一种水质安全监测与管理系统技术方案

本发明专利技术公开一种水质安全监测与管理系统，包括水质服务器分别与水质监测终端、水源数据库、显示终端以及若干阶段水质获取模块连接。本发明专利技术通过水质监测终端对自来水厂内的水质进行检测与分析，以确定从自来水厂流出的水质是否符合要求；并通过阶段水质获取模块并结合水质服务器，对各水管中的水质进行检测分析，以确定从上一水管流至下一水管过程中的水质安全性变化系数，确定该水管是否发生异常，便于管理人员对水管进行维修和更换，且统计流入用户家的水质累计变化系数，以确定水质是否满足人们的需求，大大提高了水质检测的效率、安全性和可靠性，提高了生活用水的质量，为生活用水检测提供扎实的基础。

A Water Quality Safety Monitoring and Management System

The invention discloses a water quality safety monitoring and management system, which comprises a water quality server connected with a water quality monitoring terminal, a water source database, a display terminal and a water quality acquisition module in several stages, respectively. The invention detects and analyses the water quality in the water plant through the water quality monitoring terminal to determine whether the water quality outflow from the water plant meets the requirements; and through the stage water quality acquisition module combined with the water quality server, the water quality in each water pipe is tested and analyzed to determine the water quality safety variation coefficient in the process from the upper water pipe to the lower water pipe, and to determine the water pipe. Whether abnormal happens or not, it is convenient for managers to repair and replace water pipes, and the cumulative change coefficient of water quality flowing into users'homes is counted to determine whether the water quality meets people's needs, which greatly improves the efficiency, safety and reliability of water quality detection, improves the quality of domestic water, and provides a solid foundation for the detection of domestic water.

【技术实现步骤摘要】
一种水质安全监测与管理系统
本专利技术属于生活用水监测
，涉及到一种水质安全监测与管理系统。
技术介绍
水是生命之本，是人类赖以生存必不可少的物质资源之一，水也是为人体获得各种营养物质的重要途径之一，21世纪以来，水污染越来越严重，对水资源的保护成为一项重要的工程。水质检测是对水资源保护的重要指标，水质监测包括污水、工业用水和河道水和生活用水，其中，生活用水的水质安全直接影响人体的健康，现有的生活用水通常在自来水的水源地和用户端的自来水进行检测，能够有效地检测出自来水中的酸碱度、硬度、细菌含量等是否超标，但是无法有效地对自来水流进用户的整个过程进行检测，进而无法快速有效地解决自来水在运输过程中发生的状况的位置，导致自来水的安全性不能有效地得到提高，同时，生活用水在监测的过程中，存在监测效率低和可靠性差的问题，无法满足人们对安全水质的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供的一种水质安全监测与管理系统，通过水质监测终端、水质服务器并结合若干阶段水质获取模块，有效地解决了生活用水监测的过程中，存在监测效率低、安全性差以及可靠性低的问题，且无法及时获取发生异常的水管。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种水质安全监测与管理系统，包括水质监测终端、水质服务器、水源数据库、显示终端以及若干阶段水质获取模块；水质服务器分别与阶段水质获取模块、水质检测终端、水源数据库和显示终端；水质监测终端安装在自来水厂的出水罐内，用于实时对自来水厂内经处理后供用户使用的水进行酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量以及水质浑浊度进行检测，并将检测的自来水的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量以及水质浊度信息发送至水质服务器；阶段水质获取模块分别安装在各水管支路上，用于实时检测各水管支路中水流量大小、水温、酸碱度以及水质中细菌数量，并获取阶段水质获取模块安装在各水管支路上的位置信息，其中，各水管支路对应的编号与安装在该水管支路上的阶段水质获取模块对应的编号相同；水源数据库用于存储各城市内各区域的自来水供应管道分布情况并按照自来水流向顺序对各自来水管道进行编号，存储各水管编号对应的标准水流量以及存储生活用水的标准水质基本参数；水质服务器接收水质检测终端发送的自来水厂处理后的自来水的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量和水质浑浊度，将接收的水质检测终端发送的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量以及水质浑浊度分别与数据数据库中存储的标准水质基本参数中的酸碱度阀值、钙镁离子浓度阀值、细菌含量阀值、水质浑浊度阀值进行对比，得到对比酸碱度数值、对比钙镁离子浓度数值、对比细菌含量数值以及对比水质浑浊度数值，若经处理后的自来水中的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量和水质浑浊度分别小于对应设置的阀值，则表明从自来水厂流出的水质符合要求，同时，水质服务器根据水质基本参数对比的数据，对自来水厂内的水质初始安全性进行评估，得到初始水质安全性系数，水质服务器将统计的初始水质安全性系数发送至显示终端；水质服务器接收位于不同水管支路上的各阶段水质获取模块发送的水管中水流量、水温、酸碱度以及水质中细菌数量以及各阶段水质获取模块对应的位置信息，根据水管中自来水厂内的水依次流进的管道编号，对水进行编号，得到流入各用户家庭内的水所流过的管道编号，构成水流方向编号集合As(as1,as2,...,ast,...,asg)，As表示为第s个用户家庭中的自来水依次流过的管道编号集合，as1表示为第s个用户家的自来水在第一级别水管中对应的编号，ast表示为第s个用户家的自来水在第t级别水管中对应的水管编号，g表示为自来水从自来水厂到第s个用户家所经过的水管级别总数；水质服务器根据各用户对应的水流方向编号集合，提取自来水经过的各水管级别对应的水管中的水流量、水温、酸碱度和细菌数量，对水流量、水温、酸碱度和细菌数量分别构建水流量参数集合、水温参数集合、酸碱度参数集合和细菌数量参数集合，其中，水流量参数集合WS(was1,was2,...,wast,...,wasg)，水温参数集合CS(cas1,cas2,...,cast,...,casg)，酸碱度参数集合PS(pas1,pas2,...,past,...,pasg)，细菌数量参数集合XS(xas1,xas2,...,xast,...,xasg)，wast表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的水流量数值，cast表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的水温数值，past表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的酸碱度数值，xast表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的细菌数量，将同一参数集合中下一等级水管中的水温、酸碱度或细菌数量分别与上一等级水管中对应的同一类型参数进行对比，得到水温对比集合ΔCS(Δcas1,Δcas2,...,Δcast,...,Δcas(g-1))、酸碱度对比集合ΔPS(Δpas1,Δpas2,...,Δpast,...,Δpas(g-1))和细菌数量对比集合ΔXS(Δxas1,Δxas2,...,Δxast,...,Δxas(g-1))，Δcast、Δpast和Δxast分别表示为第s个用户家的自来水经第t+1级别水管中水温、酸碱度和细菌数量分别与第s个用户家的自来水经第t级别水管中水温、酸碱度和细菌数量的间的差值，所述细菌数量为单位体积内细菌的数量，水质服务器将获取第t级别下的第i个水管的水流量wast与第t级别下的第i个水管引出的各支路水管中的水流量，统计第t+1级别下各支路水管中的水流累计和wastf表示为第s个用户家的自来水经第t级别下的第i个水流流出至第t+1级别中第f个水管中的水流量，将累计的第t+1级别下各支路水管的水流量累计和与第t级别下的第i个水管中的总水流量进行对比，若累计水流量wast′与实际水流量wast间的绝对值大于设定的水流量差值阀值，则表明与第i个水管相连接的各支路水管间发生渗透，并将各水管与该水管相连接的下一级别的各支路水管间的水流量累计和进行对比，得到绝对值水流量对比集合ΔWS(Δwas1,Δwas2,...,Δwast,...,Δwas(g-1))，Δwast表示为第s个用户家的自来水经第t级别下的水管水流量与该t级别相连接的第t+1级别中各支路水管中水流量累计和间差值的绝对值；水质服务器根据绝对值水流量对比集合、水温对比集合、酸碱度对比集合和细菌数量对比集合，统计水质从第t级别流至第t+1级别中管道时的水质安全性变化系数w阀表示为自来水流过水管的水流量阀值，c阀表示为自来水在水管中的最高温度阀值，x阀表示为自来水中细菌含量的阀值，p阀表示为自来水对应的酸碱度阀值数值，并判断水质从第t级别流至第t+1级别管道中的水质安全性变化系数是否大于设定的标准水质安全性变化系数，若大于，则表明到达第s个用户家的第t级别管道与第t+1级别管道间发生渗水、管道堵塞、管道滋生细菌严重等问题，水质服务器将该水管对应的编号发送至显示终端，同时，水质管理服务器统计自来水从第1级别到第g-1级别所累积的水质累计变化系数水质服务器将自来水运输至第s用户家的水质累计变化系数发送至显示终端，若水质累计变化系数超过设置的水质危险系数，则表明通入第s用户家的自来水水质不合格；显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水质安全监测与管理系统，其特征在于：包括水质监测终端、水质服务器、水源数据库、显示终端以及若干阶段水质获取模块；水质服务器分别与阶段水质获取模块、水质检测终端、水源数据库和显示终端；水质监测终端安装在自来水厂的出水罐内，用于实时对自来水厂内经处理后供用户使用的水进行酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量以及水质浑浊度进行检测，并将检测的自来水的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量以及水质浊度信息发送至水质服务器；阶段水质获取模块分别安装在各水管支路上，用于实时检测各水管支路中水流量大小、水温、酸碱度以及水质中细菌数量，并获取阶段水质获取模块安装在各水管支路上的位置信息，其中，各水管支路对应的编号与安装在该水管支路上的阶段水质获取模块对应的编号相同；水源数据库用于存储各城市内各区域的自来水供应管道分布情况并按照自来水流向顺序对各自来水管道进行编号，存储各水管编号对应的标准水流量以及存储生活用水的标准水质基本参数；水质服务器接收水质检测终端发送的自来水厂处理后的自来水的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量和水质浑浊度，将接收的水质检测终端发送的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量以及水质浑浊度分别与数据数据库中存储的标准水质基本参数中的酸碱度阀值、钙镁离子浓度阀值、细菌含量阀值、水质浑浊度阀值进行对比，得到对比酸碱度数值、对比钙镁离子浓度数值、对比细菌含量数值以及对比水质浑浊度数值，若经处理后的自来水中的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量和水质浑浊度分别小于对应设置的阀值，则表明从自来水厂流出的水质符合要求，同时，水质服务器根据水质基本参数对比的数据，对自来水厂内的水质初始安全性进行评估，得到初始水质安全性系数，水质服务器将统计的初始水质安全性系数发送至显示终端；水质服务器接收位于不同水管支路上的各阶段水质获取模块发送的水管中水流量、水温、酸碱度以及水质中细菌数量以及各阶段水质获取模块对应的位置信息，根据水管中自来水厂内的水依次流进的管道编号，对水进行编号，得到流入各用户家庭内的水所流过的管道编号，构成水流方向编号集合As(as1,as2,...,ast,...,asg)，As表示为第s个用户家庭中的自来水依次流过的管道编号集合，as1表示为第s个用户家的自来水在第一级别水管中对应的编号，ast表示为第s个用户家的自来水在第t级别水管中对应的水管编号，g表示为自来水从自来水厂到第s个用户家所经过的水管级别总数；水质服务器根据各用户对应的水流方向编号集合，提取自来水经过的各水管级别对应的水管中的水流量、水温、酸碱度和细菌数量，对水流量、水温、酸碱度和细菌数量分别构建水流量参数集合、水温参数集合、酸碱度参数集合和细菌数量参数集合，其中，水流量参数集合WS(was1,was2,...,wast,...,wasg)，水温参数集合CS(cas1,cas2,...,cast,...,casg)，酸碱度参数集合PS(pas1,pas2,...,past,...,pasg)，细菌数量参数集合XS(xas1,xas2,...,xast,...,xasg)，wast表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的水流量数值，cast表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的水温数值，past表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的酸碱度数值，xast表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的细菌数量，将同一参数集合中下一等级水管中的水温、酸碱度或细菌数量分别与上一等级水管中对应的同一类型参数进行对比，得到水温对比集合ΔCS(Δcas1,Δcas2,...,Δcast,...,Δcas(g‑1))、酸碱度对比集合ΔPS(Δpas1,Δpas2,...,Δpast,...,Δpas(g‑1))和细菌数量对比集合ΔXS(Δxas1,Δxas2,...,Δxast,...,Δxas(g‑1))，Δcast、Δpast和Δxast分别表示为第s个用户家的自来水经第t+1级别水管中水温、酸碱度和细菌数量分别与第s个用户家的自来水经第t级别水管中水温、酸碱度和细菌数量的间的差值，所述细菌数量为单位体积内细菌的数量，水质服务器将获取第t级别下的第i个水管的水流量wast与第t级别下的第i个水管引出的各支路水管中的水流量，统计第t+1级别下各支路水管中的水流累计和...

【技术特征摘要】
1.一种水质安全监测与管理系统，其特征在于：包括水质监测终端、水质服务器、水源数据库、显示终端以及若干阶段水质获取模块；水质服务器分别与阶段水质获取模块、水质检测终端、水源数据库和显示终端；水质监测终端安装在自来水厂的出水罐内，用于实时对自来水厂内经处理后供用户使用的水进行酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量以及水质浑浊度进行检测，并将检测的自来水的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量以及水质浊度信息发送至水质服务器；阶段水质获取模块分别安装在各水管支路上，用于实时检测各水管支路中水流量大小、水温、酸碱度以及水质中细菌数量，并获取阶段水质获取模块安装在各水管支路上的位置信息，其中，各水管支路对应的编号与安装在该水管支路上的阶段水质获取模块对应的编号相同；水源数据库用于存储各城市内各区域的自来水供应管道分布情况并按照自来水流向顺序对各自来水管道进行编号，存储各水管编号对应的标准水流量以及存储生活用水的标准水质基本参数；水质服务器接收水质检测终端发送的自来水厂处理后的自来水的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量和水质浑浊度，将接收的水质检测终端发送的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量以及水质浑浊度分别与数据数据库中存储的标准水质基本参数中的酸碱度阀值、钙镁离子浓度阀值、细菌含量阀值、水质浑浊度阀值进行对比，得到对比酸碱度数值、对比钙镁离子浓度数值、对比细菌含量数值以及对比水质浑浊度数值，若经处理后的自来水中的酸碱度、钙镁离子浓度、细菌含量和水质浑浊度分别小于对应设置的阀值，则表明从自来水厂流出的水质符合要求，同时，水质服务器根据水质基本参数对比的数据，对自来水厂内的水质初始安全性进行评估，得到初始水质安全性系数，水质服务器将统计的初始水质安全性系数发送至显示终端；水质服务器接收位于不同水管支路上的各阶段水质获取模块发送的水管中水流量、水温、酸碱度以及水质中细菌数量以及各阶段水质获取模块对应的位置信息，根据水管中自来水厂内的水依次流进的管道编号，对水进行编号，得到流入各用户家庭内的水所流过的管道编号，构成水流方向编号集合As(as1,as2,...,ast,...,asg)，As表示为第s个用户家庭中的自来水依次流过的管道编号集合，as1表示为第s个用户家的自来水在第一级别水管中对应的编号，ast表示为第s个用户家的自来水在第t级别水管中对应的水管编号，g表示为自来水从自来水厂到第s个用户家所经过的水管级别总数；水质服务器根据各用户对应的水流方向编号集合，提取自来水经过的各水管级别对应的水管中的水流量、水温、酸碱度和细菌数量，对水流量、水温、酸碱度和细菌数量分别构建水流量参数集合、水温参数集合、酸碱度参数集合和细菌数量参数集合，其中，水流量参数集合WS(was1,was2,...,wast,...,wasg)，水温参数集合CS(cas1,cas2,...,cast,...,casg)，酸碱度参数集合PS(pas1,pas2,...,past,...,pasg)，细菌数量参数集合XS(xas1,xas2,...,xast,...,xasg)，wast表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的水流量数值，cast表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的水温数值，past表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的酸碱度数值，xast表示为第s个用户家的自来水经第t级别水管中水管内的细菌数量，将同一参数集合中下一等级水管中的水温、酸碱度或细菌数量分别与上一等级水管中对应的同一类型参数进行对比，得到水温对比集合ΔCS(Δcas1,Δcas2,...,Δcast,...,Δcas(g-1))、酸碱度对比集合ΔPS(Δpas1,Δpas2,...,Δpast,...,Δpas(g-1))和细菌数量对比集合ΔXS(Δxas1,Δxas2,...,Δxast,...,Δxas(g-1))，Δcast、Δpast和Δxast分别表示为第s个用户家的自来水经第t+1级别水管中水温、酸碱度和细菌数量分别与第s个用户家的自来水经第t级别水管中水温、酸碱度和细菌数量的间的差值，所述细菌数量为单位体积内细菌的数量，水质服务器将获取第t级别下的第i个水管的水流量wast与第t级别下的第i个水管引出的各支路水管中的水流量，统计第t+1级别下各支路水管中的水流累计和wastf表示为第s个用户家的自来水经第t级别下的第i个水流流出至第t+1级别中第f个水管中的水流量，将累计的第t+1级别下各支路水管的水流量累计和与第t级别下的第i个水管中的总水流量进行对比，若累计水流量wast′与实际水流量wast间的绝对值大于设定的水流量差值阀值，则表明与第i个水管相连接的各支路水管间发生渗透，并将各水管与该水管相连接的下一级别的各支路水管间的水流量累计和进行对比，得到绝对值水流量对比集合ΔWS(Δwas1,Δwas2,...,Δwast,...,Δwas(g-1))，Δwast表示为第s个用户家的自来水经第t级别下的水管水流量与该t级别相连接的第t+1级别中各支路水管中水流量累计和间差值的绝对值；水质服务器根据绝对值水流量对比集合、水温对比集合、酸碱度对比集合和细菌数量对比集合，统计水质从第t级别流至第t+1级别中管道时的水质安全性变化系数w阀表示为自来水流过水管的水流量阀值，c阀表示为自来水在水管中的最高温度阀值，x阀表示为自来水中细菌含量的阀值，p阀表示为自来水对应的酸碱度阀值数...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶福达，
申请(专利权)人：叶福达，
类型：发明
国别省市：广东,44