一种分布式人工湿地出水水质监控系统及方法技术方案

本申请公开了一种分布式人工湿地出水水质监控系统及方法，本系统包括：监控模块、中央控制模块和终端模块；监控模块与中央控制模块连接，用于采集出水水质各项数据并处理，得到水质数据集；中央控制模块还与终端模块连接，用于基于预设时间段控制监控模块的采样，以及对水质数据集进行整合处理得到检测结果，当所述检测结果出现异常时，发出报警信号；终端模块用于对检测结果进行可视化操作，并将用户交互指令传输至中央控制模块。本申请采用多个监控模块，可以分别部署在人工湿地的不同地点，对不同地点的水质进行检测，以实现监控范围的全覆盖；还可以通过设定固定时间节点进行采集检测，保证水质数据的时效性。保证水质数据的时效性。保证水质数据的时效性。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式人工湿地出水水质监控系统及方法


[0001]本申请涉及水质监控领域，具体涉及一种分布式人工湿地出水水质监控系统及方法。

技术介绍

[0002]人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。
[0003]人工湿地的植物能够为水体输送氧气，增加水体的活性；微生物是降解水体中污染物的主力军，好氧微生物通过呼吸作用，将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水，厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷，硝化细菌将铵盐硝化，反硝化细菌将硝态氮还原成氮气，等等。通过这一系列的作用，污水中的主要有机污染物都能得到降解同化，成为微生物细胞的一部分，其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种分布式人工湿地出水水质监控系统及方法，通过采集不同地点的水质数据并整合处理发送到终端，并对出现异常的数据发出警报，保证对人工湿地监控范围的全覆盖。
[0005]为实现上述目的，本申请提出了以下方案：
[0006]一种分布式人工湿地出水水质监控系统，包括：监控模块、中央控制模块和终端模块；
[0007]所述监控模块与所述中央控制模块连接，所述监控模块用于采集出水水质各项数据并处理，得到水质数据集；
[0008]所述中央控制模块还与所述终端模块连接，所述中央控制模块用于基于预设时间段控制监控模块的采样，所述中央控制模块还用于对所述水质数据集进行整合处理得到检测结果，当所述检测结果出现异常时，发出报警信号；
[0009]所述终端模块用于对所述检测结果进行可视化操作，并将用户交互指令传输至所述中央控制模块。
[0010]优选的，所述监控模块包括采样装置、检测装置和次级处理器；
[0011]所述采样装置与所述检测装置连接，所述采样装置用于采集湿地出水样本；
[0012]所述检测装置还与所述次级处理器连接，所述检测装置用于对所述湿地出水样本进行水质检测，并将各项水质数据传输至所述次级处理器；
[0013]所述次级处理器还与所述中央控制器连接，所述次级处理器用于对所述各项水质数据进行汇总处理，得到所述水质数据集。
[0014]优选的，所述采样装置包括抽水泵和储水器；
[0015]所述抽水泵与所述储水器连接，所述抽水泵用于抽取所述湿地出水，获得湿地出
水样本；
[0016]所述储水器还与所述检测装置连接，所述储水器用于储存所述湿地出水样本，并将所述湿地出水样本进行分组。
[0017]优选的，所述检测装置与所述采样装置连接，包括：有机污染物传感器、微生物检测仪和溶解氧传感器。
[0018]优选的，分布式人工湿地出水水质监控系统包括多个所述监控模块。
[0019]优选的，所述中央控制模块包括中央处理器和通讯装置；
[0020]所述中央处理器与所述通讯装置连接，所述中央处理器用于基于所述预设时间段发出控制指令；所述中央处理器还用于对所述水质数据集进行整合处理后得到所述检测结果，当所述检测结果出现异常时，发出报警信号；
[0021]所述通讯装置分别与所述监控模块和所述终端模块连接，所述通讯装置用于将所述检测结果和所述报警信号传输至所述终端模块，所述通讯装置还用于将所述控制指令传输至抽水泵。
[0022]优选的，所述终端模块包括用户交互装置和报警装置；
[0023]所述用户交互装置与所述中央控制模块连接，所述用户交互装置用于对所述检测结果进行可视化处理，并将用户交互指令传输至所述中央控制模块；
[0024]所述报警装置与所述中央控制模块连接，所述报警装置用于基于所述报警信号发出警报。
[0025]优选的，所述用户交互装置采用触摸屏。
[0026]本申请还提供了一种分布式人工湿地出水水质监控方法，包括以下步骤：
[0027]S1.基于预设时间段采集出水水质各项数据，得到水质数据集；
[0028]S2.对所述水质数据集进行整合处理得到检测结果，若所述检测结果出现异常，则发出报警信号；
[0029]S3.对所述检测结果进行可视化操作，并对用户交互指令进行反馈；若所述检测结果出现异常，将异常结果突出显示，并基于所述报警信号发出警报。
[0030]本申请的有益效果为：
[0031]采用多个监控模块，可以分别部署在人工湿地的不同地点，对不同地点的水质进行检测，以实现监控范围的全覆盖；还可以通过设定固定时间节点进行采集检测，保证水质数据的时效性。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面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申请的一些实施例，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。
[0033]图1为本申请一种分布式人工湿地出水水质监控系统结构示意图；
[0034]图2为本申请一种分布式人工湿地出水水质监控系统的控制方法流程示意图；
[0035]图3为本实施例三采用的人工湿地出水水质监控示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0038]实施例一
[0039]在本实施例一中，如图1所示，一种分布式人工湿地出水水质监控系统，包括：监控模块、中央控制模块和终端模块。
[0040]监控模块包括：采样装置、检测装置和次级处理器。采样装置包括抽水泵和储水器，用于采集湿地出水样本，与检测装置连接；其中抽水泵可选用微型自吸水泵，用于采集人工湿地出水样本；储水器用于储存样本并对样本按照不同的水质指标进行分组。检测装置包括有机污染物传感器、微生物检测仪和溶解氧传感器等水质指标检测器，与次级处理器连接；有机污染物传感器用于检测样本中有机污染物的含量，微生物检测仪用于检测样本中微生物类型以及数量，溶解氧传感器用于检测样本中含氧量。次级处理器可选用微型芯片，收集检测装置传输的各项水质指标进行汇总和处理，得到水质数据集并传输至中央控制模块。
[0041]同时，监控模块可选用多个，分别布置在人工湿地的不同位置，用于检测不同位置的出水水质，以达到监控范围全覆盖的效果。
[0042]中央控制模块包括中央处理器和通讯装置。中央处理器可选用单片机，与通讯装置连接，用于基于预设时间段发出控制指令，控制抽水泵的启停；还用于对水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式人工湿地出水水质监控系统，其特征在于，包括：监控模块、中央控制模块和终端模块；所述监控模块与所述中央控制模块连接，所述监控模块用于采集出水水质各项数据并处理，得到水质数据集；所述中央控制模块还与所述终端模块连接，所述中央控制模块用于基于预设时间段控制监控模块的采样，所述中央控制模块还用于对所述水质数据集进行整合处理得到检测结果，当所述检测结果出现异常时，发出报警信号；所述终端模块用于对所述检测结果进行可视化操作，并将用户交互指令传输至所述中央控制模块。2.根据权利要求1所述一种分布式人工湿地出水水质监控系统，其特征在于，所述监控模块包括采样装置、检测装置和次级处理器；所述采样装置与所述检测装置连接，所述采样装置用于采集湿地出水样本；所述检测装置还与所述次级处理器连接，所述检测装置用于对所述湿地出水样本进行水质检测，并将各项水质数据传输至所述次级处理器；所述次级处理器还与所述中央控制器连接，所述次级处理器用于对所述各项水质数据进行汇总处理，得到所述水质数据集。3.根据权利要求2所述一种分布式人工湿地出水水质监控系统，其特征在于，所述采样装置包括抽水泵和储水器；所述抽水泵与所述储水器连接，所述抽水泵用于抽取所述湿地出水，获得湿地出水样本；所述储水器还与所述检测装置连接，所述储水器用于储存所述湿地出水样本，并将所述湿地出水样本进行分组。4.根据权利要求2所述一种分布式人工湿地出水水质监控系统，其特征在于，所述检测装置与所述采样装置连接，包括：有机污染物传感器、微生物检测仪和溶解氧传感器。5.根据权利要求2所述一种分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，刘晓波，李昆，王世岩，赵晓辉，张盼伟，李步东，刘畅，韩祯，朱蓓，马旭，赵仕霖，杜彦良，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：