一种无人值守的污水取样系统的制作方法

1.本实用新型涉及污水验毒技术领域，具体涉及一种无人值守的污水取样系统。


背景技术：

2.污水验毒作为毒情监测评估的重要手段，因可以精准追溯毒品“泛滥区”而受到了国内外禁毒管理部门和科研机构的高度重视，但污水验毒方法仍然面临着巨大的现实应用困境，其痛点是人力成本过高。污水验毒在应用中包括两个步骤：污水取样和样本实验室检验鉴定。传统的污水采样器自动化程度低，采样需要公安、社区、污水厂三个单位人员共同手动完成，采样方式流程不规范，人力成本高。采样过程高度依赖人力会带来样品数据造假的风险，影响取样数据的真实性和客观性，进而导致整个评估体系的坍塌。在污水验毒工作中，数据的真实性和客观性关系到对毒情的真实掌握；也关系到未来对地方禁毒工作的评价，过程一旦出现疏漏，就可能造成对基层积极性的挫伤。
3.专利申请cn107884229a公开了一种污水自动采样器，通过在底座上方设置的壳体，在壳体的一侧设有壳体门，壳体门上设有密封圈，方便将壳体密封，通过设置的支撑块，在支撑块的内部可以插接容器框架，并且方便调节容器框架的高低，通过设置的蠕动泵，在蠕动泵的的输入端上连接有主管道，在主管道的一端连接有多孔管，在多孔管的一端均匀连通有支管，在支管上安装有阀门，在支管的端部安装有过滤网。
4.专利申请cn216207764u公开了一种污水检测用可自动定时取样装置，通过设置控制器，能够便于控制电机的启停，达到自动取样的目的，通过设置携带把手，能够方便携带该取样装置，通过设置垫块和防滑垫，能够提高底板在使用时的稳定性，通过设置限位块，能够便于对滑套进行限位，使滑套能够平稳的进行垂直方向的移动。
5.专利申请cn112557106a公开了一种液体采样器，通过在液体进样导管内设置了加热装置，解决了液体在管道内由于温度低而结冰，造成管道堵塞的问题。通过在液体进样导管的液体出口处设置了计量装置，保证了每个液体样品量一致，可以获得可比性高的检测数据。通过在箱体内设置了用于盛放清洗管道的水的废液槽，解决了液体采样完，往往没能及时清洗管道，液体容易在管道内残留，导致下次液体检测数据不准确的问题。
6.专利申请cn114459816a公开了一种自动控制的污水采样系统，通过控制箱内安装有可编程逻辑控制器。可实现由可编程逻辑控制器根据设置的相关参数对污水采样系统进行自动控。制设置多种工作方式，根据水质自动分析仪或水质自动采样单元的工作要求能够对污水采样设备进行自动控制，对设备进行全生命周期管理，实现系统数据管理和共享。通过触摸屏可选择“持续采样方式”、“定时采样方式”、“单次触发采样方式”、“外部触发采样方式”四种采样方式。外部设备可以通过modbus rtu通讯方式和io方式对污水采样系统进行远程控制。
7.cn107884229a通过调节液晶显示屏按键进而控制plc实现控制蠕动泵、制冷装置和加热装置，较传统采样方式，方便采样，节省时间，提高了采样效率，但仍需要采样工作人员现场值守采样过程，进样方式单一。cn216207764u通过设置控制器，通过操作控制器能够
便于控制电机的启停，达到自动取样的目的，但采样过程仍需要采样员在现场对采样器进行值守和操控才可以完成采样工作，无法对采样过程进行追溯。cn112557106a通过导管内设置了加热装置解决进样导管堵塞问题，通过设置了智能化的控制装置，实时监控采样过程。但进样方式单一，未能实现长周期、多方式采样。cn114459816a通过内置可编程逻辑控制器，通过设置可完成“持续采样方式”、“定时采样方式”、“单次触发采样方式”、“外部触发采样方式”四种采样方式。但无法实现无人值守状态下为期一周的持续自动采样，无法实现样品追溯，进而无法保证样品的真实可靠。
8.综上，现有技术存在取样过程自动化程度低，进样方式单一无法实现长周期多方式进样，取样过程不可追溯等缺点。


技术实现要素：

9.针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种无人值守的污水取样系统，能够实现采样的远程监控、自动化采样和全程可追溯，摆脱采样过程对人力的依赖，保证样本安全。
10.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
11.一种无人值守的污水取样系统，包括污水采样装置、移动终端和后台管理系统；所述污水采样装置中设有多个传感器，所述多个传感器均通讯连接于控制器；所述控制器分别与所述后台管理系统和移动终端通讯连接；
12.污水采样装置包括有外壳体和集成于所述外壳体的取样器、进样管和储样区；所述取样器通过进样管连通于所述储样区；所述取样器和所述控制器通讯连接；
13.所述多个传感器包括温度传感器、倾倒传感器、有害气体传感器、压力传感器、位置传感器和气压传感器；所述温度传感器包括至少三个，分别用于监测污水采样装置所在环境温度、储样区处的温度以及取样器处的温度；所述倾倒传感器设于所述外壳体上，用于监测污水采样装置的倾斜角度；所述有害气体传感器用于监测污水采样装置所在环境的有害气体浓度；所述位置传感器用于获取污水采样装置的实时位置，所述气压传感器用于监测污水采样装置所在环境的实时气压；所述压力传感器至少包括有两个，分别用于监测取样器内的抽样压力和进样导管内的实时压力；
14.所述控制器用于将多个传感器获取的数据传输至移动终端和后台管理系统。
15.进一步地，所述外壳体包括有箱体和盖体，所述取样器、进样管和储样区设于所述箱体内，所述盖体盖设于所述箱体上相匹配的开口上；所述盖体和箱体之间通过电控锁锁合；所述电控锁通讯连接于所述控制器，所述控制器用于将电控锁的开关信息分别发送至移动终端和后台管理系统。
16.进一步地，所述控制器用于将移动终端或后台管理系统发送的取样器运行参数下发至取样器。
17.进一步地，所述系统还包括有视频拍摄装置，所述视频拍摄装置用于获取污水采样装置所处环境的实时视频，并通过控制器发送至后台管理系统。
18.进一步地，所述储样区内设有多个样品瓶，所述取样器可通过进样管对各个样品瓶进行进样。
19.更进一步地，各样品瓶上具有唯一溯源码。
20.本实用新型的有益效果在于：本实用新型针对现有利用污水检测进行毒情评估过程中人力依赖程度高、智能化水平低、数据可靠性差等突出问题，通过多传感器融合，结合电控锁、视频监控等技术以及物联网技术，实现了采样过程的无人值守，且实现了采样过程的自动化、规范化、全程可追溯和可远程监控等，极大地保证了样本的真实性、客观性和可靠性。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例中污水取样系统的原理示意图。
具体实施方式
22.以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。
23.本实施例提供一种无人值守的污水取样系统，如图1所示，包括污水采样装置、移动终端和后台管理系统；所述污水采样装置中设有多个传感器，所述多个传感器均通讯连接于控制器；所述控制器分别与所述后台管理系统和移动终端通讯连接；
24.污水采样装置以现有的采样结构为基础，包括有外壳体和集成于所述外壳体的取样器、进样管和储样区；所述取样器通过进样管连通于所述储样区；所述取样器和所述控制器通讯连接；
25.所述多个传感器包括温度传感器、倾倒传感器、有害气体传感器、压力传感器、位置传感器和气压传感器；所述温度传感器包括至少三个，分别用于监测污水采样装置所在环境温度(对应的温度传感器设于外壳体的外表面)、储样区处的温度(对应的温度传感器设于所述储样区内部)以及取样器处的温度(对应的温度传感器可以固定在取样器的表面或附近)；所述倾倒传感器设于所述外壳体上，用于监测污水采样装置的倾斜角度；所述有害气体传感器用于监测污水采样装置所在环境的有害气体浓度；所述位置传感器用于获取污水采样装置的实时位置，所述气压传感器用于监测污水采样装置所在环境的实时气压；所述压力传感器至少包括有两个，分别用于监测取样器内的抽样压力和进样导管内的实时压力；
26.所述控制器用于将多个传感器获取的数据传输至移动终端和后台管理系统。
27.上述污水取样系统中，利用多传感器的融合，结合物联网技术，实现可视化管理。控制器将多个传感器的监测数据传输至移动终端和后台管理系统，用户可以通过对多个传感器数据的查看、汇总、研判，对样品的保存情况、污水采样装置的工作状况进行可控管理，真正实现无人值守。
28.进一步地，在本实施例中，所述外壳体包括有箱体和盖体，所述取样器、进样管和储样区设于所述箱体内，所述盖体盖设于所述箱体上相匹配的开口上；所述盖体和箱体之间通过电控锁锁合；所述电控锁通讯连接于所述控制器，所述控制器用于将电控锁的开关信息分别发送至移动终端和后台管理系统。利用电控锁对污水采样装置的外壳体进行锁合，可以监测污水采样装置的开关状态并及时通知移动终端和后台管理系统，方便用户监控。
29.在本实施例中，所述控制器用于将移动终端或后台管理系统发送的取样器运行参数下发至取样器。这样可以实现对取样器的远程控制，后台管理系统还可通过集群控制一次性控制多台污水采样装置。
30.在本实施例中，所述污水取样系统还包括有视频拍摄装置，所述视频拍摄装置用于获取污水采样装置所处环境的实时视频，并通过控制器发送至后台管理系统。通过视频拍摄装置可以记录发生在污水采样装置周围环境发生的情况，方便用户监控以及后续查看。
31.需要说明的是，可以在所述储样区内设置多个样品瓶，所述取样器可按照预设的运行参数，通过进样管对各个样品瓶按照设定的规则实现进样。作为一种实施方式，可以利用电机驱动取样器，使其能够在平面内做两个自由度的移动，实现取样器通过进样管向目标位置的样品瓶进行进样。
32.需要说明的是，利用上述污水取样系统，还可以实现多种进样方式和采样模式的变换和远程控制。在储样区内设置多个样品瓶，配合进样逻辑的设置，可以实现间隔时间进样、每日定点定时进样。单个样品瓶还可以实现单瓶多次进样(单日或多日混标)、多瓶少量循环进样、指定样品瓶进样等灵活多变的进样方式。相应地，所述取样器的运行参数包括单次采样量(每次抽取样品的毫升数)、连续采样数(每瓶样品瓶连续进样的次数)、单次n瓶(n为一次采样的进样瓶数)、循环次数(所有样品瓶循环进样的次数)、起始瓶号、终止瓶号。采样模式可以是待机模式、间隔模式以及整点模式等。
33.更进一步地，在本实施例中，各样品瓶上具有唯一溯源码。通过在各样品瓶上粘贴或者印制唯一溯源码，在开始采样前，先扫描获取唯一溯源码，将唯一溯源码作为各个样品瓶的唯一标识与其所在位置关联存入控制器中。取样器按照设置的取样器运行参数对不同位置的样品瓶实现进样，当采样任务完成后，控制器将各个位置的样品瓶的样品的溯源信息与对应的唯一溯源码进行绑定，方便后续样品的溯源。
34.对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。