一种无人值守的重金属污水监测设备制造技术

本发明专利技术涉及一种污染监测设备，尤其涉及一种无人值守的重金属污水监测设备，通过采用MCU模块统一控制整个设备，实现设备运行的自动化，同时可以通过无线移动通信网络对MCU模块的工作频率、工作状态和电源系统进行远程控制，真正实现了快速检测、快速分析、集成度较高、低功耗、智能化和无人值守的特点，适应于设备在整个敏感流域的多点布控、实时监测工厂重金属污水偷排和漏排的情况、应对突发性重金属超标事件、满足快速响应的需求、及时为环保部门提供实时和在线数据，提升相关河水流域的应急能力等各方面需求。

【技术实现步骤摘要】
一种无人值守的重金属污水监测设备
本专利技术涉及一种污染监测设备，尤其涉及一种无人值守的重金属污水监测设备。
技术介绍
重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但是由于人类采矿、冶炼、制造产品、排放废水废气、处置固体废物、利用污水进行灌溉和使用重金属制品的过程中，造成不少重金属进入大气、水、土壤环境后，就会存留、积累和迁移，可引起多种疾病甚至癌症，而且危害还可以遗传到下一代。我国正处于工业化的加速发展时期，经济结构和经济增长方式的转变的道路还很漫长，环境保护的责任依然重大。特别是近年来，逃避环保监管的手段进一步升级，一些社会责任意识比较淡薄的企业处于降低生成成本与重金属污水处理费用的角度考虑，对治污设施进行闲置或者存在偷排、漏排的现象，给环保监督工作提出了新的要求和挑战。主要表现为：1、采样程序繁琐，目前环保部门还是多以人工采样为主，样品送回实验室检验。操作过程容易受到外界污染从而影响检验结果；2、实验分析所需时间较长，不利于应对突发性事件；3、取证困难，由于相关企业偷排、漏排污水系统的设计巧妙，很难被发现，因此很难及时对于污染源进行取证，环保部门执法时缺乏有效的客观数据。目前，国内现有的重金属监测与管理系统都存在一些缺点。主要是设备结构比较复杂，对检测条件要求较高，数据处理能力不强，功耗较大，与其它系统兼容性差，难以满足实时、在线和无人值守的需要。特别是近年，突发事件频发，对于多点监控、重金属扩散范围的预测要求更加迫切，需要开发相应的结构简单、无人值守的多点布控监测系统，直接结合地理信息对扩散浓度和范围进行精确预测。因此，设计一种适合野外恶劣环境的、快速检测、快速分析、集成度较高的一体化的重金属元素的在线监测设备，成为本领域技术人员日后的主要研究方向。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是设计一种适合野外恶劣环境的、快速检测、快速分析、集成度较高的一体化无人值守的重金属污水监测设备以克服现有技术中缺陷不足。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无人值守的重金属污水监测设备，其中，包括：PH值传感器、重金属污水自动采集装置、微型电化学传感器、污水存储装置、清洗装置和自动控制装置，远程在线监测终端；所述PH值传感器连接所述自动控制装置，所述自动控制装置包括MCU模块、无线通信模块、GPS模块和电源模块，所述微型电化学传感器、无线通信模块、GPS模块和电源模块分别连接所述MCU模块，所述无线通信模块与所述远程在线监测终端实现互联通信；所述重金属污水自动采集装置包括第一水位计和依次连接的第一进水管、第一阀门、第一抽水泵、第一过滤网、紫外线灯管、水箱、第二阀门和存水罐，所述水箱中设有所述微型电化学传感和所述第一水位计；所述污水存储装置包括第五阀门、废液罐，所述水箱、所述第五阀门和所述废液罐依次连接；所述清洗装置包括第二水位计和依次连接的第二进水管、第三阀门、第二抽水泵、第二过滤网、纳滤膜组件、清水箱、第四阀门、清洗泵和冲洗喷头，所述冲洗喷头设置于所述水箱中，所述清水箱中设有所述第二水位计。较佳的，上述的无人值守的重金属污水监测设备，其中，所述电源模块包括蓄电池系统、太阳能系统或风能系统。较佳的，上述的无人值守的重金属污水监测设备，其中，所述无线通信模块为3G/GPRS无线通信模块。较佳的，上述的无人值守的重金属污水监测设备，其中，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门均与所述MCU模块连接；当水箱中的水位超过所述第一水位计的设定值时，所述MCU模块控制所述第一阀门关闭，第一抽水泵停止运行，重金属污水监测完毕后，所述MCU模块控制所述第二阀门开启，重金属污水进入存水罐后，所述第二阀门关闭；第二抽水泵开始运行，所述第三阀门开启，当所述清水箱中水位高于第二水位计的设定值时，所述第二抽水泵停止运行，所述第三阀门关闭，所述清洗泵开始工作，所述第四阀门开启，所述冲洗喷头清洗所述水箱和所述微型电化学传感后，第五阀门开启，清洗后的废水进入所述废液罐。上述技术方案具有如下优点和有益效果：本监测设备采用MCU模块统一控制整个设备，实现设备运行的自动化，同时可以通过无线移动通信网络对MCU模块的工作频率、工作状态和电源系统进行远程控制，真正实现了快速检测、快速分析、集成度较高、低功耗、智能化和无人值守的特点，适应于设备在整个敏感流域的多点布控、实时监测工厂重金属污水偷排和漏排的情况、应对突发性重金属超标事件、满足快速响应的需求、及时为环保部门提供实时和在线数据，提升相关河水流域的应急能力等各方面需求。具体附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1是本专利技术实施例中无人值守的重金属污水监测设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术的实施例中提供了一种无人值守的重金属污水监测设备，具体包括有PH值传感器1、重金属污水自动采集装置、微型电化学传感器11、污水存储装置、清洗装置和自动控制装置，远程在线监测终端。具体的，PH值传感器1通过数据线D1连接自动控制装置，其中自动控制装置包括MCU模块2、无线通信模块3、GPS模块4和电源模块5。微型电化学传感器11、无线通信模块3、GPS模块4和电源模块5分别连接MCU模块2，进一步的，PH值传感器1连接MCU模块2。在本专利技术的实施例中，无线通信模块3与远程在线监测终端实现互联通信，且该无线通信模块3为同时支持3G和GPRS无线协议的3G/GPRS无线通信模块。优选的，电源模块5用于各设备的供电，其包括蓄电池系统、太阳能系统或风能系统。另外，重金属污水自动采集装置包括第一水位计10和依次连接的第一进水管T1、第一阀门K1、第一抽水泵6、第一过滤网7、紫外线灯管8、水箱9、第二阀门K2和存水罐12，其中水箱9中设有微型电化学传感11和第一水位计10；污水存储装置包括第五阀门K5、废液罐20，进一步的，水箱9、第五阀门K5和废液罐20依次连接。在清洗装置中还包括有第二水位计17和依次连接的第二进水管T2、第三阀门K3、第二抽水泵13、第二过滤网14、纳滤膜组件15、清水箱16、第四阀门K4、清洗泵18和冲洗喷头19；冲洗喷头19设置在水箱9中，清水箱16中设有第二水位计17。在本专利技术的实施例中，第一阀门K1、第二阀门K2、第三阀门K3、第四阀门K4和第五阀门K5均与MCU模块2连接。当水箱9中的水位超过第一水位计10的设定值时，MCU模块2控制第一阀门K1关闭，第一抽水泵6停止运行，重金属污水监测完毕后，MCU模块2控制第二阀门K2开启，重金属污水进入存水罐12后，第二阀门K2关闭；第二抽水泵13开始运行，第三阀门K3开启，当清水箱16中水位高于第二水位计17的设定值时，第二抽水泵13停止运行，第三阀门K3关闭，清洗泵18开始工作，第四阀门K4开启，冲洗喷头19清洗水箱9和微型电化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人值守的重金属污水监测设备，其特征在于，包括：PH值传感器(1)、重金属污水自动采集装置、微型电化学传感器(11)、污水存储装置、清洗装置和自动控制装置，远程在线监测终端；所述PH值传感器(1)连接所述自动控制装置，所述自动控制装置包括MCU模块(2)、无线通信模块(3)、GPS模块(4)和电源模块(5)，所述微型电化学传感器(11)、无线通信模块(3)、GPS模块(4)和电源模块(5)分别连接所述MCU模块(2)，所述无线通信模块(3)与所述远程在线监测终端实现互联通信；所述重金属污水自动采集装置包括第一水位计(10)和依次连接的第一进水管(T1)、第一阀门(K1)、第一抽水泵(6)、第一过滤网(7)、紫外线灯管(8)、水箱(9)、第二阀门(K2)和存水罐(12)，所述水箱(9)中设有所述微型电化学传感(11)和所述第一水位计(10)；所述污水存储装置包括第五阀门(K5)、废液罐(20)，所述水箱(9)、所述第五阀门(K5)和所述废液罐(20)依次连接；所述清洗装置包括第二水位计(17)和依次连接的第二进水管(T2)、第三阀门(K3)、第二抽水泵(13)、第二过滤网(14)、纳滤膜组件(15)、清水箱(16)、第四阀门(K4)、清洗泵(18)和冲洗喷头(19)，所述冲洗喷头(19)设置于所述水箱(9)中，所述清水箱(16)中设有所述第二水位计(17)。...

【技术特征摘要】
1.一种无人值守的重金属污水监测设备，包括自动控制装置、远程在线监测终端，其特征在于，还包括：PH值传感器(1)、重金属污水自动采集装置、微型电化学传感器(11)、污水存储装置、清洗装置；所述PH值传感器(1)连接所述自动控制装置，所述自动控制装置包括MCU模块(2)、无线通信模块(3)、GPS模块(4)和电源模块(5)，所述微型电化学传感器(11)、无线通信模块(3)、GPS模块(4)和电源模块(5)分别连接所述MCU模块(2)，所述无线通信模块(3)与所述远程在线监测终端实现互联通信；所述重金属污水自动采集装置包括第一水位计(10)和依次连接的第一进水管(T1)、第一阀门(K1)、第一抽水泵(6)、第一过滤网(7)、紫外线灯管(8)、水箱(9)、第二阀门(K2)和存水罐(12)，所述水箱(9)中设有所述微型电化学传感(11)和所述第一水位计(10)；所述污水存储装置包括第五阀门(K5)、废液罐(20)，所述水箱(9)、所述第五阀门(K5)和所述废液罐(20)依次连接；所述清洗装置包括第二水位计(17)和依次连接的第二进水管(T2)、第三阀门(K3)、第二抽水泵(13)、第二过滤网(14)、纳滤膜组件(15)、清水箱(16)、第四阀门(K4)、清洗泵(18)和冲洗喷头(19)，所述冲洗喷头(19...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天慈，
申请(专利权)人：长沙绿智电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43