本发明涉及集成设备领域，特别是涉及一种水质巡检设备。
背景技术
随着国家有关农村人居环境改善及村庄整治政策的广泛实施，全国农村大多建立了农村污水处理设施。这些设施主要包括化粪池，厌氧生物膜池、生物接触氧化池、生物滤池，生物转盘、氧化沟、传统活性污泥曝气池、人工湿地、人工快渗、稳定塘等。但是，这些设施运维效果不佳，主要原因是这些设施分散分布于农村，地理位置分布高度分散，终端设施数量多，情况复杂，日常巡检管理维护难以对这些设施的运行效果进行及时检测。而目前的检测手段主要是依靠人工对农村污水处理设施处理后的水体进行采样，然后再将水样送至实验室进行检测。
这种操作的问题在于取样和检测脱节，一方面样品传递周期比较长，不能及时获取检测结果，监管部门无法根据水质情况及时决策；另一方面样品传递过程中，必须由人来执行的环节比较多，进而存在更多的出错隐患，例如，其中某一个环节将标签信息搞错或者标签脱落，会导致水样的检测结果张冠李戴或者样品无法识别不能进行检测，从而导致无法充分发挥巡检工作的作用，影响到巡检数据的价值。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种水质巡检设备，所要解决的技术问题是能够对分散分布于农村的生活污水处理设施的运行情况进行现场检测。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种水质巡检设备,其包括：水质采集模块，用于采集水质原样；过滤装置，用于将水质原样进行过滤，得到水质样品；水质检测模块，用于对水质样品进行检测，输出检测结果；箱体，容纳所述的水质采集模块、过滤装置、水质检测模块；运载装置，所述的箱体安装在所述运载装置上。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的水质采集模块包括泵；所述泵的进口端连接样品采集输入管；所述的泵为蠕动泵或真空泵。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的过滤装置的进口端通过第一管道连接所述泵。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的水质检测模块包括第一检测装置和第二检测装置；所述第一检测装置内设置有氨氮数据采集传感器、ph数据采集传感器和化学需氧量数据采集传感器；所述第二检测装置内设置有总磷数据采集传感器；所述第一检测装置的进口端通过第二管道连接所述过滤装置；所述第二检测装置的进口端通过第三管道连接所述过滤装置。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的第一检测装置和第二检测装置均设置有手动样品注入口。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的水质采集模块设置于箱体内靠近侧壁的位置，其样品采集输入管穿过箱体的所述侧壁伸至箱体的外侧；所述第一检测装置设置于所述水质采集模块远离所述侧壁的一端；所述第二检测装置与所述第一检测装置并排布置；所述水质采集模块与所述第一检测装置之间依次由第一管道、过滤装置、第二管道连通；所述水质采集模块与所述第二检测装置之间依次由第一管道、过滤装置、第三管道连通。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的水质巡检设备还包括主机；所述主机设置于第二检测装置与所述侧壁之间；所述主机与水质采集模块并排布置。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的箱体内还固定安装有采样台。
优选的，前述的水质巡检设备，其还包括地理位置定位模块，用于确定所述水质巡检设备的地理位置。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的主机包括第一主机；所述第一主机用于数据决策和诊断，其包括专家决策系统和水质检测指标标准数据库；所述专家决策系统用于诊断所述水质检测模块输出的检测结果，并优化所述水质检测模块运行的参数；所述水质检测指标标准数据库为所述专家决策系统比对所述检测结果提供标准；所述专家决策系统根据比对结果输出检测结论。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的主机还包括第二主机；所述第二主机包括无线传输模块，用于通过无线网络接收和/或发送数据信息；所述第二主机还包括若干数据线接口，用于通过数据线接收和/或发送数据信息。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的水质巡检设备还包括巡检终端；所述巡检终端连接所述第二主机，其能够同步接收并显示所述第二主机的数据。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的第二主机包括巡检目标分布地图数据库；所述第二主机将所述地理位置定位模块获取的位置信息与所述巡检目标分布地图数据库比对，确定巡检目标的身份和点位信息；所述第二主机根据巡检目标分布地图数据库、历史检验数据，自动生成巡检任务执行单；所述任务执行单同步显示在所述巡检终端上。
借由上述技术方案，本发明所提供的水质巡检设备至少具有下列优点：
1、所述水质巡检设备采用箱体集成设备，将所述部件集成为一个箱体，占地面积小，方便运载；同时，可避免现场安装组装设备耗时间且容易出错，提高了效率，减小犯错机会；
2、所述水质巡检设备中预装了分散分布于农村的生活污水处理设施的分布地图数据库且设置有无线传输模块；通过水质巡检设备的地理位置定位模块，能够采集所述生活污水处理设施的身份和点位信息，并自动生成与巡检任务执行对应的任务执行状态单，能够提示巡检任务执行人员还未巡检的巡检目标的位置，并导航指引巡检任务执行人员通过最优路线赶往至下一个巡检目标，大大节约了时间，提高了效率；
3、所述水质巡检设备的无线传输模块，能够实时将检测的数据传输至数据共享平台，实现巡检数据实时公开；
4、所述水质巡检设备配备有供电装置、水箱和空调系统，能够确保巡检过程中所述箱体集成设备的部件及系统的整体稳定运行，以及整体设备的实时通讯功能持续有效，从而完成整个巡检任务；
5、所述水质巡检设备的水质采集模块、过滤装置和水质检测模块，确保了采集和检测水样的准确性和快捷性，保证数据准确，提高巡检效率；
6、所述水质巡检设备设置有采样台和手工样品注入口，在遭遇自然环境或者路况问题所述水质巡检设备无法自动完成采样时，可以进行人工采样，手动过滤样品，并通过所述手动样品注入口将样品注入水质检测模块进行现场检测，具有更好的实用性和操作性；
7、所述水质检测模块采用的数据采集传感器精度高，测速快，且在颠簸路况下能够保证其精度不受影响，保证数据准确，提高巡检效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明提供的水质巡检设备的箱体的结构示意图。
图2是本发明提供的水质巡检设备的结构示意图。
图3是本发明提供的水质巡检设备的平面俯视结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的水质巡检设备其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
如图1-3所示，本发明的一个实施例提出的一种水质巡检设备，其包括：水质采集模块11，用于采集水质原样；过滤装置12，用于将水质原样进行过滤，得到水质样品；水质检测模块13，用于对水质样品进行检测，输出检测结果；箱体1，容纳所述的水质采集模块11、过滤装置12、水质检测模块13；运载装置2，所述的箱体1安装在所述运载装置2上。
所述箱体1能够被运载至巡检目标10的现场进行现场检测。
所述运载装置2为车辆；所述箱体1由所述运载装置2装载，实现移动式巡检，巡检任务执行人员能够搭乘所述运载装置2快速抵达巡检目标10。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的水质采集模块11包括泵；所述泵的进口端连接样品采集输入管；所述的泵为蠕动泵或真空泵。
所述样品采集输入管卡接于蠕动泵或真空泵的进口端。
水质原样可以来自污水处理设施的进水口、出水口或者其他需要检测的部位。所述样品采集输入管探入所述污水处理设施的拟定检测部位采集样品。
所述样品采集输入管长度为10-20m、管径为10-20mm。当所述样品采集输入管不采样时，需将其盘绕后收纳至收纳盒中。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的过滤装置12的进口端通过第一管道连接所述泵。
所述第一管道用于将采集的水质原样输送至所述过滤装置12。
所述过滤装置12为y型过滤器。
所述第一管道的管径为10-20mm。
所述过滤装置12能够净化所述水质采集模块11采集的水质原样，保证水质样品清洁干净。
所述样品采集输入管、第一管道均配备多根；使用时按照水质原样的采集部位分别进行标识，并按照标识部位对应使用。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的水质检测模块13包括第一检测装置131和第二检测装置132；所述第一检测装置131内设置有氨氮数据采集传感器1311、ph数据采集传感器1312和化学需氧量数据采集传感器1313；所述第二检测装置132内设置有总磷数据采集传感器1321；所述第一检测装置131的进口端通过第二管道连接所述过滤装置12；所述第二检测装置132的进口端通过第三管道连接所述过滤装置12。
所述氨氮数据采集传感器1311、ph数据采集传感器1312和化学需氧量(cod)数据采集传感器1313均为光电传感器。
所述氨氮数据采集传感器1311、ph数据采集传感器1312、化学需氧量数据采集传感器1313能同时在1min内准确测定所述终样的氨氮、ph、化学需氧量的检测结果。
所述第二管道的一端连接所述过滤装置12的出口端，另一端连接所述水质检测模块13的第一检测装置131的进口端。所述第二管道用于将所述过滤装置12过滤的水质样品输送至所述第一检测装置131。
所述第一检测装置131的样品池容量为2000-2500ml；所述第二管道将水质样品输送至所述第一检测装置131的样品池。
所述第二管道的管径为10-20mm。
所述总磷(tp)数据采集传感器1321为化学传感器。
所述总磷数据采集传感器1321能够在30min内准确测定所述样品的总磷的检测结果。
所述第二管道的管身引出支管；所述支管的另一端连接所述水质检测模块13的第二检测装置132；所述过滤装置12与所述第二检测装置132之间的管道称为第三管道。
所述第二检测装置132的样品池容量为5-10ml；所述支管的管径为1-2mm；所述第三管道将水质样品输送至所述第二检测装置132的样品池。
所述第一检测装置131的出口端、第二检测装置132的出口端均连接废液池133。所述第一检测装置131、第二检测装置132检测形成的废液汇入所述废液池133。
所述第一检测装置131、第二检测装置132均设置有多个样品池；所述4种传感器均能连续分析。
所述水质巡检设备为间歇取样，连续分析。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的第一检测装置131和第二检测装置132均设置有手动样品注入口。
所述手动样品注入口，用于手动将水质样品注入所述第一检测装置131和/或第二检测装置132。
在巡检过程中，在遭遇自然环境或者路况问题所述水质巡检设备无法自动完成采样时，可以进行人工采样，手动过滤样品，并通过所述手动样品注入口将水质样品注入所述第一检测装置131和/或第二检测装置132进行现场检测。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的水质采集模块11设置于箱体1内靠近侧壁的位置，其样品采集输入管穿过箱体1的所述侧壁伸至箱体1的外侧；所述第一检测装置131设置于所述水质采集模块11远离所述侧壁的一端；所述第二检测装置132与所述第一检测装置131并排布置；所述水质采集模块11与所述第一检测装置131之间依次由第一管道、过滤装置12、第二管道连通；所述水质采集模块11与所述第二检测装置132之间依次由第一管道、过滤装置12、第三管道连通。
在一实施例中，所述的第一检测装置131的长×宽×高尺寸为600mm×470mm×130mm；所述第二检测装置132的长×宽×高尺寸为510mm×440mm×124mm；所述的箱体1的长度尺寸≦2500mm、宽度尺寸≦1600mm、高度尺寸≦2000mm。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的水质巡检设备还包括主机；所述主机设置于第二检测装置132与所述侧壁之间；所述主机与水质采集模块11并排布置。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的箱体1内还设置有供电装置、水箱和空调系统；所述发电机保障所述水质巡检设备的电力供应；所述水箱保障所述水质巡检设备的水源供应；所述空调系统保障所述水质巡检设备的工作温度和湿度。
所述水质巡检设备配备的供电装置、水箱和空调系统能够确保巡检过程中所述水质巡检设备的部件及系统的整体稳定运行，以及整体设备的实时通讯功能持续有效，从而完成整个巡检任务。
所述水箱包括洗手池191和清水池192；所述清水池192为所述水质检测模块13提供运行水源，保障其正常运行。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的箱体1还设置有门181和窗户182。
巡检任务执行人员通过所述门181进入所述水质巡检设备内进行人工操作；所述窗户182方便所述水质巡检设备的开窗通风。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的箱体1内还固定安装有采样台17。
巡检任务执行人员能够在所述采样台的台面上进行水质原样过滤等各种操作。
优选的，前述的水质巡检设备，其还包括地理位置定位模块151，用于确定所述水质巡检设备的地理位置。
所述地理位置定位模块151能够定位所述水质巡检设备所处的地理位置；同时，所述地理位置定位模块151为所述运载装置2提供线路规划并导航所述水质巡检设备快速抵达下一个巡检目标10。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的主机包括第一主机14；所述第一主机14用于数据决策和诊断，其包括专家决策系统141和水质检测指标标准数据库142；所述专家决策系统141用于诊断所述水质检测模块13输出的检测结果，并优化所述水质检测模块13运行的参数；所述水质检测指标标准数据库142为所述专家决策系统141比对所述检测结果提供标准；所述专家决策系统141根据比对结果输出检测结论。
所述专家决策系统141是所述第一主机14的重要组成部分；所述第一主机为智能终端，可以为电脑、ipad等。
所述专家决策系统141包括数据异常诊断模块，其基于水质采集、样品过滤、水质检测方面的专家经验，积累了大量的方法，将所述专家经验转化成一系列逻辑推理程序，指导所述水质巡检设备发现数据异常以及数据异常的原因诊断，给出整改措施和预防措施。其具体表现为：
a、根据所述水质检测模块13可获得的条件参数和检测结果，所述专家决策系统141将检测结果与所述水质检测指标标准数据库142以及历史检测数据比对进行数据判断，发现异常数据；
b、上述异常数据通过专家决策系统的数据比对与匹配，输出数据异常的原因诊断；数据异常的原因诊断采用故障式和/或启发式搜索的方式，可以提供简明直观的指导，提高推理效率；
c、根据上述原因诊断，从水质采集、样品过滤、水质检测等方面提出改进的建议；
所述专家决策系统141还包括运行参数优化模块，通过建立同类测试装置的各装置运行的运行参数数据库，为用户提供所述水质检测模块13的运行参数的指导。其具体表现为：
a、根据所述水质检测模块13可获得的条件参数和检测结果，以匹配率为参考标准，筛选出匹配率较高的数作为控制参数的参考依据；如，污水处理设施出水口tp的测试，其消解时间是tp测试中的重要因素，该模块以样品tp浓度的经验数值作为二次参数，与该农村污水处理设施出水tp达标浓度的二次参数进行数据曼哈顿距离及罚函数计算，再通过寻优目标的设置，最终用户可根据提供的运行参数，如消解时间，做出相应测试时间的调整，从而实现30min内tp的精准测试；
b、在系统运行过程中，所述专家决策系统141通过评估已有行为的正确性或优良度，能够自动修改系统结构或参数以改进自身性能。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的主机还包括第二主机15；所述第二主机15包括无线传输模块152，用于通过无线网络接收和/或发送数据信息；所述第二主机15还包括若干数据线接口，用于通过数据线接收和/或发送数据信息。
所述第二主机15可以为工控电脑、电脑、ipad、智能手机等智能终端。
所述第二主机15通过数据线和/或无线网络接收所述第一主机14输出的检测结果和检测结论。
所述第二主机15通过数据线和/或无线网络接收所述地理位置定位模块151获取的位置信息。
所述第二主机15通过无线网络发送所述水质样品的检测结果和检测结论至数据共享平台3，可以实现所述数据共享平台3的数据与水质检测同步，实现巡检数据实时公开。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的水质巡检设备还包括巡检终端16；所述巡检终端16连接所述第二主机15，其能够同步接收并显示所述第二主机15的数据。
优选的，前述的水质巡检设备，其中所述的第二主机15包括巡检目标分布地图数据库；所述第二主机15将所述地理位置定位模块151获取的位置信息与所述巡检目标分布地图数据库比对，确定所述巡检目标10的身份和点位信息；所述第二主机15根据巡检目标分布地图数据库、历史检验数据，自动生成巡检任务执行单；所述任务执行单同步显示在所述巡检终端16上。
所述巡检任务执行单用于提示巡检任务执行人员尚未巡检的巡检目标10的位置。
巡检任务执行人员根据所述巡检终端16显示信息的提示，选择下一个巡检目标10；所述水质巡检设备能够自动导航，指引巡检任务执行人员快速抵达至下一个巡检目标。
所述巡检终端16包括人机对话界面；巡检任务执行人员能够手动输入信息。当地理位置定位模块151获取地理位置的信息滞后时，巡检任务执行人员能够手动输入位置信息，所述第二主机15可根据该手动输入的位置信息，结合巡检目标分布地图数据库以及历史检验数据，自动生成与巡检任务执行对应的任务执行状态单。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件，以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以它们的组合实现。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或组件。位于部件或组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件或组件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的装置来实现。在列举了若干部件的权利要求中，这些部件中的若干个可以是通过同一个部件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。