一种分散式村落粪污监测预警系统技术方案

本发明专利技术涉及一种分散式村落粪污监测预警系统，属于化粪池领域，在化粪池的三个粪格分别设置一体化监测装置，一体化监测装置的超声波传感器、温度传感器和浮球液位开关分别检测粪污的液位、温度，一体化监测装置的主控电路板根据检测到的液位、温度能够产生满溢预警信号、堵塞预警信号、冻结预警信号或液位紧急报警信号，提醒农民用户或技术人员及时对化粪池进行清掏和疏阻。进行清掏和疏阻。进行清掏和疏阻。

【技术实现步骤摘要】
一种分散式村落粪污监测预警系统


[0001]本专利技术涉及化粪池领域，特别是涉及一种分散式村落粪污监测预警系统。

技术介绍

[0002]农村厕所改造正在大力推进中，然而，现有分散式村落的农户厕所改造后，化粪池清掏不及时，维护不合理，缺少堵塞预警装置，经常在出现堵塞和冒水等情况后，村民用户和技术人员才对化粪池进行疏通和清掏工作，这样不仅污染居民生活环境，严重影响居民的正常生活，而且对技术人员的工作造成更大的难度，耗费了大量的财力、物力和人力。
[0003]特别地，针对干旱、寒冷地区农村，现有的农村化粪池不能实时采集、监测化粪池液位和温湿度，存在满溢和堵塞以及冬季冰冻风险。因此，亟需研发一种分散式村落厕所粪污收集处理系统监控技术设备，在化粪池发生阻塞或冻结风险的时候，及时发出预警，以提醒农民用户或技术人员及时对化粪池进行清掏和疏阻。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种分散式村落粪污监测预警系统，以在化粪池发生满溢、阻塞或冻结风险时，及时发出预警。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种分散式村落粪污监测预警系统，所述系统包括：三个一体化监测装置；
[0007]三个所述一体化监测装置分别一一对应地设置在化粪池的三个粪格的顶部，三个粪格按照与进粪管由近及远的顺序依次为第一粪格、第二粪格和第三粪格，第一粪格、第二粪格和第三粪格依次连通；
[0008]所述一体化监测装置包括主控电路板、超声波传感器、温度传感器和浮球液位开关；
[0009]超声波传感器、温度传感器和浮球液位开关均与主控电路板连接；所述超声波传感器用于检测粪格内的粪污液位，并将粪污液位传输至主控电路板；所述温度传感器用于检测粪格内的粪污温度，并将粪污温度传输至主控电路板；所述浮球液位开关用于在粪格内的粪污达到浮球位置时，向主控电路板发送液位报警电信号；
[0010]所述主控电路板用于当第三粪格的粪污液位超过有限容积线时，发出满溢预警信号；当第一粪格的粪污液位和第二粪格的粪污液位均超过有限容积线时，发出堵塞预警信号；当粪污温度低于温度阈值时，判断粪污温度低于温度阈值的粪格存在冻结风险，发出冻结预警信号；并根据浮球液位开关发送的液位报警电信号发出液位紧急报警信号。
[0011]可选的，所述主控电路板通过无线网络与监测中心连接，所述主控电路板用于向监测中心发送粪污液位、粪污温度、满溢预警信号、堵塞预警信号、冻结预警信号或液位紧急报警信号；
[0012]所述主控电路板还用于将满溢预警信号、堵塞预警信号、冻结预警信号或液位紧急报警信号以短信的形式发送给工作人员。
[0013]可选的，所述一体化监测装置还包括：主板仓、螺纹配母和圆球结构；
[0014]螺纹配母的一端与主板仓连接，螺纹配母的另一端与圆球结构连接；所述螺纹配母用于通过螺纹固定在粪格的顶盖上；主板仓位于粪格的外部，圆球结构位于粪格的内部；
[0015]所述主控电路板设置于主板仓的内部，超声波传感器、温度传感器和浮球液位开关均设置于圆球结构的内部，超声波传感器的探头、温度传感器的检测端和浮球液位开关的浮球正对粪格的粪污。
[0016]可选的，所述温度传感器的型号为SHT30。
[0017]可选的，所述系统还包括：监测终端；
[0018]监测终端设置在厕屋内；
[0019]监测终端与三个所述一体化监测装置的主控电路板连接，所述监测终端用于接收并显示主控电路板发送的粪污液位、粪污温度、满溢预警信号、堵塞预警信号、冻结预警信号或液位紧急报警信号。
[0020]可选的，所述监测终端设置有指示灯和蜂鸣器；
[0021]所述指示灯用于在所述监测终端发出满溢预警信号、堵塞预警信号、冻结预警信号或液位紧急报警信号时亮起；
[0022]所述蜂鸣器用于在所述监测终端发出满溢预警信号、堵塞预警信号、冻结预警信号或液位紧急报警信号时产生蜂鸣声。
[0023]可选的，所述监测终端设置有电源适配器；
[0024]电源适配器分别与三个所述一体化监测装置的主控电路板连接，所述电源适配器用于将交流市电转换为直流电，利用所述直流电对三个所述一体化监测装置的主控电路板供电。
[0025]可选的，所述系统还包括：吸污泵和土壤渗滤系统；
[0026]吸污泵设置在第三粪格的顶部，土壤渗滤系统设置在地面上；
[0027]吸污泵分别与土壤渗滤系统和第三粪格的主控电路板连接，所述吸污泵用于当第三粪格的主控电路板发出堵塞预警信号时在第三粪格的主控电路板的控制下将第三粪格的粪污吸取至土壤渗滤系统进行就地消纳。
[0028]可选的，所述系统还包括：传热层、太阳能加热组件和电加热装置；
[0029]传热层包裹在化粪池的外壁上；电加热装置设置在化粪池的内部；
[0030]太阳能加热组件与传热层连接；
[0031]电加热装置与三个所述一体化监测装置的主控电路板连接，所述电加热装置用于当主控电路板发出冻结预警信号时在发出冻结预警信号的主控电路板的控制下对化粪池进行加热。
[0032]可选的，所述系统还包括：消毒灭菌装置；
[0033]所述消毒灭菌装置设置在第一粪格的内部。
[0034]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0035]本专利技术公开一种分散式村落粪污监测预警系统，在化粪池的三个粪格分别设置一体化监测装置，一体化监测装置的超声波传感器、温度传感器和浮球液位开关分别检测粪污的液位、温度，一体化监测装置的主控电路板根据检测到的液位、温度能够产生满溢预警信号、堵塞预警信号、冻结预警信号或液位紧急报警信号，提醒农民用户或技术人员及时对
化粪池进行清掏和疏阻。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本专利技术提供的分散式村落粪污监测预警系统的结构图；
[0038]图2为本专利技术提供的一体化监测装置的结构示意图。
[0039]符号说明：1
‑
主控电路板，2
‑
一体化监测装置，2
‑1‑
主板仓，2
‑2‑
螺纹配母，2
‑3‑
圆球结构，3
‑
第一粪格，4
‑
第二粪格，5
‑
第三粪格，6
‑
厕屋，7
‑
RS485总线，8
‑
清渣口，9
‑
清粪口，10
‑
过粪管，11
‑
便器，12
‑
进粪管，13
‑
排气管，14
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分散式村落粪污监测预警系统，其特征在于，所述系统包括：三个一体化监测装置；三个所述一体化监测装置分别一一对应地设置在化粪池的三个粪格的顶部，三个粪格按照与进粪管由近及远的顺序依次为第一粪格、第二粪格和第三粪格，第一粪格、第二粪格和第三粪格依次连通；所述一体化监测装置包括主控电路板、超声波传感器、温度传感器和浮球液位开关；超声波传感器、温度传感器和浮球液位开关均与主控电路板连接；所述超声波传感器用于检测粪格内的粪污液位，并将粪污液位传输至主控电路板；所述温度传感器用于检测粪格内的粪污温度，并将粪污温度传输至主控电路板；所述浮球液位开关用于在粪格内的粪污达到浮球位置时，向主控电路板发送液位报警电信号；所述主控电路板用于当第三粪格的粪污液位超过有限容积线时，发出满溢预警信号；当第一粪格的粪污液位和第二粪格的粪污液位均超过有限容积线时，发出堵塞预警信号；当粪污温度低于温度阈值时，判断粪污温度低于温度阈值的粪格存在冻结风险，发出冻结预警信号；并根据浮球液位开关发送的液位报警电信号发出液位紧急报警信号。2.根据权利要求1所述的分散式村落粪污监测预警系统，其特征在于，所述主控电路板通过无线网络与监测中心连接，所述主控电路板用于向监测中心发送粪污液位、粪污温度、满溢预警信号、堵塞预警信号、冻结预警信号或液位紧急报警信号；所述主控电路板还用于将满溢预警信号、堵塞预警信号、冻结预警信号或液位紧急报警信号以短信的形式发送给工作人员。3.根据权利要求1所述的分散式村落粪污监测预警系统，其特征在于，所述一体化监测装置还包括：主板仓、螺纹配母和圆球结构；螺纹配母的一端与主板仓连接，螺纹配母的另一端与圆球结构连接；所述螺纹配母用于通过螺纹固定在粪格的顶盖上；主板仓位于粪格的外部，圆球结构位于粪格的内部；所述主控电路板设置于主板仓的内部，超声波传感器、温度传感器和浮球液位开关均设置于圆球结构的内部，超声波传感器的探头、温度传感器的检测端和浮球液位开关的浮球正对粪格的粪污。4.根据权利要求1所述的分散式村落粪污监测预警系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春雪，郑向群，魏孝承，杨波，王强，成卫民，陈昢圳，徐艳，谭璐，李倩，王淞民，
申请(专利权)人：农业农村部环境保护科研监测所，
类型：发明
国别省市：