换电路后与所述信号比较器的第一输入端连接，所述全光谱水质分析装置的输出端依次通过第二信号放大电路、第二信号滤波电路、第二模数转换电路后与所述信号比较器的第二输入端连接，所述电导率传感器的输出端依次通过第三信号放大电路、第三信号滤波电路、第三模数转换电路后与所述信号比较器的第三输入端连接；所述继电器组包括第一继电器、第二继电器、第三继电器，所述led灯组包括红色led、橙色led、黄色led，所述信号比较器的第一输出端、第一继电器、红色led依次连接，所述信号比较器的第二输出端、第二继电器、橙色led依次连接，所述信号比较器的第三输出端、第三继电器、黄色led依次连接，所述信号比较器的第四输出端与所述报警装置连接，所述信号比较器的通信接口与所述无线通信装置连接，通过该无线通信装置，本污染溯源装置可与远程监测终端进行数据交互，从而实现在线监测并分析出相应的结论，所述信号比较器的电源接入端与所述太阳能电池板连接；ph传感器采集的ph信号经过放大、滤波和模数转换处理后发送至信号比较器，信号比较器将该ph信号与预设的ph阈值进行比较，当该ph信号大于预设的ph阈值时，信号比较器向第一继电器发送高电平使其导通，从而第一继电器将红色led点亮，同时，信号比较器驱动报警装置进行报警；全光谱水质分析装置采集的cod、toc、bod信号经过放大、滤波和模数转换处理后发送至信号比较器，信号比较器将该cod、toc、bod信号分别与预设的cod、toc、bod阈值进行比较，当该cod、toc、bod信号大于预设的cod、toc、bod阈值时，信号比较器向第二继电器发送高电平使其导通，从而第二继电器将橙色led点亮，同时，信号比较器驱动报警装置进行报警；电导率传感器采集的电导率信号经过放大、滤波和模数转换处理后发送至信号比较器，信号比较器将该电导率信号与预设的电导率阈值进行比较，当该电导率信号大于预设的电导率阈值时，信号比较器向第三继电器发送高电平使其导通，从而第三继电器将黄色led点亮，同时，信号比较器驱动报警装置进行报警。

优选的，所述报警装置采用扬声器声音报警电路。

还包括装置壳体1，所述装置壳体1底部开设有进样口19，待检测的水体样品从该进样口进入装置壳体的待检区，所述装置壳体1的内壁两侧设置有滑道14，所述滑道14上滑动设置有滑块13，在左右两侧的滑块13之间通过固定块15可拆卸设置有支撑板16，所述支撑板16下端面设置有支撑杆17，所述支撑杆17的底端固定设置有封口板18，所述封口板18的形状大小与所述进样口19适配，当需要进样时，则控制滑块向上滑动，从而打开进样口，当不需要进样时，则控制滑块向下滑动，使封口板刚好封闭进样口；所述装置壳体1顶部设置有密封控制室2，所述密封控制室2内部设置有控制箱8、电源箱6和驱动设备3，所述控制箱8内设置有信号比较器、继电器组、led灯组、报警装置和无线通信装置，所述电源箱6内设置有蓄电池组，所述驱动设备3通过驱动轴4与所述伸缩电机5连接，所述伸缩电机5的输出端与伸缩检测器11连接，所述伸缩检测器11贯穿所述密封控制室2延伸至检测室12中，所述伸缩检测器11底端设置有所述检测探头。

优选的，所述支撑板16为开设有若干通孔的支撑基板，开设若干通孔可以增大样品进入检测室的速率，从而加快检测效率。

优选的，所述伸缩检测器11外围套设有保护套筒10，保护套筒将伸缩检测器包围在其内部，用来保护伸缩检测器，所述保护套筒上端部设置有湿度传感器7，用于检测该位置的湿度数据，当此处进水时，湿度传感器可检测到并快速向信号比较器反应。

优选的，所述保护套筒10采用硬质高分子材料制成，使得保护套筒不易被检测样品水体腐蚀损坏。

优选的，所述保护套筒10外围设置有一圈弹性垫块9，当伸缩检测器贯穿密封控制室时，弹性垫块可以保证密封控制室与检测室之间的密封性，避免检测样品水体进入密封控制室中。

优选的，所述保护套筒10内还设置有排水装置，当检测完成后，排水装置用于将保护套筒内部的检测样品水体排出，保证保护套筒内部的干燥性，避免伸缩检测器长期处于潮湿环境而损坏。

优选的，所述保护套筒10底端还设置有密封扣合件，当检测完成后，伸缩检测器收缩至保护套筒中，通过密封扣合件将保护套筒的端口密封，充分将伸缩检测器保护起来。

优选的，所述封口板18采用耐腐蚀材料制成，防止封口板被检测样品水体腐蚀。

并且，随着社会的发展，人们开始越来越重视我们所赖以生存的环境，而环境监测作为环境保护的“耳目”，是环境执法监督的重要技术手段，承担着为环境决策和管理提供技术支持与服务的重要职能。特别是2016年10月11日，我国召开中央全面深化改革领导小组第28次会议，审议通过了《关于全面推行河长制的意见》。由国家各级党政主要负责人担任“河长”，负责组织领导相应河湖的管理和保护工作来改善河道的水质环境、空气环境以及地理环境。本方案通过ph传感器、全光谱水质分析装置、电导率传感器分别与红色led、橙色led、黄色led一一对应，可快速有效的提示水质现场维护人员污染类别是哪种，使得水质现场维护人员可快速进行反应处理，减少了水质污染时间，加快水质现场维护人员的水质维护进程；并将数据传输到远端的监控中心通过后台数据分析处理，准确定位各处水质的污染情况，以便为水质环境的改善措施提供依据；值得注意的是，河长制制要求更高密度的布点，而本装置就满足体积相对小，价格相对低，能做趋势分析等关键特征。

值得注意的是,本方案中信号比较器是采用现有技术中的模拟电子电路或数字逻辑电路构成的,并未涉及计算机程序上的创新，并且本方案的改进点也不早单个的电路元件上；并且，全光谱水质分析装置也是现有技术中的设备，本申请中就不在进行赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。