河流水体水质在线监测系统的制作方法

本发明涉及一种监测系统，尤其涉及一种河流水体水质在线监测系统。

背景技术：

1、现有技术中，对于河流的水质监测一般采用人工方式，即通过技术人员定期或者不定期地对河流水体进行采样，然后拿到实验室中进行分析，从而得到相应的数据，这种方式存在数据的连续性低，而且效率低，由于这种检验方式类似于抽检，从而存在遗漏；更为重要的是：当采样水拿到实验室分析后，由于存在储存、运输的干扰，容易对采样水体造成污染，从而与实际采集的样本具有较大偏差，准确性低。

2、随着技术的发展，人们提出了一些基于物联网的水质监测系统，即通过传感器监测水质信息，然后进行上传，从而利用上传的数据对水质进行分析，这种方式有效解决了上述中的问题，但是，仍然存在以下问题：

3、现有技术的在线监测，一般是直接将传感器设置于河流中，通过传感器进行数据的采集，但是，这种采集方式虽然能够采集到数据，但是，这个数据是不准确的，尤其是ph值和电导率参数，这是由于河流中具有较多的泥沙等，电导率和ph值传感器的电极会受到泥沙干扰，从而准确率低，而如果采用上述中的方式，对水体进行采样，静置后再进行检测，但是，在静置状态下所采集的ph值和电导率仍然具有偏差，准确性低。

4、因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种河流水体水质在线监测系统，能够在水质监测过程中降低泥沙对传感器的影响，而且在水质监测过程中确保与河流流速具有相同情况下对水质进行监测，从而有效确保监测精度，为后续的污染处理提供准确的数据依据。

2、本发明提供的一种河流水体水质在线监测系统，包括水体处理单元、用于对水质进行监测的监测单元和远程监控中心；

3、所述监测单元包括水体监测模块、水质监测模块、控制模块；

4、所述水质监测模块包括第一水质监测模块和第二水质监测模块，所述第一水质监测模块包括ph值传感器和电导率传感器；

5、所述水体处理单元包括前置沉降模块和水流控制模块；

6、所述水流控制模块包括第一腔室、第二腔室，所述第一腔室和第二腔室通过输入柔性管道与前置沉降模块的输出口连通，所述第一腔室和第二腔室分别设置于两个结构相同的升降机构，所述控制模块控制升降机构动作，所述第一腔室和第二腔室的输入柔性管道分别设置两个电磁阀，所述第一水质监测模块设置于第一腔室，所述第二水质监测模块设置于第二腔室；所述电磁阀的控制输入端连接于控制模块，所述水体监测模块和水质监测模块的输出端连接于控制模块，所述控制模块通过无线传输模块与远程监控中心通信连接。

7、进一步，所述升降机构包括安装壳体、承载板和电动气缸，所述承载板的左右两侧设置有滑块，所述安装壳体的内侧壁设置有滑槽，所述滑块适形嵌入于滑槽中并可沿滑槽的长度方向往复运动，所述电动气缸设置于承载板的下方且电动气缸的动力输出端与承载板的下表面固定连接，所述电动气缸的控制输入端连接于控制模块的控制输出端。

8、进一步，所述水体监测模块包括用于监测河流水体流速的第一流速传感器和用于监测河流水体温度的温度传感器，所述第一流速传感器和温度传感器的输出端连接于控制模块的输入端。

9、进一步，所述水体监测模块还包括用于监测第一腔室的水体流速的第二流速传感器和用于监测第二腔室的第三流速传感器，所述第二流速传感器和第三流速传感器的输出端与控制模块的输入端连接。

10、进一步，所述控制模块根据如下方式调整第一检测腔室和第二腔室内的水体流速：

11、s1.设定第一腔室的水体最佳流速范围[a,b]；其中，a为第一腔室水体最佳流速范围的下限值，b为第一腔室水体最佳流速范围的上限值；

12、s2.获取第一流速传感器的流速，判断第一流速传感器输出的流速是否处于最佳流速范围内，如是，则控制模块控制第一腔室输入柔性管道的电磁阀的开度以及控制第一腔室的电动气缸动作以调整前置沉降模块的输出口与第一腔室的高度差，使得第一流速传感器和第二流速传感器输出的流速值相等；如否，则进入步骤s3；

13、s3.如第一流速传感器输出的流速值小于a，则控制模块控制第一腔室输入柔性管道的电磁阀的开度以及控制第一腔室的电动气缸动作以调整前置沉降模块的输出口与第一腔室的高度差，使得第二流速传感器输出的流速值等于a；

14、如第一流速传感器输出的流速值大于b，则控制模块控制第一腔室输入柔性管道的电磁阀的开度以及控制第一腔室的电动气缸动作以调整前置沉降模块的输出口与第一腔室的高度差，使得第二流速传感器输出的流速值等于b；

15、s4.控制模块获取第一流速传感器的流速，则控制模块控制第二腔室输入柔性管道的电磁阀的开度以及控制第二腔室的电动气缸动作以调整前置沉降模块的输出口与第二腔室的高度差，使得第三流速传感器输出的流速值等于第一流速传感器输出的流速值。

16、进一步，所述前置沉降模块包括沉降槽和水泵；

17、所述水泵的控制端连接于控制模块的控制输出端，所述水泵的输出口连接于沉降槽的输入口，所述沉降槽的输出口通过柔性管道与第一腔室和第二腔室连通，所述沉降槽的底部内侧为向上凸起的球面结构，所述沉降槽的底部边缘设置有排污口，所述排污口设置有排污电控阀；所述沉降槽的顶部设置有电动旋转喷头，所述电动旋转碰头的控制端连接于控制模块。

18、进一步，所述第二水质监测模块包括orp传感器、toc传感器、硫化物传感器。

19、进一步，所述控制模块包括gps定位电路、单片机和存储器；

20、所述gps定位电路与单片机通信连接，所述单片机和存储器通信连接，所述单片机通过无线传输模块与远程监控中心通信连接。

21、进一步，所述远程监控中心包括监控服务器、存储服务器、输入输出设备和预警设备；

22、所述监控服务器与控制模块通过无线传输模块通信连接，所述监控服务器与存储服务器通信连接，所述监控服务器与输入输出设备和预警设备连接。

23、进一步，所述预警设备为声光报警器。

24、本发明的有益效果：通过本发明，能够在水质监测过程中降低泥沙对传感器的影响，而且在水质监测过程中确保与河流流速具有相同情况下对水质进行监测，从而有效确保监测精度，为后续的污染处理提供准确的数据依据。

技术特征：

1.一种河流水体水质在线监测系统，其特征在于：包括水体处理单元、用于对水质进行监测的监测单元和远程监控中心；

2.根据权利要求1所述河流水体水质在线监测系统，其特征在于：所述升降机构包括安装壳体、承载板和电动气缸，所述承载板的左右两侧设置有滑块，所述安装壳体的内侧壁设置有滑槽，所述滑块适形嵌入于滑槽中并可沿滑槽的长度方向往复运动，所述电动气缸设置于承载板的下方且电动气缸的动力输出端与承载板的下表面固定连接，所述电动气缸的控制输入端连接于控制模块的控制输出端。

3.根据权利要求2所述河流水体水质在线监测系统，其特征在于：所述水体监测模块包括用于监测河流水体流速的第一流速传感器和用于监测河流水体温度的温度传感器，所述第一流速传感器和温度传感器的输出端连接于控制模块的输入端。

4.根据权利要求3所述河流水体水质在线监测系统，其特征在于：所述水体监测模块还包括用于监测第一腔室的水体流速的第二流速传感器和用于监测第二腔室的第三流速传感器，所述第二流速传感器和第三流速传感器的输出端与控制模块的输入端连接。

5.根据权利要求4所述河流水体水质在线监测系统，其特征在于：所述控制模块根据如下方式调整第一检测腔室和第二腔室内的水体流速：

6.根据权利要求1所述河流水体水质在线监测系统，其特征在于：所述前置沉降模块包括沉降槽和水泵；

7.根据权利要求1所述河流水体水质在线监测系统，其特征在于：所述第二水质监测模块包括orp传感器、toc传感器、硫化物传感器。

8.根据权利要求1所述河流水体水质在线监测系统，其特征在于：所述控5制模块包括gps定位电路、单片机和存储器；

9.根据权利要求1所述河流水体水质在线监测系统，其特征在于：所述远程监控中心包括监控服务器、存储服务器、输入输出设备和预警设备；

10.根据权利要求8所述河流水体水质在线监测系统，其特征在于：所述预警设备为声光报警器。

技术总结
本发明提供的一种河流水体水质在线监测系统，包括水体处理单元、用于对水质进行监测的监测单元和远程监控中心；所述监测单元包括水体监测模块、第一水质监测模块、第二水质监测模块、控制模块；所述水体处理单元包括前置沉降模块和水流控制模块；所述水流控制模块包括第一腔室、第二腔室，所述第一腔室和第二腔室通过输入柔性管道与前置沉降模块的输出口连通，所述第一腔室和第二腔室分别设置于两个结构相同的升降机构，所述控制模块控制升降机构动作，所述第一腔室和第二腔室的输入柔性管道分别设置两个电磁阀，所述第一水质监测模块设置于第一腔室，所述第二水质监测模块设置于第二腔室；所述电磁阀的控制输入端连接于控制模块，所述水体监测模块和水质监测模块的输出端连接于控制模块，所述控制模块通过无线传输模块与远程监控中心通信连接。

技术研发人员：周立明,陈浩
受保护的技术使用者：重庆亿森动力环境科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11