移动式流域水环境自动监测系统技术方案

一种移动式流域水环境自动监测系统，属于水环境监测系统技术领域，包括取样单元、水样预处理单元（５）、分析仪器单元（４）、数据采集单元（３）和系统控制单元（２），其特征在于所述水样预处理单元、分析仪器单元、数据采集单元和系统控制单元都安装于集装箱壳体内，取样单元安装于壳体外部，取样单元通过水管连接分析仪器单元，分析仪器单元和数据采集单元接入系统控制单元。为了克服现有技术以土建地表水监测站存在的不足，采用集装箱可移动式外壳结构，降低建站费用、集成度高、便于安装运输、便于迁移变更监测地点、降低对环境的影响。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水环境监测系统
，具体涉及适用于对江、河、湖、海等水源水系的水质进行自动监测的水环境自动监测系统。
技术介绍
我国是一个水资源比较缺乏的国家，近年来，随着工业化进程的加快和城市化水 平的不断提高，水的需求日益增加，而水系污染日益严重，可用水源收到严重威胁，很多城 市供水出现问题。如何保护水资源并对污水进行排放监控，对各种水系进行监测，已成为国 家可持续性发展的重要国策之一。水质在线自动监测技术能够对污染源排放和地表水系进 行实时和连续的监测，是近年来发展迅速的一种环境监测技术，对于提高污染物总量控制 和环境管理能力具有重要的意义。目前对于自然流域各水系的监测既地表水的监测已经很普遍，一般采用选点、征 地、土建、设备安装、运行管理的方式进行，投入比较大，周期比较长，管理成本也比较高。对 于一般城市化的地区还是可以的，但对于偏远一点或交通不便一点的区域就比较难管理 了。特别是应对水系治理变化，需要改变、迁移或变更监测点的时候，尤其不便。因此需研发一种便于移动式流域水环境自动监测系统，便于安装运输，减少对环 境的影响和人力、物力和财力的浪费。
技术实现思路
为解决现有技术的缺陷，本技术提供一种将固定式水质监测站的仪器设备全 部装于集装箱内，置于移动车辆上，根据需要移动至不同地域的检测系统。为实现本技术目的采用如下技术方案—种移动式流域水环境自动监测系统，包括取样单元、水样预处理单元、分析仪器 单元、数据采集单元和系统控制单元，其特征在于所述水样预处理单元、分析仪器单元、数 据采集单元和系统控制单元都安装于集装箱壳体内，取样单元安装于壳体外部，取样单元 通过水管连接分析仪器单元，分析仪器单元和数据采集单元接入系统控制单元。所述水样预处理单元设有圆柱形不锈钢的电加热清洗装置，电加热清洗装置与水 管连通。进一步，所述水样预处理单元设有射流加药装置，内置除藻药剂，射流加药装置与 电加热清洗装置及水管连通。所述水样预处理单元包括一圆柱形不锈钢沉沙过滤装置，安装于分析仪器单元的 入口前侧。上述电加热清洗装置、射流加药装置和不锈钢沉沙过滤装置斗保证系统稳定工 作，减少管路长度使结构更简单紧凑。圆柱形不锈钢沉沙过滤装置有利于简化结构，减少体 积，提高沉沙效果。圆柱结构使容积最大化，利用柱形高度保证沉沙效果更好。再进一步，所述系统控制单元包括逻辑控制模块、无线通讯模块和短信息传输模块、扩展接口模块，各模块之间以UART连接，逻辑控制模块连接无线传输模块和短信息传输模块，扩展接口模块与逻辑控制模块相连接。所述无线通讯模块为GPRS模块或GSM模块。本技术工作时，取样单元将水样从监测点引入水样预处理单元，通过相关的 预处理后水样被送到各个分析单元，分析的结果由数据采集单元进行采集、处理传输和反 控，整个系统由控制单元控制。本技术为了克服现有以技术土建地表水监测站存在的不足，通过对系统结 构、布局、功能和集成方案等多方面的创新，达到比土建方案更经济适用、更专业化、标准 化、更便于运输和现场安装及整体移动的目的。本技术的有益效果主要表现在1、采用集装箱可移动式外壳结构，降低建站 费用、集成度高、便于安装运输、便于迁移变更监测地点、对环境影响也很小。2、采用圆柱形 不锈钢电加热水箱和射流加药清洗装置，保证系统工作稳定和可靠，结构简单紧凑。3、采样 圆柱形不锈钢沉沙装置，简化结构，减少体积，提高沉沙效果。圆柱结构使容积最大化，利用 柱形高度提高沉沙效果。附图说明图1为本技术结构图。图2为本技术外部结构示意图。图3为图1中A向结构示意图；图4为图1中B向结构示意图。图5为移动式流域水环境自动监测系统工作原理流程示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术实施方式作进一步说明参照图1和2所示的一种移动式流域水环境自动监测系统，包括取样单元、水样预 处理单元5、分析仪器单元4、数据采集单元3和系统控制单元2，水样预处理单元、分析仪器单元、数据采集单元和系统控制单元都安装于集装箱 壳体内。系统还有一些辅助配套设施如空压机9、空调10、自动留样器14、洗手池15、工具 箱11、试剂箱12、避雷系统、门禁报警系统等。取样单元安装于壳体外部，取样单元通过水管连接分析仪器单元，分析仪器单元4 和数据采集单元3接入系统控制单元2。预处理单元有圆柱形不锈钢电加热清洗装置7、射流加药装置6和过滤装置8，电 加热清洗装置与水管连通。将自来水加热对管路进行清洗。射流加药装置6内置除藻药剂， 射流加药装置与电加热清洗装置及水管连通，能通过自来水将除藻药剂自动加入到清洗单 元，对管路进行除藻。过滤装置8为圆柱形不锈钢沉沙，能对水样中的杂质有效过滤。圆柱结构使容积 最大化，利用柱形高度保证沉沙效果更好。采样单元(取水单元)安装于集装箱外部，根据现场情况，敷设管路和选择安装 点；采样单元将水送入五参数测量池13和沉沙池，在五参数测量池前端管路上设置人工取样口，沉沙池为自动采样器设置采水口 ；水样经过沉沙处理后，由水泵压入精密预处理单 元，然后送入分析仪器测量池。每次采样测量后都要对管路进行自动清洗和反吹，以保证管路系统长期可靠的运 行，清洗单元由加药除藻、电加热水箱、空压机、电磁阀、温控器、液位传感器等组成。每次采 样分析完成后，控制单元会启动清洗过程。控制单元2和数据采集单元4为整个系统的控制指挥中心， 系统的所有动作由控 制单元的PLC驱动执行，数据采集单元可以通过PLC采集数据和状态信号通过网络上传数 据和信息，也可以接收远程指令或直接发出指令控制控制单元的PLC执行相应的操作命 令。水样预处理单元5、分析仪器单元4、数据采集单元3和系统控制单元2集成于空 间有限的集装箱内，并保证有宽敞的工作空间，因此，在各个功能单元的布局上可采用了高 度错层布局，厚度错层布局，使结构既紧凑，空间又宽敞。本技术用标准集装箱作为系统的集成载体，改变传统的以土建建筑作为监测 站房的建站形式。将传统的选点、征地、土建、现场集成安装、投运管理等复杂的流程简化成 一站式投运服务。实施例2与实施例1不同的是，系统控制单元包括逻辑控制模块、无线通讯模块和短信息 传输模块、扩展接口模块，各模块之间以UART连接，逻辑控制模块连接无线传输模块和短 信息传输模块，扩展接口模块与逻辑控制模块相连接。无线通讯模块为GPRS模块或GSM模 块。无线通讯模块接受来自逻辑控制模块的信号并向计算机服务控制中心发送信息，并可 接收服务控制中心发送的信息向逻辑控制模块发送相关指令。移动式流域水环境自动监测系统采集水环境和水质信息，将信息通过无线通讯网 络发送至服务端控制中心，服务控制中心处理接收到的信息，判断后将指令发送给逻辑控 制模块。权利要求一种移动式流域水环境自动监测系统，包括取样单元、水样预处理单元(5)、分析仪器单元(4)、数据采集单元(3)和系统控制单元(2)，其特征在于所述水样预处理单元、分析仪器单元、数据采集单元和系统控制单元都安装于集装箱壳体内，取样单元安装于壳体外部，取样单元通过水管连接分析仪器单元，分析仪器单元(4)和数据采集单元(3)接入系统控制单元(2)。2.如权利要求1所述的移动式流域水环境自动监测系统，其特征在于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动式流域水环境自动监测系统，包括取样单元、水样预处理单元（５）、分析仪器单元（４）、数据采集单元（３）和系统控制单元（２），其特征在于所述水样预处理单元、分析仪器单元、数据采集单元和系统控制单元都安装于集装箱壳体内，取样单元安装于壳体外部，取样单元通过水管连接分析仪器单元，分析仪器单元（４）和数据采集单元（３）接入系统控制单元（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴学利，张智渊，李家顺，李冈生，
申请(专利权)人：杭州鼎利环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]