本发明涉及蓄水池水质预警技术领域，具体地，涉及一种蓄水池水质监控预警系统。
背景技术：
在中国广大偏远地区或者欠发达地区，由于经济条件和地理条件的制约，还没有用上市政自来水。为了解决用水问题，人们通常的做法是在家里做一个蓄水池，这样就可以像使用自来水一样方便。偏远地区或者欠发达地区的日常用水水源可能是井水、河水、山泉水；也有可能是降雨或者融雪的水。由于水源的来源复杂，且没有经过专门的处理，其安全性没有保证。人们蓄水池的水也可能经过了中长期的存储；这样一来，使用蓄水池的水的安全性更加没有保证。
因此，为了广大通过蓄水池用水的群众的用水安全，急需开发一种用于蓄水池的水质监控系统，保证用水安全。
技术实现要素：
针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种蓄水池水质监控预警系统，以解决上述的技术问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种蓄水池水质监控预警系统，包括池外检测端、处理池检测端、贮水池检测端、中央处理系统和警报系统；蓄水池水流方向依次是进水口、池外检测端、处理池、处理池检测端、贮水池、贮水池检测端、出水口；所述池外检测端、处理池检测端和贮水池检测端均与中央控制系统电连接；所述中央处理系统还包括通信模块，所述中央处理系统通过通信模块与客户端通信连接。
相对于现有技术，本发明的有益效果：
本发明结构简单，多个模块分布合理，并且设置有通信模块和警报系统，如果检测结果超过预设的阈值，将会触发警报系统工作并发出警报，同时将信息传输至客户端。
本发明的蓄水池水质监控预警系统包括多个检测端，可以同时对进水口、处理池和贮水池的水质进行监控，且不同位置的检测端设置不同的阈值，对不同阶段的水质进行更加精准的检测。
本发明首次将鸡蛋壳膜应用到传感器的制备中，减少传感器的制备成本，同时提高资源利用率，让平时被废弃的鸡蛋壳得到回收利用，减少资源浪费，绿色环保。
在低浓度时候，本发明的鸡蛋壳膜传感器的响应时间和相对标准偏差均优于生物膜传感器，在浓度为0.10ng/ml时候，响应时间为672ms，在浓度为1.00ng/ml时候，响应时间为542ms。在高浓度时候，如浓度大于10.00ng/ml时候，鸡蛋壳膜传感器和生物膜传感器的响应时间相当。表明本发明的鸡蛋壳膜传感器在低浓度样品时候灵敏度更高，更加适宜用于水质的监控。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明检测端的生物传感器的结构示意图。
其中：反应池-1，三电极体系-2，喷头-3，排放系统-4，清洗液储存室-5，进样系统-6，过滤层-7。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
一种蓄水池水质监控预警系统，如图1所示，包括池外检测端、处理池检测端、贮水池检测端、中央处理系统和警报系统；蓄水池水流方向依次是进水口、池外检测端、处理池、处理池检测端、贮水池、贮水池检测端、出水口；所述池外检测端、处理池检测端和贮水池检测端均与中央控制系统电连接；所述中央处理系统还包括通信模块，所述中央处理系统通过通信模块与客户端通信连接。
优选地，所述通信模块为无线通信模块。
优选地，所述客户端包括具有无线通信功能的智能手机、平板电脑、笔记本电脑。
优选地，所述池外检测端、处理池检测端、贮水池检测端均为传感器；所述池外检测端、处理池检测端、贮水池检测端均与适配的信息采集模块连接，并将从传感器采集到的信息传输到中央处理系统。所述池外检测端、处理池检测端、贮水池检测端的传感器均设置有相应的阈值，如果检测结果超过预设的阈值，将会触发警报系统工作并发出警报，同时将信息传输至客户端。
本发明结构简单，多个模块分布合理，并且设置有通信模块和警报系统，如果检测结果超过预设的阈值，将会触发警报系统工作并发出警报，同时将信息传输至客户端。
本发明的蓄水池水质监控预警系统包括多个检测端，可以同时对进水口、处理池和贮水池的水质进行监控，且不同位置的检测端设置不同的阈值，对不同阶段的水质进行更加精准的检测。
优选地，所述池外检测端、处理池检测端、贮水池检测端的阈值关系为：处理池检测端＜贮水池检测端＜池外检测端。
更优选地，所述传感器为一种微生物传感器。
作为优选的实施例，以下将具体介绍以上所述的生物传感器的结构和工作原理。
一种全细胞微生物传感器，如图2所示，包括反应池和进样系统，所述反应池包括三电极体系，清洁系统和排放系统；所述三电极体系中的对电极和参比电极整合在反应池的两侧，并与池壁贴合；所述三电极的工作电极置于反应池的中间；所述清洁系统包括设置在四个角的喷头以及与其相连通的清洗液储存室；所述排放系统设置与反应池下方，包括工作废液和清洁废液两个出口；所述传感器与电化学工作站电联接。
优选地，所述喷头包括垂型洒水喷头、直立型洒水喷头、普通型洒水喷头和边墙型洒水喷头中的一种或者多种。
优选地，所述进样系统包括粗样品池，预处理机构和待检测样品池；所述进样系统与反应池通过导管连接，导管上还设置有流量计和电磁阀开关。
优选地，所述预处理机构包括3～5层过滤层，所述过滤层的直径依次缩小，最小一个过滤层的孔径小于100um。
优选地，所述对电极为铂电极；所述参比电极为固态参比电极。
优选地，所述工作电极为微生物修饰过的玻碳电极或者铂电极。
本发明的传感器的工作原理：加入所有的工作液后，空载通电3-5min，待电流信号稳定后，测定加样前的稳态电流值Iq；加入不同来源的待测样品，测定加样后的电流Ih；电化学工作站记录电流变化曲线，根据电流的抑制曲线，既可以计算出不同浓度对应的抑制率R(100％)，抑制率计算公式如下：
R＝(1-Ih/Iq)*100％
本发明的传感器包括进样系统，进样系统可以对待测样品进行多重预处理，包括去除一些大颗粒的固体杂质和大分子物质，经过处理后的待测样品杂质较少，可以最大程度减少待测样品在检测过程中对三电极体系的损坏，进而提供传感器的使用寿命。
作为优选的实施例，以下将详细介绍本发明的工作电极的制备过程，包括以下步骤：
S1.取玻碳电极或者铂电极进行预处理，首先进行酸清洗和碱清洗，最后进行清水冲洗；
S2.培养目标微生物，目标微生物为大肠杆菌，收集目标微生物的湿菌体，4度保存备用；
S3.制备接枝聚合物PVA-g-P；
S4.将上述步骤的湿菌体和接枝聚合物PVA-g-P的溶胶中充分混合，混合液的pH保持在7.0～7.5之间；
S5.将上述步骤的混合液均匀涂布在鸡蛋壳膜上，室温晾干，制得微生物修饰电极。
优选地，所述步骤S5中的鸡蛋壳膜是经过处理的鸡蛋壳内膜。
我国是世界上第一禽蛋生产和消费大国，按蛋壳占鲜鸡蛋质量的10％计算，蛋壳膜占蛋壳质量5％计算，我国每年产生蛋壳约为340万t，产生的蛋壳膜约为17万t，这些丢弃的蛋壳以及蛋壳膜在资源上是极度的浪费，如果将蛋壳膜改性成一种生物检测用的生物膜，这将大大提高资源的利用率，同时也减少生物膜的昂贵成本，将生物制品成本降到一个合理的水平。
作为优选地实施例，以下将详细介绍鸡蛋壳膜应用于生物膜的方法，包括以下步骤：
S1.将收集到的鸡蛋壳膜保湿，具体为定期喷淋37℃去离子水，后续操作过程保持鸡蛋壳膜保持湿润的状态；
S2.轻轻地将半球状鸡蛋壳膜沿着经线切开、摊平，即将鸡蛋壳膜平面化；
S3.将上述步骤的鸡蛋壳膜置于烧杯中，加入适量去离子水，将烧杯置于振荡器上，46℃，100-120rpm，振荡1-2h，振荡结束后，将蛋壳膜置于流动缓慢的水中漂洗，清除膜表面杂质；
S4.将上述步骤的鸡蛋壳膜置于平面上，使用镊子将鸡蛋壳膜分层外膜和内膜；
S5.将外膜置于50mMTris-HCl(pH7.5)，10mM CaCl2溶液中，置于磁力搅拌器上，孵育40-55℃，30min，每100ml上述溶液加入20mg/ml的蛋白酶K 100ul，继续孵育10-20min；
S6.将内膜置于50mMTris-HCl(pH7.0)，10mM CaCl2溶液中，置于磁力搅拌器上，孵育40-55℃，10min，每100ml上述溶液加入20mg/ml的蛋白酶K 10ul，继续孵育5-10min；
S7.步骤S5和S6反应结束后，快速取出，置于流动的自来水中冲洗3-5min，之后使用75％酒精清洗3-5次，每次5min；
S8.上述步骤的膜使用去离子水清洗3-5次，每次3min，结束后4℃，保湿保存备用。
本发明首次将鸡蛋壳膜应用到传感器的制备中，减少传感器的制备成本，同时提高资源利用率，让平时被废弃的鸡蛋壳得到回收利用，减少资源浪费，绿色环保。
实验例灵敏度实验
为了检测本发明使用的鸡蛋壳膜传感器的响应时间和相对标准偏差，通过制备鸡蛋壳膜传感器A和一般生物膜制备的传感器B，同时对相同的样品进行测试，样品设置一系列浓度梯度，测试其响应时间和相对标准偏差，测试结果如表1所示。
表1
综合分析表1可知，在低浓度时候，本发明的鸡蛋壳膜传感器的响应时间和相对标准偏差均优于生物膜传感器，在浓度为0.10ng/ml时候，响应时间为672ms，在浓度为1.00ng/ml时候，响应时间为542ms。在高浓度时候，如浓度大于10.00ng/ml时候，鸡蛋壳膜传感器和生物膜传感器的响应时间相当。表明本发明的鸡蛋壳膜传感器在低浓度样品时候灵敏度更高，更加适宜用于水质的监控。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。