移动式水质自动应急监测系统

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移动式水质自动应急监测系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种移动式水质自动应急监测系统。\n背景技术\n[0002] 随着社会的进步，人们的生活质量日益提高，但是工业化社会随之带来的环境水质污染事故层出不穷，单纯地采集样品回实验室分析已不能适应信息化社会的今天对环境监测的要求。目前紧急水质监测系统多为简单配置便携式水质监测设备，准确度不高，监测分析无法实现持续在线；监测分析过程需要大量人工操作，无法满足应急需求；监测参数有限，无法满足水质污染物的多样化需求。\n发明内容\n[0003] 为了解决现有便携式水质监测设备存在的上述技术问题，本实用新型提供一种具有多参数自动监测、自动数据上传、自动报警的移动式水质自动应急监测系统。\n[0004] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：包括移动载体、自动取水与留样模块、水样预处理模块、多参数自动检测模块、监控模块、显示屏、键盘、远程传输模块，所述自动取水与留样模块、水样预处理模块、多参数自动检测模块、监控模块、显示屏、键盘、远程传输模块置于移动载体上，自动取水与留样模块的输出接水样预处理模块的输入端，水样预处理模块的输出端接多参数自动检测模块的输入端，多参数自动检测模块的输出端与监控模块相连，监控模块还与显示屏、键盘、远程传输模块相连。\n[0005] 上述的移动式水质自动应急监测系统中，所述多参数自动检测模块包括锌镉铅铜检测模块、CODMn检测模块、六价铬检测模块、总磷检测模块、总砷、硫化物检测模块、氨氮、氟化物检测模块、总氰检测模块、挥发酚检测模块、生物毒性检测模块。\n[0006] 上述的移动式水质自动应急监测系统中，所述远程传输模块为GPRS收发模块、移动通信收发模块的任一种。\n[0007] 本实用新型的技术效果在于：1)本实用新型具有自动污染因子分析功能，系统将生物毒性检测数据与多参数监测分析数据相结合，能迅速准确判断水体的毒性水平以及查明具体的污染因子；本实用新型采用多参数自动检测模块，与传统应急监测仪器相比，不但测量速度快、监测量程范围大、检测限低，而且可以实现连续的自动检测；监控模块具有数据采集、数据分析、数据报表、远程传输、自动报警功能，并将监测数据实时传输到监控中心，可以提高国家对水资源的监控力度以及水污染事故产生后有效的分析处理能力，有利于环境部门及时提出应急处理预案，减小事故带来的严重效果。\n[0008] 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。\n附图说明\n[0009] 图1是本实用新型的结构图。\n[0010] 图2是本实用新型中生物毒性检测的流程图。\n[0011] 图3是本实用新型中水质检测分析处理的流程图。\n具体实施方式\n[0012] 参见图1，本实用新型包括移动载体、自动取水与留样模块、水样预处理模块、多参数自动检测模块、监控模块、显示屏、键盘、远程传输模块，所述自动取水与留样模块、水样预处理模块、多参数自动检测模块、监控模块、显示屏、键盘、远程传输模块置于移动载体上，自动取水与留样模块的输出接水样预处理模块的输入端，水样预处理模块的输出端接多参数自动检测模块的输入端，多参数自动检测模块的输出端与监控模块相连，监控模块还与显示屏、键盘、远程传输模块相连。\n[0013] 本实用新型中的移动载体可以采用汽车、船舶、直升机等运载工具，以适应现场的应用需求。自动取水与留样模块是根据监控模块指令完成自动取水和自动留样功能，留样的作用是留存样品利于备查或作为证据。水样预处理模块用于对来自取水单元的水样进行过滤、沉降、超声均化等处理并减少水样中待测成分的损失，去掉水样中的颗粒物使处理后的水样能直接进入多参数检测模块中进行测试。本实用新型中的多参数自动检测模块包括锌镉铅铜检测模块、CODMn检测模块、六价铬检测模块、总磷检测模块、总砷及硫化物检测模块、氨氮及氟化物检测模块、总氰检测模块、挥发酚检测模块、生物毒性检测模块。每个系统可以根据实际情况选配多个参数检测模块，每个参数模块可以检测多个参数，如总砷检测模块可以检测砷和硫化物。本实用新型中的生物毒性监测模块根据GB/T154411995和ISO11348提供的水质毒性检测方法实施的。根据发光细菌在新陈代谢时发光强度的变化进行定性和定量检测。该仪器使用海洋发光细菌冻干试剂，当这些细菌处于有毒的环境中时，它们发出的光受到抑制，根据其光强度变化即可快速准确地测试出样品的毒性，可直接检测上千种潜在的毒性物质。该模块实现了在线毒性监测是一种全自动的水质在线毒性系统(如图2)。本实用新型中所指的监测参数包括地表水环境质量标准GB38382002、生活饮用水卫生标准GB57492006和污水综合排放标准GB89781996中的需监测的监测参数。检测模块的功能是自动取样分析、自动控制分析流程、自动清洗、自动计算测试结果、自动完成与监控模块进行数据传输。检测模块主要由流路控制模块、人机界面、通讯单元等组成。各参数自动检测模块的通讯模块与监控模块进行数据通讯，可采用RS232接口、485总线接口、传输通讯线路、多串口设备等。监控模块是整个移动系统的指挥核心，主要功能是负责与各参数自动检测模块进行通讯以完成数据采集和设备控制功能，监控模块中装有的系统软件具有数据处理、数据报表、自动分析污染因子、自动报警、远程传输等功能。监控模块能根据不同地域水质特点及水体的各项污染指标与生物发光毒性检测之间的相关性，对发光测试数据进行分析，通过内置智能系统采用的神经网络遗传算法进行多参数综合分析、对规则和权系数进行优化，并自身进行校正，初步判断污染物类型；进而分析污染事故原因，并进行水质分级预警，达到对水质污染物种类和程度的判断的目的。对综合毒性数据进行归类分析，结合水质参数传感器的信号采集、信号分析和综合评估，得到水质的综合评估报表，一旦数据达到警戒线，即可以电话或短信息方式通知相关管理人员，达到实时预警、监控目的，系统同时囊括系统的数据远程传输和仪器的远程控制功能，可根据情况远程操作仪器。\n在数据通讯方面，系统集成了以太网、GPRS/CDMA、RS232、RS485等多种可选方式，将数据传输到监控中心或互联网平台。远程传输模块是将系统内的数据通过无线网络传输到远程中心平台，具体传输方式可以是GPRS、CDMA、3G等网络方式，传输的硬件设备主要是网络传输设备和天线等。\n[0014] 本实用新型通过模块化组合和优化，在监控模块的统一指挥下，完全自动地完成水质应急监测中的自动取水、连续水样预处理、仪器自动分析、数据自动采集和处理、数据自动上传等功能，其流程见图3。本实用新型能同时监测多个参数，能适用于地表水和污水监测，满足紧急水体污染事故对水质监测的要求。