用于使用传感器的选择性暴露来进行流体监控的多传感器系统技术方案

本发明专利技术根据一流体质量监控系统来揭示各种传感器单元构造。可通过使用现有的产品配送渠道销售、配送及安装传感器单元来完成传感器单元的配送，从而可用相对低的成本在更广的基础上、通过将传感器单元布置于从问题检测观点来看最有利的位置－最终用户位置上来建立一流体配送监控系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体而言涉及用于流体监控的传感器系统及方法。更具体而言，本专利技术涉及用于传感器的广泛配送及对流体(例如水)进行在线监控的传感器系统及方法。
技术介绍
饮用水的质量及可靠性正在全世界变得越来越重要。进入不间断的水配送系统中的污染物(例如毒素、生物试剂、无机化合物及微粒物质)，无论是自然地进入还是作为恐怖行为有意地放入，均能够使水质降至一不可接受的水平，且每一群体成员，无论是人类还是具他生命形式，均将具有暴露至此种水质不达标的水的危险。水可能会在其水源处受到污染—无论其是来自水井、河流、蓄水池还是处理厂，或者可能会在将水引入至一不间断的水配送系统内之后受到污染。无论其来源及类型如何，水质的降低均可对健康产生非常不利的影响，此种影响有时可很快地显现出来，有时却很多年甚至几十年不为人们所知或检测到。人们已经采取措施来监控饮用水的水质，包括例如在水源中的不同点处、在水处理厂中及/或在一供水当局所辖区域内的水分配管网的所选分配点处放置监控器。选择、利用恰当的位置及获得/布置水质监控组件及系统在由一区域性或多区域性供水当局实施起来时往往非常耗费人力且成本很高。远程监控系统的此种高成本及高的运行维护要求已极大地限制了所监控位置的数量并且是大多数检测均通过将“抓斗水样”带回实验室检测来对少量水样进行的原因。如下几种考虑因素有待讨论检测的密度(例如为保护例如每一城市街区或一5街区、10街区或20街区区域中的群体不受影响，应对一蓄水池或城市中的多少个位置进行监控)；检测频率(例如每月对一既定位置取一抓斗样本是否足以使所述群体受到保护)；及因未连续地进行检测而在收到关于可能早已影响到成千上万人的污染的“可提起诉讼”的数据时的时间延迟。另外，许多水质传感器在判定水质不达标时会形成误报或漏报。在需要进行调查及维修一传感器节点并甚至可能导致切断一段水配送系统或者更常见地发出一会扰乱人们的用水的警报时，这些误报的代价很高。而如果未能及时地检测到有害的状态，则漏报的代价可能更高。另外，共享且尤其是实时地共享水质测量值这一需要正在变得日益重要。不仅区域性的供水当局需要实时地测量水质以提高系统性能，多区域性(例如县、省、州或国家的)供水当局也期望得到原始数据—无论是关于一特定水分配区域中水质的原始数据还是经过分析的数据。例如，此种信息可用于确保符合水质标准。此种信息通常由区域性供水当局提供，而区域性供水当局可能没有足够的动机来提供完全公正的报告。此外，在这些不确定的时间，实时知晓可能或实际的阴谋破坏可能是非常重要的，哪怕只是为了向人们提供供水是安全的保证。因此，需要对感测一市政、工业甚至家用水净化/处理系统是否正在正确运行并提供某一水质的水作出改良。当市政当局将水处理设备设置于很远的地方以选择性地或更具成本有效性地对水进行处理而非在本地处理全部的水时，这可能尤为重要。最后，需要证实来自商业性水处理系统的作为纯净水出售的水的纯净度及可靠性，以便验证制造商是否提供其所宣称的纯净水。
技术实现思路
本专利技术的各实施例即解决现有技术所提出的这些以及其他所关心的问题。例如，本专利技术可包括一种用于监控一流体的系统，其包括监控、识别、确认并随后报告一检测事件。本专利技术揭示监控构件的几个实施例，所述监控构件用于监控流体并根据所述监控来产生一变量、及如果该变量指示出现一检测状态则产生一初步性识别符。类似地，本专利技术还揭示确认构件的几个实施例，所述确认构件用于测试所述流体并根据新数据来判定是否已出现所述检测状态。另外，本专利技术揭示报告构件的几个实施例，所述报告构件用于在所述确认构件判定出已出现所述检测状态时向一远程通信装置报告所述检测状态。更具体而言，本专利技术的实施例可为一用于监控一流体的系统形式，其包括一配置成暴露至一流体的第一传感器及一配置成暴露至同一流体样本的第二传感器。此种系统还可包括一耦接至所述第一传感器及所述第二传感器的处理单元，所述至少一个处理单元配置成(1)与所述第一传感器相结合地运行以监控所述流体，(2)根据其监控来产生一变量，(3)如果所述变量指示一检测状态，则产生一初步性识别符，及(4)与所述第二传感器相结合地运行以根据新数据来判定是否已出现所述检测状态。一通信单元可配置成如果所述处理单元确认已出现所述检测状态，则向一远程通信装置报告所述检测状态。本专利技术还揭示由这些构件实施的方法。在另一实例中，一种用于监控一流体的系统可包括一流体处理装置；一第一传感器，其配置成暴露至进入所述流体处理装置的处理前流体；及一第二传感器，其配置成暴露至处理后流体。作为一实例，所述流体处理装置可包括例如一过滤器室、过滤器、水软化装置、蒸馏装置、逆渗透过流装置、或其任一组合。在另一实例中，还揭示一种用于监控一流体的多传感器设备。所述多传感器设备可包括例如一基材；复数个附装至所述基材上的传感器，其中每一传感器均配置成暴露至一流体；及用于选择性地将所述复数个传感器中一特定传感器暴露至所述流体的数个构件之一，及其等效构件。所述暴露构件可包括例如一附装至所述基材的一表面上的薄膜，所述薄膜覆盖所述复数个传感器；及复数个附装至所述薄膜的加热元件，一既定加热元件的位置靠近一既定传感器，其中每一加热元件均可选择性地运行以在所述薄膜中产生一开孔，从而允许一靠近所述开孔定位的特定传感器暴露至所述流体。另一选择为或者另外，所述暴露构件可包括一其中设置有所述基材的外壳部件，所述外壳部件在其一壁中具有一个孔，所述孔构造成使一传感器能够暴露至一流体；一密封件，其邻近所述孔布置并位于所述基材的一表面与所述外壳的一表面之间，从而抵靠所述外壳来密封所述衬底；及一致动器，其用于移动所述基材，以选择性地将单个传感器或一组传感器定位至所述孔的一区域中从而使所述单个传感器或一组传感器暴露至所述流体。在再一实施例中，所述暴露构件可呈如下形式至少一个覆盖所述复数个传感器的覆盖薄膜；及一机械部件，其用于在一靠近单个传感器或一组传感器的区域中移置所述至少一个覆盖薄膜以允许将所述传感器或传感器组暴露至一流体；及一致动器，其用于在所述基材与所述机械部件之间提供相对运动以使所述机械部件能够选择性地移置所述至少一个覆盖薄膜。根据本专利技术的这些方面的传感器单元可连续或间断地(例如周期性地)监控、识别、确认及报告检测事件，从而减少误报及漏报中一种或两种情况的出现。根据本专利技术的这些方面的传感器系统可在整个水配送系统中在可识别的位置处(可能在最终用户位置处的最终流体输出点(例如水面)处)提供一宽广且可能随机的传感器位置分布，从而形成比原本在类似的开销度内可实现的一组监控位置可能更大的一组监控位置。在其中最终用户自愿支付及安装传感器单元的情况下尤其如此，从而为这些用户自身带来好处、同时可为水监控实体及广大群众带来好处。实现大的分布式传感器位置组的可能性会增强供水当局检测、跟踪及/或隔离影响一水质监控系统内的水质的问题来源的能力。附图说明现在将参照附图中所例示的实例性实施例(本专利技术未必仅限于此)来解释本专利技术。根据各种具体实施例将会看出或易于得知本专利技术的各种优点及其他特性，但未必归属于本专利技术范畴内的所有实施例均将包含或具有所看出的优点或特性。本专利技术的范畴应根据权利要求书中所包含的内容及其等效内容、而非依靠在权利要求书中未明确说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监控一流体的多传感器设备，其包括：复数个传感器，每一传感器均配置成暴露至一流体；及用于将所述复数个传感器中的一特定传感器选择性地暴露至所述流体的构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科姆R卡恩，皮乌弗兰西斯曼，格伦马丁，
申请(专利权)人：森斯科尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]