用于UV-LED液体监测和处理的系统和方法技术方案

一种水提供设备包括：输入部分，用于接收未处理的水；处理部分，用于处理和输出经过处理的水，所述处理部分具有用于减少病原体的UV处理模块；过滤机构，用于减少物理和化学杂质；UV分析模块，用于确定在所述未处理的水中的杂质的水平，并且用于确定在所述经过处理的水中的杂质的水平；处理单元，用于确定在所述经过处理的水中的所述杂质的水平是否超过阈值；报告模块，用于向远程监测服务器输出在所述未处理的水和经过处理的水中的所述杂质的水平；以及，水输出部分，用于在安全的情况下提供所述经过处理的水，并且用于在不安全的情况下禁止所述经过处理的水的输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体监测。更具体地，本专利技术的实施例涉及UV-LED液体监测和净化系统以及操作方法。
技术介绍
水供应方周期地监测在诸如水处理工厂和泵站等的中央位置处的水质量。该周期测试用于查看所提供的水是否满足特定的健康质量标准。本专利技术的专利技术人相信，中央测试系统存在缺点，包括传送到诸如家、公寓或工厂等的端点(消费者)的水可能不具有与由供应商提供的水相同的质量。这种在质量上的变差的原因可能包括：在配送网络内的污染(例如，泄露的管道、污染物、污水污染等)；以及，在端点内的污染(例如，在工厂内的泄露管道、从管道过滤的化学物等)；等等。另一个缺点被认为是由于不总是实时地监测水质量，所以在发现污染之前，污染的水可能已经被提供给消费者一些时间。综上所述，期望具有没有如上所述的缺点的配送水质量监测和处理系统。
技术实现思路
本专利技术涉及液体处理。更具体地，本专利技术的实施例涉及UV-LED液体处理系统和操作方法。在各个实施例中，液体可以是水(如自来水、瓶装水等)、果汁(如橙汁、苹果汁、蔓越橘汁等)、电解质(如佳得乐(Gatorade)等)、加味水(如苏打水等)或汤底等。为了方便，本文所述实施例针对水，然而，应当明白，可以处理许多其他类型的液体，如在本文中所述。本专利技术的各个实施例包括水净化系统(例如，水瓶、水分配器或内部水处理系统等)，其使用紫外线LED的组合来杀死在进入的水中的细菌、病毒和孢子。可选地，该系统包括TiO2(二氧化钛)或H2O2(过氧化氢)，用于与UV-LED一起工作来通过经由光催化氧化过程产生活性氧来净化水。通常，
可以认为不卫生水可包括安全性未知的水、带有病原体的水或其他类型的如果被人(或其他动物)使用则可以引起疾病和/或死亡的液体。另外，不卫生的水也可以包括一种或多种化学物质(例如，金属、挥发性有机化学品和农药)。在各个实施例中，一种系统可以包括下列部件的一些或全部：a)水分析模块，b)物理/化学水处理部分，c)UV处理部分，d)水池部分，d)通信部分，e)过滤模块，f)电池模块和g)驱动电子装置。一些系统用于监测和处理进入住宅、设施等(例如，水处理单元)的水，或在消费或使用(例如，水罐或水瓶)之前处理水。在一些实施例中，对去往用户的水执行水质量分析。可以对于水质量分析化学污染物和/或病原体；可以对于水质量分析光学透明度和/或光学吸收度；可以对于水质量分析光学光谱和/或荧光光谱。在各个实施例中，也可以在处理之前和之后分析水质量。可以对水执行水净化。该对水执行的净化可以包括悬浮粒子过滤、化学杂质的去除或分解，和/或摧毁病原体(例如，细菌或病毒)。在一些情况下，可以对于刚刚确定的杂质调整净化。在各个实施例中，可以对净化过的水执行另外的分析。可以经由通信部分向诸如水提供商、政府机构或其他第三方监测机构的中央报告服务器发送进入的水的初始分析和/或经过处理的水的最终分析。在各个实施例中，通信部分可以包括基于蓝牙、WiFi、4G、3G、NFC、RF或以太网等的通信系统。所述通信部分可以经由WiFi、4G、3G或以太网等与基于云的报告服务器直接进行通信。在其他实施例中，所述通信部分经由蓝牙、NFC、IR、ZigBee或其他RF协议与其上运行了一个或多个专用软件应用的智能装置(例如，智能电话、家用PC或家用服务器等)进行通信。在各个实施例中，水数据可以被存储在所述应用中，被用户在所述智能装置上处理和查看。例如，用户可以看到水浊度的时间趋势和在水中检测到的污染物的类型等。在一些实施例中，所述数据可以自动地或手动地从所述应用上载到所述中央报告服务器。例如，所述用户的应用可以周期地上载所获得的水质量数据，如本文中所述。在各个实施例中，一种中央报告服务器实时地或非实时地从多个用户接收和存储水质量报告。基于实时和/或非实时数据和基于对于水配送网络的了解，可以近实时的识别确定水质量问题。然后可以调查所述水质量问题的起
因，并且可以采取对于配送网络的修理、对于外流水处理的改善和其他措施。而且，基于水配送网络和水质量报告的了解，可以确定水质量随着时间的趋势。基于这些趋势，水提供商可以改变其水净化过程(例如，增加另外的化学去除步骤)；可以确定具有异常污染物的水分支，检查所述水分支，并且/或者维修故障的水分支；可以当污染物超过净化能力时切断向特定分支提供的水或切断来自特定来源的水；并且，可以修改在蓄水层或其他水源周围的条件，等等。根据本专利技术的一个方面，公开了一种用于提供水的设备。一种装置包括：水输入部分，被配置为接收具有生物和化学杂质的未处理的水；以及，水处理部分，其被配置为接收所述未处理的水并且输出经过处理的水。在一些实施例中，水处理部分包括UV杀菌/处理模块，其被配置为减少在未处理的水中的生物杂质；以及，过滤机构，其被配置为减少在未处理的水中的化学杂质。一种系统可以包括：UV分析模块，其被配置为确定在所述未处理的水中的生物杂质和化学杂质的初始水平，并且确定在所述经过处理的水中的所述生物杂质和化学杂质的处理后的水平，或者所述未处理的水的光学透光率或所述未处理的水的光学吸收率；以及，处理单元，其耦接到所述UV分析模块，其中，所述处理单元被配置为确定在所述经过处理的水中的生物杂质或化学杂质的处理后的水平是否超过至少一个阈值，并且响应于确定的结果而提供杂质信号。一种设备可以包括：耦接到所述处理单元的报告模块，其中，所述报告模块被配置为向远程监测服务装置输出所述生物杂质和化学杂质的初始水平和所述生物杂质和化学杂质的处理后的水平；以及，耦接到处理单元的水输出部分，其中，所述输出部分被配置为允许所述经过处理的水的输出，并且其中，所述输出部分被配置为响应于所述杂质信号而禁止所述经过处理的水的输出。根据本专利技术的一个方面，公开了一种水监测系统。一种系统可以包括位于多个地理上远离的位置处的多个水质量监测装置。在一些方面中，水质量监测装置包括：水输入部分，其被配置为接收具有生物杂质和化学杂质的未处理水；以及，水处理部分，其被配置为接收所述未处理的水并且输出经过处理的水。一些装置可以包括：UV杀菌/处理模块，其被配置为减少在所述未处理的水中的所述生物杂质；以及，过滤机构，其被配置为减少在所述未
处理的水中的所述化学杂质。一些装置可以包括：UV分析模块，其被配置为确定在所述未处理的水中的所述生物杂质和化学杂质的初始水平，并且确定在所述经过处理的水中的所述生物杂质和化学杂质的处理后的水平；以及，处理单元，其耦接到所述UV分析模块，其中，所述处理单元被配置为确定在所述经过处理的水中的所述生物杂质或所述化学杂质的处理后的水平是否超过至少一个阈值，并且响应于确定的结果而提供杂质信号。一些装置包括：耦接到所述处理单元的报告模块，其中，所述报告模块被配置为向中央服务器输出包括所述生物杂质和化学杂质的所述初始水平和所述生物杂质和化学杂质的处理后水平的数据；以及，耦接到处理单元的水输出部分，其中，所述输出部分被配置为允许所述经过处理的水的输出，并且其中，所述输出部分被配置为响应于所述杂质信号而禁止所述经过处理的水的输出。在一些实施例中，一种系统包括中央服务器，其耦接到所述多个水质量监测装置的每个，其中，中央监测单元被配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供水的设备，包括：水输入部分，其被配置为接收未处理的水；水处理部分，其被配置为接收所述未处理的水并且输出经过处理的水，所述水处理部分包括：过滤机构，其被配置为减少在所述未处理的水中的化学杂质；分析模块，其被配置为确定所述未处理的水的初始光学属性，并且确定所述经过处理的水的处理后的光学属性；处理单元，其耦接到所述UV分析模块，其中，所述处理单元被配置为确定所述未处理的水的所述初始光学属性是否超过至少一个阈值，并且响应于确定的结果而提供杂质信号，并且被配置为响应于所述未处理的水的所述初始光学属性而确定UV输出参数；UV处理模块，其耦接到所述处理单元，其中，所述UV处理模块被配置为响应于所述UV输出参数而向所述未处理的水提供UV光；以及报告模块，其耦接到所述处理单元，其中，所述报告模块被配置为向远程监测服务器输出所述未处理的水的所述初始光学属性和所述经过处理的水的处理后的光学属性。

【技术特征摘要】
2015.03.27 US 14/672,0771.一种用于提供水的设备，包括：水输入部分，其被配置为接收未处理的水；水处理部分，其被配置为接收所述未处理的水并且输出经过处理的水，所述水处理部分包括：过滤机构，其被配置为减少在所述未处理的水中的化学杂质；分析模块，其被配置为确定所述未处理的水的初始光学属性，并且确定所述经过处理的水的处理后的光学属性；处理单元，其耦接到所述UV分析模块，其中，所述处理单元被配置为确定所述未处理的水的所述初始光学属性是否超过至少一个阈值，并且响应于确定的结果而提供杂质信号，并且被配置为响应于所述未处理的水的所述初始光学属性而确定UV输出参数；UV处理模块，其耦接到所述处理单元，其中，所述UV处理模块被配置为响应于所述UV输出参数而向所述未处理的水提供UV光；以及报告模块，其耦接到所述处理单元，其中，所述报告模块被配置为向远程监测服务器输出所述未处理的水的所述初始光学属性和所述经过处理的水的处理后的光学属性。2.根据权利要求1所述的设备，还包括：水输出部分，其耦接到所述处理单元，其中，所述输出部分被配置为允许输出所述经过处理以供使用的水的输出，并且其中，所述输出部分被配置为响应于杂质信号而禁止所述经过处理以供使用的水的输出。3.根据权利要求1所述的设备，还包括：水容器，其被配置为存储所述经过处理的水；外壳，其被配置为容纳所述水容器、所述水处理部分、所述UV分析模块、所述处理单元和所述报告模块；并且其中，所述设备是便携的。4.根据权利要求1所述的设备，还包括：基础单元外壳，其被配置为容纳所述处理单元和所述报告模块；以及水分配器，其可拆卸地布置在所述基础单元上，其中，所述水分配器包
\t括水容器，所述水容器被配置为存储所述经过处理的水，其中，所述水分配器被配置为容纳所述水处理部分。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理单元被配置为周期地提供启动信号；并且其中，所述UV分析模块被配置为响应于所述启动信号而确定初始水平和经过处理后的水平。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述报告模块包括无线通信模块，所述无线通信模块选自由移动电信标准、蓝牙、Wi-Fi、802.11、NFC组成的组。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述UV处理模块包括UV LED，所述UV LED被配置为输出在大约100nm至大约300nm的范围内的UV光。8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述UV分析模块包括：多个UV LED，其包括第一UV LED和第二UV LED，其中，所述第一UV LED的输出峰值频率不同于所述第二UV LED的输出峰值频率。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述UV处理模块包括：多个UV LED，其包括第一UV LED和第二UV LED，其中，所述第一UV LED的输出峰值频率不同于所述第二UV LED的输出峰值频率。10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述UV分析模块包括UV LED，所述UV LED被配置为输出在大约210nm至大约400nm的范围内的UV光。11.一种水监测系统，包括：多个水质量监测设备，其位于多个地理上远离的位置处，其中，每个水质量监测设备包括：水输入部分，其被配置为接收未处理的水；水处理部分，其被配置为接收所述未处理的水并且输出经过处理的水，所述水处理部分包括：过滤机构，其被配置为减少在所述未处理的水中的化学杂质；UV分析模块，其被配置为确定所述未处理的水的初始光学属...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖翊韬，卧龙宝，D·柯林斯，T·迪乔尼，
申请(专利权)人：紫岳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US