用于供水网络的在线水质检测装置和在线水质监控系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及用于供水网络的在线水质检测装置和在线水质监控系统，解决了现有技术中检测精度低、检测指标单一、误报率高等问题。本实用新型专利技术的在线水质检测装置通过包括常规传感器组和用于采集水样光谱的光谱采集器，能够在线实时地给出污染物种类和浓度等数据。本实用新型专利技术的在线水质检测装置还可以通过包括辅助信息采集器，能够综合利用多种可得信息来分析水质，大大提高了水质检测准确度。本实用新型专利技术的在线水质监控系统可以广泛用于城市自来水供应网络、用水工厂等来监测水质。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术总体上涉及水质监控，更特别地，涉及一种用于供水网络的在线水质检测装置和在线实时水质远程监控系统。
技术介绍
水是生命之源，水尤其是饮用水的质量与人类身体健康紧密相关。随着经济发展和生活水平提高，人类越来越关注饮用水以及环境水的质量。目前，水质监控还主要依赖于人力操作。检测员定期从采样点诸如水文站、自来水厂、供水站、废水处理厂等采集水样。然后，水样可以利用例如便携式水质检测仪进行初步检测。如果初步检测发现水质异常，再将水样送往专门的实验室等进行更精密的检测，以获得关于污染类型和污染程度的详细信息，从而可以采取有针对性的措施，并将该信息用于排查污染源。这种传统水质监控方式有许多缺点。例如，由于主要依赖于人力操作，所以在采样点和采样频率方面均存在不足。采样点一般设置在供水网络(也称为水网)的主要节点处，因而不能获得水网中更精细位置处的水质信息，从而不能精细地确定污染源的位置。采样频率快则每天，慢则每周甚至数周，因而不能及时获得水质污染情况，这有可能对环境或居民健康造成不利影响。如果需要设置更多的采样点和提高采样频率，则需要投入巨大的人力成本。此外，当在初步检测中发现异常时，需要将水样送往实验室进行精密检测才能获得关于污染的详细信息，这根据污染类型和实验条件，一般又需要一周以上的时间。这种检测不及时的问题在农村地区更加严重，因为成本原因，在农村地区采样频率更低，并且实验设备更为有限。这使得相关部门在污染事件发生后不能迅速确定诸如污染类型、污染程度和污染源等的信息，不能及时采取有针对性的措施来有效控制事态发展。近来，随着网络技术的发展， 已经提出了一些在线实时水质检测设备。这些在线实时水质检测设备可以安装于监测点处，其利用网络诸如电信网、因特网等将检测数据发送到远程监控中心。这样，可以降低监控系统对人力的依赖程度，能以较低的成本增加采样点和提高采样频率。然而，这些设备仍普遍存在检测精度低和检测指标单一等问题，不能在污染事件发生初期即轻度污染时起到预警作用，而且误报率较高。即使在检测到异常情况时，也只能给出大致的污染情况，而不能对污染物进行定性和/或定量分析，因此不能确定污染类型和污染程度等信息。在检测到异常情况时，仍需要人工采集水样送往实验室进行精密检测，才能定性定量地确定污染类型和污染程度等信息。如前所述，这一般又需要一周以上的时间。因此，不能及时采取有针对性的措施来有效应对污染事件。因此，需要一种在线水质监控系统，其能够克服上述以及其他问题中的一个或者多个。应理解，提供以上
技术介绍
只是为了便于本领域技术人员能够更充分地理解本技术，而无意作为本领域的现有技术
技术实现思路
本技术的一个方面在于提供一种在线水质监控系统，其能够实时监控水网中的水质，并且在发现水质异常时，实时给出污染物的定性和定量分析。本技术的另一方面在于提供一种在线水质监控系统，其能够提供更准确的水质监控，降低误报率。根据本技术的一示范性实施例，一种在线水质检测装置可以包括用于采集水质数据的传感器组，其特征在于，所述在线水质检测装置还包括:用于采集水样的光谱数据的光谱采集器；以及用于通过网络将数据从该在线水质检测装置发送到远程控制中心的数据发送器。在一示例中，所述在线水质检测装置的特征在于还包括辅助信息采集器，用于采集与供水网络相关联的辅助信息。所述与供水网络相关联的辅助信息包括用户投诉、医院数据、药房数据和所述在线水质检测装置的维护数据中的至少一种。在一示例中，所述在线水质检测装置的特征在于还包括水流流速控制器，用于控制流到所述传感器组和所述光谱采集器的水样的流速。所述传感器组和所述光谱采集器并联连接到所述水流流速控制器。在一示例中，所述传感器组包括从由浊度仪、温度计、pH传感器、ORP传感器、电导率传感器、总氯/游离氯测试仪、总有机碳传感器、总溶解固体测试仪、溶解氧测试仪、氯和氨测试仪构成的组中选择的一种或者多种。在一示例中，所述在线水质检测装置的特征在于还包括:数据处理器，用于处理由所述传感器组、所述光谱采集器和所述辅助信息采集器所收集的数据；以及存储器，用于存储在所述线水质检测装置的历史数据以及污染物光谱图库。在一示例中，所述在线水质检测装置的特征在于还包括数据接收器，用于通过网络接收来自远程控制中心的数据。所述来自远程控制中心的数据可以包括用于控制所述在线水质检测装置的操作的命 令。在一示例中，所述在线水质检测装置的特征在于还包括漏水检测元件，用于检测供水网络的漏水。本技术的另一示范性实施例提供一种在线水质监控系统，其特征在于包括:前述在线水质检测装置中的任一种，设置在供水网络的多个不同节点处；以及远程控制中心，包括数据接收器以用于接收来自所述在线水质检测装置的数据。在一示例中，所述在线水质监控系统的特征在于所述远程控制中心还包括辅助信息采集器，用于采集与供水网络相关联的辅助信息。所述与供水网络相关联的辅助信息包括用户投诉、医院数据、药房数据和所述在线水质检测装置的维护数据中的至少一种。在一示例中，所述远程控制中心还可以包括:数据处理器，用于处理由所述传感器组和所述光谱采集器所收集的数据以及由所述辅助信息采集器采集的与所述传感器组和所述光谱采集器相关联的数据；以及存储器，用于存储在所述线水质检测装置的历史数据以及污染物光谱图库。本技术的又一示范性实施例提供一种在线水质监控系统，包括:在线水质检测装置，包括用于采集水质数据的传感器组；以及远程控制中心，包括用于接收来自所述在线水质检测装置的数据的数据接收器，其特征在于，所述在线水质检测装置还包括:用于采集水样的光谱数据的光谱采集器；用于对所述传感器组和所述光谱采集器所采集的数据进行初步分析以判断水质是否正常的第一数据处理器；以及用于通过网络将数据从该在线水质检测装置发送到所述远程控制中心的数据发送器，且所述远程控制中心还包括:用于对所述光谱采集器所采集的光谱数据进行精细分析以确定污染物的种类和含量的第二数据处理器。本技术的在线水质监测装置通过包括使用光谱采集器采集水样的光谱，并对光谱进行分析，可以在线提供污染物的定性定量信息，快速提供全面的水质污染信息。本技术的在线水质监控系统通过综合考虑各种可用信息，包括常规传感器信息、光谱信息和辅助信息等，可以大大提高水质检测的准确性，降低误报率。本技术的更多优点将从后面描述的具体实施方式变得显然。附图说明通过参照附图阅读下面的具体实施方式，本技术的上述和其他本质和优点将对本领域普通技术人员而言变得显然。贯穿附图，相似或相同的附图标记始终表示相似或相同的部件。附图不一定是按比例绘制的。附图中:图1是供水网络的示意性拓扑图，示出根据本技术的在线水质监控系统在供水网络中的安置；图2A示出根据本技术第一示范性实施例的在线水质检测装置的示意性框图；图2B示出根据本技术第一示范性实施例的远程控制中心的示意性框图；图3是流 程图，示出根据本技术第一示范性实施例的在线水质检测装置的操作步骤；图4A示出根据本技术第二示范性实施例的在线水质检测装置的示意性框图；图4B示出根据本技术第二示范性实施例的远程控制中心的示意性框图；图5A示出根据本技术第三示范性实施例的在线水质检测装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线水质检测装置，包括：?用于采集水质数据的传感器组，?其特征在于，所述在线水质检测装置还包括：?用于采集水样的光谱数据的光谱采集器；以及?用于通过网络将数据从所述在线水质检测装置发送到远程控制中心的数据发送器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：G·兰普罗波洛斯，蔡晖，胡东馨，费楚红，武晓云，U·弗雷诺扎吉，刘霞，刘婷，S·阿比吉特，
申请(专利权)人：奥格科技开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：