实时污水检测井盖及系统的制作方法

本实用新型涉及环保检测技术领域，尤其是涉及一种实时污水检测井盖及系统。

背景技术：

我国的经济水平不断提高，社会处于快速发展阶段，工业化的进程也逐渐加大，与此同时，对环境造成了很大的损害，尤其是工程排污、生活污水等等，对我国水资源带来了很大污染。现如今我国水资源匮乏，加大水资源的保护和利用迫在眉睫，在污水处理中，强化水质检测具有重要意义。另外，在一些案件的侦破过程中，对污水进行实时检测以获取案件相关信息也有着十分重要的意义。目前，污水检测都采取定期、小范围人工抽样的方式配合污水检测设备进行检测，效率低、耗费人力物力，而且还不能做到实时检测。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种实时污水检测井盖及系统，以实时对污水进行检测，同时，节省人力物力。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种一种实时污水检测井盖，包括：污水定深采集模块、水深探测模块、检测模块、伸缩模块、中央信息处理模块和通讯模块；污水定深采集模块用于根据水深探测模块发送的水深信息调整伸缩模块的采样深度；伸缩模块与检测模块通信连接，用于获取污水样品并输送至检测模块；检测模块用于对污水或污水样品进行检测，并生成检测信息；通讯模块通过中央信息处理模块接收检测信息，并将检测信息发送至服务器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，检测模块，包括：激光发生单元和光谱接收单元；激光发生单元用于针对不同的检测物质输出不同波段的激光光源；光谱接收单元用于接收对污水中的物质根据不同波段的激光光源生成的反射光谱。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，该实时污水检测井盖还包括清洁模块，清洁模块包括自来水净化单元和管路超声冲洗单元；自来水净化单元用于净化自来水，以得到清洁液；管路超声冲洗单元用于通过超声波震荡清洁液中的水分子，以清除伸缩模块中样品采集管路内附着物。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，伸缩模块包括样品采集管路和伸缩控制绳索；伸缩模块通过伸缩控制绳索与污水定深采集模块通信连接；伸缩模块通过样品采集管路向检测模块输送污水样品。

结合第一方面机及其第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，伸缩模块底端设置有隔污栅栏。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，该实时污水检测井盖还包括液体增压模块；液体增压模块与样品采集管路连接，用于给通过样品采集管路的液体增压。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，该实时污水检测井盖还包括温度调节模块；温度调节模块与中央信息处理模块通信连接，用于接收中央信息处理模块发送的温度调整信号，以调节井盖的工作温度。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，该实时污水检测井盖还包括太阳能板；太阳能板设置在实时污水检测井盖上端，并与实时污水检测井盖通信连接；实时污水检测井盖一端与井盖底座铰接。

结合第一方面或其任一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，所述实时污水检测井盖还包括实时时钟模块；实时时钟模块与中央信息处理模块通信连接，用于标定检测时间。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种实时污水检测系统，该系统包括服务器及第一方面任一种实时污水检测井盖。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供了一种实时污水检测井盖及系统，通过水深探测模块探测水深信息，污水定深采集模块根据水深信息对伸缩模块的采样深度进行调整，伸缩模块将获取的污水样品输送至检测模块，检测模块直接对污水或污水检测样品进行检测，并生成检测信息，通讯模块通过中央信息处理模块接收检测信息并发送至服务器。本实用新型实施例能够自动对污水进行实时检测，工作效率高，节省大量人力物力。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的实时污水检测井盖结构仰视图；

图2为本实用新型实施例提供的实时污水检测井盖各模块连接示意图；

图3为本实用新型实施例提供的实时污水检测井盖各模块供电示意图；

图4为本实用新型实施例提供的实时污水检测井盖结构俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的实时污水检测井盖结构左视图；

图6为本实用新型实施例提供的实时污水检测井盖伸缩模块结构连接示意图；

图7为本实用新型实施例提供的实时污水检测系统结构示意图。

图标：

1-水净化单元；2-管路超声冲洗单元；3-水深探测模块；4-污水定深采集模块；5-污水预处理模块；6-激光发生单元；7-光谱接收单元；8-液体增压模块；9-伸缩模块；10-温度调节模块；11-通讯模块；12-实时时钟模块；13-电源管理模块；14-中央信息处理模块；15-太阳能板；16-井盖底座；17- 实时污水检测井盖；18-铰接件；19-样品采集管路；20-伸缩控制绳索；21- 隔污栅栏；22-检测模块；71-服务器；72-实时污水检测井盖。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

目前,污水检测都采取定期，小范围人工抽样的方式配合污水检测设备进行检测，效率低，耗费人力物力，而且还不能做到实时检测，现有的污水检测设备需要通过人工或设备清洗，使用很不方便，人工采样的污水采样深度比较单一，造成采样不准确，现有的污水检测设备大都没有在极端条件下正常运行的功能。

基于此，本实用新型实施例提供的一种实时污水检测井盖及系统，可以实时检测污水并上传污水的检测信息；能够自清理，还可对指定深度采样；能够客服极端条件，以保证污水检测的正常进行。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种实时污水检测井盖进行详细介绍。

实施例1

本实用新型实施例1提供了一种实时污水检测井盖，参见图1所示的实时污水检测井盖结构仰视图，该实时污水检测井盖包括：污水定深采集模块4、水深探测模块3、检测模块、伸缩模块9、中央信息处理模块14和通讯模块11。

本实用新型实施例可以安装在居民小区生活污水节点、污水处理厂、酒店和娱乐场所的污水节点、江河湖泊各流域的污水排放节点、医院、厂矿污水排放节点。

污水定深采集模块用于根据水深探测模块发送的水深信息调整伸缩模块的采样深度。

污水定深采集模块可以是自浮式污水定深采集模块，可以漂浮在水表面，不受水体表面泡沫等轻质物质影响。水深探测模块可以是超声式水深探测模块，用于探测水面至水底淤泥层之间的距离，其最大探测深度为35 米。污水定深采集模块和水深探测模块通信连接，可以根据水深探测模块反馈的水深信息，调整与其通信连接的伸缩模块的采样深度。

由于实时污水检测井盖所在的污水区域，水表面可能包括泡沫等漂浮物，水底可能包括淤泥等物质，为了有效检测污水中包含的物质，去除漂浮物及淤泥等物质的影响，污水的采样深度十分重要。其中，采样深度是指获取污水样品时的水深。可以通过水深探测模块反馈的水深信息，调整伸缩模块的采样深度至目标采样深度，以保证污水检测的效果。

伸缩模块与检测模块通信连接，用于获取污水样品并输送至检测模块。

伸缩模块可以从污水中获取污水样品，并将污水样品输送至检测模块，检测模块与伸缩模块通信连接，以实现信息的交互，可以将检测信息发送给伸缩模块。

检测模块用于对污水或污水样品进行检测，并生成检测信息。

由于污水表面可能存在大量漂浮物，影响检测模块的光敏元件对污水的检测效果，故检测模块判断当前污水情况是否可以直接进行检测，如果可以，检测模块直接对污水进行检测，并生成检测信息；如果不可以，污水定深采集模块根据水深探测模块发送的水深信息调整伸缩模块的采样深度，采集污水样品进行检测，并生成检测信息。

通讯模块通过中央信息处理模块接收检测信息，并将检测信息发送至服务器。

检测模块、伸缩模块、污水定深采集模块、水深探测模块和通讯模块均与中央信息处理模块通信连接。参见图2所示的实时污水检测井盖各模块连接示意图，其中，中央信息处理模块负责协调、收集、处理各模块之间的运行。通讯模块可以为4G或窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IOT)通讯模块。通讯模块通过中央信息处理模块获取与中央信息处理模块通讯连接的其他模块的检测信息，并将获取到的检测信息发送至服务器。用户可以获取服务器的检测信息，进行使用。

本实用新型实施例提供了一种实时污水检测井盖及系统，通过水深探测模块探测水深信息，污水定深采集模块根据水深信息对伸缩模块的采样深度进行调整，伸缩模块将获取的污水样品输送至检测模块，检测模块直接对污水或污水检测样品进行检测，并生成检测信息，通讯模块通过中央信息处理模块接收检测信息并发送至服务器。本实用新型实施例能够自动对污水进行实时检测，工作效率高，节省大量人力物力。

为了对污水中所含物质进行定性分析，识别其中包含的多种物质，该实时污水检测井盖包括检测模块，检测模块22，包括：激光发生单元6和光谱接收单元7；激光发生单元用于针对不同的检测物质输出不同波段的激光光源；光谱接收单元用于接收对污水中的物质根据不同波段的激光光源生成的反射光谱。

污水中可能包括重金属、有毒物质等多种物质，污水检测过程需要鉴别是否包含某种或多种物质。激光发生单元接受中央信息处理模块的指令，经过照射采集到的样本，针对样本中的不同检测物质输出不同波段的激光光源；光谱接收单元接收各种物质被不同波段光源激发所产生的反射光谱，如拉曼反射光谱，从而实现对污水中物质的识别。其中，激光发生单元可以是多波段激光发生模组，光谱接收单元可以为多波段阵列光谱接收模块。

考虑到为保证污水检测的效果，需要对检测模块进行及时清洁，故该实时污水检测井盖还包括清洁模块，清洁模块包括自来水净化单元1和管路超声冲洗单元2；自来水净化单元用于净化自来水，以得到清洁液；管路超声冲洗单元用于通过超声波震荡清洁液中的水分子，以清除伸缩模块中样品采集管路内附着物。

自来水净化单元对自来水进行净化得到清洁液，清洁液可以用于冲洗管道，也可以作为检测标准液，检测标准液可以用于作为检测结果的参照物。样品采集管路由于用于运送污水，管路内可能附着多种物质，超声冲洗单元使用超声波震荡清洁液中的水分子，实现清洁样品采集管路的效果，保证检测结果更加准确。

为了实现对伸缩模块更灵活、更准确的控制，伸缩模块9包括样品采集管路19和伸缩控制绳索20；伸缩模块通过伸缩控制绳索与污水定深采集模块通信连接；伸缩模块通过样品采集管路向检测模块输送污水样品。

参见图6所示的实时污水检测井盖伸缩模块结构连接示意图，伸缩模块设置在实时污水检测井盖下端，伸缩模块通过伸缩控制绳索与污水定深采集模块通信连接，检测模块可以设置在污水定深采集模块中，并与污水定深采集模块通信连接。伸缩控制绳索是具有伸缩功能和数据传输功能的绳索。伸缩模块通过样品采集管路与检测模块通过样品采集管路连通。为了减小井盖对通讯的影响，井盖可以采用复合材料，使用复合材料还可以防止井盖被盗。

在伸缩模块通过样品采集管路采集污水样品之前，可以使用污水预处理模块5去除水中悬浮颗粒物、不可溶物质及微生物等，以保证该样品采集管路的清洁和实时污水检测井盖的使用寿命。

为了防止污水中漂浮物对污水检测过程造成干扰，伸缩模块底端设置有隔污栅栏21。

考虑到为保持样品采集管路内水压的稳定，该实时污水检测井盖还包括液体增压模块8；液体增压模块与样品采集管路连接，用于给通过样品采集管路的液体增压。

考虑到为保证在极端条件下正常运行，该实时污水检测井盖还包括温度调节模块10；温度调节模块与中央信息处理模块通信连接，用于接收中央信息处理模块发送的温度调整信号，以调节井盖的工作温度。

温度调节模块可以包括加热模块和制冷模块，防止天气过冷或过热导致该污水检测井盖不正常运行的情况发生。参见图2所示的实时污水检测井盖各模块连接示意图，加热模块和制冷模块均可以与中央信息处理模通信连接，以接收中央信息处理模块发送的温度调整信号。

考虑到节能问题，实现绿色环保，该实时污水检测井盖还包括太阳能板15；太阳能板设置在实时污水检测井盖上端，并与实时污水检测井盖17 通信连接；实时污水检测井盖一端与井盖底座16铰接。

参见图4所示的实时污水检测井盖结构俯视图和图5所示的实时污水检测井盖结构左视图，实时污水检测井盖17通过铰接件18与井盖底座16 铰接，以方便井盖的开启和后期维护。井盖上表面用钢化玻璃封装太阳能板，以将太阳能转化为电能为井盖的运行供电。

为了便于后期污水检测数据的追溯，该实时污水检测井盖还包括实时时钟模块12；实时时钟模块与中央信息处理模块通信连接，用于标定检测时间。

实时时钟模块可以将与检测信息同步的时间记录并发送给中央信息处理模块，实时时钟模块可以标定检测的年月日时分秒，方便用户对数据的精确分析。

参见图3所示的实时污水检测井盖各模块供电示意图，可以使用电源管理模块13控制该实时污水检测井盖各模块的供电。

本实用新型实施例可以实现自清理、任意深度采样、实时检测并上传信息、客服极端条件工作等功能，提高了污水检测的效率，节省了人力和物力成本，提高了采样的准确度和丰富度，及时并持续在多种条件下进行污水检测。

实施例2

本实用新型实施例2提供了一种实时污水检测系统，参见图7所示的所示的实时污水检测系统结构示意图，该系统包括服务器及实施例1中任一种实时污水检测井盖。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的实时污水检测系统的具体工作过程，可以参考前述实时污水检测井盖实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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和简化描述，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。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。