一种基于物联网的水质自动监测系统技术方案

本实用新型专利技术的基于物联网的水质自动监测系统包括至少一个采水单元、配水单元、分析单元、控制单元、监控单元。采水单元用于根据控制单元的指令采集水样，并将水样传送至配水单元；配水单元用于根据控制单元的指令调节水样进入分析单元的水流量和水压；由分析单元对水样的水质进行分析处理；控制单元还与监控单元进行通信，接收监控单元发送的指令，并将分析单元输出的分析结果发送至监控单元。本实用新型专利技术技术方案就可实现监管部门对水质状况的实时监测，及时了解被监控区域的水体情况，从而预警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、监督总量控制制度落实情况以及排放达标情况等。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于物联网的水质自动监测系统。
技术介绍
2010年全国环境监测工作会议的召开以及“十二五”监测方案的制定对水环境监测信息工作提出了新的要求环保部门常规的水环境监测数据，已不能满足日益增长的业务需求和管理需求，特别是“传统的孤立的、粗放式的采集、监控和应用方式，已经极大地制约了对水环境信息有机的、集约化的应用模式”。随着物联网、云计算等先进信息技术的出现和应用，为水环境监测信息中历史存在和新出现的问题提供了有力的解决手段。使得我们能够“利用物联网技术具有的深度探究、感知、辨析水环境的能力，形成对水环境问题的高分辨率分析，通过加大时间、空间密度，感知水环境‘肌肤皱理’，突出水环境信息的精细化过程采集，形成流域、区域尺度水环境安全目标的自适应建模能力”。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能实时检测水质状况的基于物联网的水质自动监测系统。本技术的技术方案如下一种基于物联网的水质自动监测系统，包括至少一个采水单元、配水单元、分析单元、控制单元、监控单元，所述控制单元分别与所述至少一个采水单元、所述配水单元、所述分析单元、所述监控单元通信；所述配水单元还分别与所述至少一个采水单元、所述分析单元相连；所述采水单元，用于根据所述控制单元的指令采集水样，并将所述水样传送至所述配水单元；所述配水单元，用于根据所述控制单元的指令调节所述水样进入所述分析单元的水流量和水压；由所述分析单元对所述水样的水质进行分析处理；所述控制单元还与所述监控单元进行通信，接收所述监控单元发送的指令，并将所述分析单元输出的分析结果发送至所述监控单元。进一步地，所述采水单元包括采水泵、浮筒、采水头、采水管路、供电电缆及安装结构部分。进一步地，所述采水单元包括采水泵、采水头、采水管路、供电电缆及固定装置；所述采水泵通过所述供电电缆与所述控制单元相连，接受外部供电，并接收所述控制单元发送的指令采集水样；所述采水泵还分别与所述采水头和所述采水管路相接，所述采水泵通过所述采水头吸入水样，并通过所述采水管路传送至所述配水单元；所述固定装置与所述采水头相接，用于固定所述采水头，并使所述采水头悬浮于采样液体上。进一步地，所述采水单元包括采水泵、浮筒、采水管路、供电电缆及固定装置；所述采水泵通过所述供电电缆与所述控制单元相连，接受外部供电，并接收所述控制单元发送的指令采集水样；所述固定装置与所述浮筒相接，用于固定所述浮筒，并使所述浮筒悬浮于采样液体上；所述采水泵还分别与所述浮筒和所述采水管路相接，所述采水泵吸入水样，并通过所述采水管路传送至所述配水单元。进一步地，所述配水单元通过设置手动阀门和/或自动阀门，调节所述水样进入所述分析单元的水流量和水压。进一步地，所述配水单元还包括除沙装置、和/或除藻装置、和/或过滤装置，所述除沙装置，用于除去所述水样中的沙粒，并将所述水样传送至所述分析单元进行数据分析；所述除藻装置，用于除去所述采水单元和所述配水单元管路中生长的藻类和菌类；所述过滤装置，用于除去所述水样中的杂质，并将所述水样传送至所述分析单元进行数据分析。进一步地，所述除沙装置为旋流除砂器；所述过滤装置为反冲洗过滤器；所述除藻装置包括依次相连的交流电源、变频变压器、臭氧发生器、保护开关、防腐电磁阀和射流器；所述变频变压器，用于将所述交流电源提供的交流电转换为高频高压信号，供给所述臭氧发生器；所述臭氧发生器，用于产生臭氧，并经所述保护开关和所述防腐电磁阀将所述臭氧通过所述射流器排出。进一步地，所述控制单元包括PLC控制模块、通信模块、电源模块，所述电源模块分别与所述PLC控制模块和所述通信模块相连，向二者供电；所述PLC控制模块还分别与所述分析单元、所述采水单元、所述配水单元相连；所述通信模块还分别与所述分析单元、所述监控单元进行通信；所述PLC控制模块，用于向所述采水单元和所述配水单元发送指令，控制所述采水单元和所述配水单元同步启动；所述PLC控制模块还控制所述分析单元对所述水样进行分析处理；所述通信模块，用于将所述分析单元输出的分析结果发送至所述监控单元。进一步地，所述控制单元还包括后备电源模块，所述后备电源模块分别与所述PLC 控制模块、所述通信模块、所述电源模块相连；所述后备电源模块接受所述电源模块的供电，并在所述电源模块停止供电时，向所述PLC控制模块和所述通信模块供电。进一步地，所述控制单元还包括监控模块，所述监控模块分别与所述PLC控制模块、所述通信模块、所述分析单元相连；所述监控模块，用于采集所述所述分析单元输出的分析结果并显示；所述监控模块还接收所述监控单元的指令，将所述分析结果通过所述通信模块发送至所述监控单元。进一步地，所述通信模块通过虚拟专网通信方式、无线专网通信方式、电话拨号通信方式、串口通信方式中的一种或多种与所述监控单元进行通信。本技术的有益效果是本技术技术方案就可实现监管部门对水质状况的实时监测，及时了解被监控区域的水体情况，从而预警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、监督总量控制制度落实情况以及排放达标情况等。附图说明图1为本技术水质自动监测系统的构成示意图；图2为本技术中采水管路装配后的截面示意图；图3为本技术中除藻装置的构成示意图；图4为本技术中控制单元的构成示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，本技术的基于物联网的水质自动监测系统包括至少一个采水单元10、配水单元20、分析单元30、控制单元40、监控单元50。控制单元40分别与至少一个采水单元10、配水单元20、分析单元30、监控单元50通信。配水单元20还分别与至少一个采水单元10、分析单元30相连。其中，采水单元10，用于根据控制单元40的指令采集水样，并将水样传送至配水单元20。配水单元20，用于根据控制单元40的指令调节水样进入分析单元30的水流量和水压；由分析单元30对水样的水质进行分析处理。控制单元40还与监控单元50进行通信，接收监控单元50发送的指令，并将分析单元30输出的分析结果发送至监控单元50。本技术技术方案就可实现监管部门对水质状况的实时监测，及时了解被监控区域的水体情况，从而预警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、监督总量控制制度落实情况以及排放达标情况等。监测系统中设置多个采水单元10，当一路采水通道出现故障时，可自动切换到其它采水单元10，进而完成采水工作。进一步地，根据具体应用情况的不同，采水单元可有以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于物联网的水质自动监测系统，其特征在于，包括至少一个采水单元、配水单元、分析单元、控制单元、监控单元，所述控制单元分别与所述至少一个采水单元、所述配水单元、所述分析单元、所述监控单元通信；所述配水单元还分别与所述至少一个采水单元、还与所述监控单元进行通信，接收所述监控单元发送的指令，并将所述分析单元输出的分析结果发送至所述监控单元。所述分析单元相连；所述采水单元，用于根据所述控制单元的指令采集水样，并将所述水样传送至所述配水单元；所述配水单元，用于根据所述控制单元的指令调节所述水样进入所述分析单元的水流量和水压；由所述分析单元对所述水样的水质进行分析处理；所述控制单元

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾庆，刘丰，王磊，宋奕采，
申请(专利权)人：北京晟德瑞环境技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11