一种便携式水质监测巡检仪装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种便携式水质监测巡检仪装置及使用方法，该方法包括巡检法和定性法，所述巡检法包括：将监测水域划分为若干个小流段；将便携式水质监测巡检仪装置的传感器置入监测水域的小流段水体中，使其在小流段水体中不断运动的同时进行采样监测；对采样监测获得的数据进行处理得到该小流段中被监测物质的总体浓度。相比于现有技术，本发明专利技术无需过多人力资源，单人即可操作；无需准备大量化学试剂，通过传感器进行监测；无需过高的专业知识，程序集成在芯片内，简单几步操作即可完成；体积小巧轻便，可随身携带，方便使用。方便使用。方便使用。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式水质监测巡检仪装置及使用方法


[0001]本专利技术属于水质监测
，尤其涉及一种便携式的水质监测巡检仪装置以及其使用方法。

技术介绍

[0002]水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水（江、河、湖、海和地下水）及各种各样的工业排水等。
[0003]目前常用的水质监测方法主要有以下四种：1.定期取样法：此方法需要工作人员定期去取样点取样，然后将采集的水样送到实验室进行监测，其需要庞大的人力资源，且时间周期长，信息存储繁琐，极不方便；2. 手持仪器法：此方法为化学试剂法，需要工作人员将仪器带到采样点进行检测，且需要大量的试剂，操作步骤众多，依然需要庞大的人力资源，且信息存储繁琐，使用中存在较多问题。
[0004]3. 微型水质监测站：可将检测数据传输至云平台，需要的时间周期短（约4小时监测一组数据），数据存储方便，但此方法需要专业技术人员定期维护，对专业技术人员的专业知识较高（需要具备自动化、通信、机械、化学等相关专业知识），维护成本大幅增加。
[0005]4. 微型水质监测的智能传感站：可将水质传感器的检测数据传输至云平台，可实现连续监测，数据存储方便，数据传输快，但此类设备多固定式建设，无法移动。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种便携式水质监测巡检仪装置及使用方法，通过传感器获取监测指标数据并进行处理，其便于携带、操作方便、信息处理速度快。<br/>[0007]为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为采用一种便携式水质监测巡检仪装置使用方法，所述方法为巡检法，包括：将监测水域划分为若干个小流段；将便携式水质监测巡检仪装置的传感器置入监测水域的小流段水体中，使其在小流段水体中不断运动的同时进行采样监测。
[0008]对采样监测获得的数据进行处理得到该小流段中被监测物质的总体浓度。
[0009]作为一种改进，所述对采样监测获得的数据进行处理得到该小流段中被监测物质的浓度的方法包括：对某种被监测物质的监测数据进行滤波；对滤波后的监测数据进行加权处理；对加权处理后的监测数据进行均方根处理得到该小流段中该被监测物质的浓度。
[0010]作为一种进一步的改进，所述对某种被监测物质的监测数据进行滤波的方法包括：
利用公式对该被监测物质的采样点浓度进行函数处理，令函数；对进行求导；对的极值进行舍弃，其中C
ni
为某种被监测物质单个采样点浓度。
[0011]作为一种进一步的改进，所述对滤波后的监测数据进行加权处理的方法包括：利用公式计算某个被监测物质若干个采样点浓度的均值，其中为该被监测物质j个采样点的浓度均值；利用公式对该被监测物质的采样点浓度进行加权处理，其中C
nj
为该被监测物质某个采样点的浓度，k为加权系数，C
nj
’
为该被监测物质某个采样点的加权处理后浓度。
[0012]作为一种进一步的改进，所述对加权处理后的监测数据进行均方根处理的方法为：利用公式对某种被监测物质的监测数据进行均方根处理，其中C
n
为该监测物质在该小流段中的总体浓度，C
nm
’
为该监测物质单个采样点的加权处理后的浓度，j为该小流段中该被监测物质加权处理后的浓度的数量。
[0013]作为一种进一步的改进，计算出所有小流段中被监测物质的总体浓度后利用公式对某种被监测物质所有小流段的总体浓度进行处理得到整个监测水域的浓度，其中C
总
为该被监测物质在整个监测水域的浓度，C
n
为该监测物质在某个小流段的总体浓度，r为小流段的数量。
[0014]作为另一种更进一步的改进，所述将便携式水质监测巡检仪装置的传感器置入监
测水域的小流段水体中，使其在小流段水体中不断运动的同时进行采样监测时，进行连续抽样监测或者随机抽样监测；所述连续抽样监测的采样频率为1次/秒；所述随机抽样监测的采样频率为随机选择。
[0015]本专利技术还提供另一种便携式水质监测巡检仪装置使用方法，所述使用方法为定性法，包括：利用上述便携式水质监测巡检仪装置使用方法对需要水质定性的监测水域的监测指标进行监测获得监测值，所述监测指标包括溶解氧浓度、总磷浓度、总氮浓度、COD浓度、氨氮浓度；配置监测指标中被监测物质的标准物质溶液或者获取监测指标中被监测物质的质控样，所述标准物质溶液或者质控样的浓度为与该被监测物质的监测值最接近的水质划分类别临界值；利用所述便携式水质监测巡检仪装置对监测指标的标准物质溶液或者质控样进行监测获得标准值；将监测指标的监测值与标准值进行比较，通过比较结果对所述监测水域水质进行定性。
[0016]作为一种改进，通过比较结果对所述监测水域水质进行定性包括：若溶解氧浓度的监测值≤标准值，则监测水域溶解氧分类为临界值所在分类，否则为上一类；若总磷浓度、总氮浓度、COD浓度、氨氮浓度的监测值≥标准值，则监测水域总磷、总氮、COD、氨氮分类为临界值所在分类，否则为上一类；所述监测水域水质总分类由所有监测指标中分类最低的监测指标分类决定。
[0017]本专利技术提供一种便携式水质监测巡检仪装置，包括：若干传感器，用于对监测水域中若干小流段中若干监测指标进行监测，所述监测指标为水体中被监测物质的浓度；定量模块，用于对采样监测获得的数据进行处理得到被监测物质在某个小流段的总体浓度或者整个监测水域的总体浓度；定性模块，用于将被监测物质在某个小流段的总体浓度或者整个监测水域的总体浓度与该监测物质的的标准物质溶液或者的质控样被测得的标准值进行比较，并通过比较结果进行定性。
[0018]作为一种改进，所述定量模块包括：小流段定量模块，用于对某小流段中某种被监测物质的监测数据进行处理获得该小流段中被监测物质的浓度；监测水域定量模块，用于对某种被监测物质所有小流段的总体浓度进行处理得到整个监测水域的浓度。
[0019]作为一种进一步的改进，所述小流段定量模块包括：滤波模块，用于对某种被监测物质的监测数据进行滤波；加权模块，用于对滤波后的监测数据进行加权处理；均方根模块，对加权处理后的监测数据进行均方根处理得到该小流段中该被监测物质的浓度。
[0020]作为一种改进，所述定性模块包括：溶解氧定性模块，用于对溶解氧进行定性，若溶解氧浓度的监测值≤标准值，则监测水域溶解氧分类为临界值所在分类，否则为上一类；其他指标定性模块，用于对总磷、总氮、COD、氨氮进行定性，若总磷浓度、总氮浓度、COD浓度、氨氮浓度的监测值≥标准值，则监测水域总磷、总氮、COD、氨氮分类为临界值所在分类，否则为上一类；总体定性模块，用于根据所有监测指标中分类最低的监测指标分类对监测水域水质进行定性。
[0021]本专利技术的有益之处在于：相比于现有技术，本专利技术无需过多人力资源，单人即可操作；无需准备大量化学试剂，通过传感器进行监测；无需过高的专业知识，程序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式水质监测巡检仪装置使用方法，其特征在于所述方法为巡检法，包括：将监测水域划分为若干个小流段；将便携式水质监测巡检仪装置的传感器置入监测水域的小流段水体中，使其在小流段水体中不断运动的同时进行采样监测；对采样监测获得的数据进行处理得到该小流段中被监测物质的总体浓度。2.根据权利要求1所述的一种便携式水质监测巡检仪装置使用方法，其特征在于所述对采样监测获得的数据进行处理得到该小流段中被监测物质的浓度的方法包括：对某种被监测物质的监测数据进行滤波；对滤波后的监测数据进行加权处理；对加权处理后的监测数据进行均方根处理得到该小流段中该被监测物质的浓度。3.根据权利要求2所述的一种便携式水质监测巡检仪装置使用方法，其特征在于所述对某种被监测物质的监测数据进行滤波的方法包括：利用公式对该被监测物质的采样点浓度进行函数处理，令函数；对进行求导；对的极值进行舍弃，其中C
ni
为某种被监测物质单个采样点浓度。4.根据权利要求2所述的一种便携式水质监测巡检仪装置使用方法，其特征在于所述对滤波后的监测数据进行加权处理的方法包括：利用公式计算某个被监测物质若干个采样点浓度的均值，其中为该被监测物质j个采样点的浓度均值；利用公式对该被监测物质的采样点浓度进行加权处理，其中C
nj
为该被监测物质某个采样点的浓度，k为加权系数，C
nj
’
为该被监测物质某个采样点加权处理后的浓度。5.根据权利要求2所述的一种便携式水质监测巡检仪装置使用方法，其特征在于所述对加权处理后的监测数据进行均方根处理的方法为：
利用公式对某种被监测物质的监测数据进行均方根处理，其中C
n
为该监测物质在所述小流段中的总体浓度，C
nm
’
为该监测物质单个采样点的加权处理后的浓度，j为所述小流段中该被监测物质加权处理后的浓度的数量。6.根据权利要求2所述的一种便携式水质监测巡检仪装置使用方法，其特征在于：计算出所有小流段中被监测物质的总体浓度后利用公式对某种被监测物质所有小流段的总体浓度进行处理得到整个监测水域的浓度，其中C
总
为该被监测物质在整个监测水域的浓度，C
n
为该监测物质在某个小流段的总体浓度，r为小流段的数量。7.根据权利要求1所述的一种便携式水质监测巡检仪装置使用方法，其特征在于：所述将便携式水质监测巡检仪装置的传感器置入监测水域的小流段水体中，使其在小流段水体中不断运动的同时进行采样监测时，进行连续抽样监测或者随机抽样监测；所述连续抽样监测的采样频率为1次/秒；所述随机抽样监测的采样频率为随机选择。8.一种便携式水质监测巡检仪装置使用方法，其特征在于所述使用方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐勇，刘学辉，罗芳，姜子鱼，
申请(专利权)人：成都博瑞科传科技有限公司，
类型：发明
国别省市：