專利名稱：可移動式水環境在線監測系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水環境在線監測系統，具體涉及一種可移動式水環境在線監測系統。
背景技術：
近年來，隨著工業化進程的加快和城市化水平的不斷提高，在水的需求日益增加的同時，水系污染也日益嚴重，可用水源受到嚴重威脅，很多城市供水出現問題。水質在線自動監測技術在近年迅速發展起來，其能夠對污染源排放和地表水系進行實時和連續的監測，對于提高污染物總量控制和環境管理能力具有重要的意義。目前，對于自然流域各水系的監測即地表水的監測及污染源排放的監測，通常是采用固定的監測房的方式，選擇監測點位、征地(建設監測房)、土建施工、設備安裝、運行管理等。這種固定的水質在線監測系統的建設資金投資較高、建設周期比較長、運行管理成本高、系統可移動性差，對于一般城市化的地區還是可以的，但對于偏遠一點或交通不便一點的區域就比較難管理了。特別是應對水系治理變化，需要改變、遷移或變更監測點的時候，尤為不利，隨之帶來的便是加大成本又不環保。
發明內容針對現有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種可根據需要移動至不同地域的可移動式水環境在線監測系統。為達上述目的，本實用新型采用了以下技術方案一種可移動式水環境在線監測系統，包括箱體、取樣單元、水樣預處理單元、分析單元、數據采集和傳輸單元及系統控制單元，箱體上開設有門及取樣單元安裝孔，水樣預處理單元、分析單元、數據采集和傳輸單元、以及系統控制單元分別裝設于箱體內，取樣單元通過水管分別與水樣預處理單元及分析單元相連，水樣預處理單元通過水管與分析單元相連，數據采集單元和傳輸單元，通過模擬信號和數據信號，分別與系統控制單元及分析單元相連；并通過無線或有線傳輸將現場數據及設備狀態上傳至指定平臺。本實用新型還可通過以下技術方案進一步實現所述的可移動式水環境在線監測系統，其中，所述箱體為標準集裝箱，箱體上開設有排風口 ；所述水樣預處理單元固定安裝在箱體的一側，分析單元以壁掛的方式安裝在水樣預處理單元的旁邊，所述數據采集及系統控制單元固定安裝在箱體的另一側。所述的可移動式水環境在線監測系統，其中，所述水樣預處理單元包括電加熱清洗裝置、射流加藥裝置和過濾裝置，電加熱清洗裝置及射流加藥裝置分別與水管相連通，射流加藥裝置內置除藻藥劑。所述的可移動式水環境在線監測系統，其中，所述電加熱清洗裝置包括電加熱水箱、空壓機和裝設于水箱內的清洗泵，清洗泵分別與水管及空壓機相連。所述的可移動式水環境在線監測系統，其中，所述電加熱清洗裝置還包括電磁閥、溫控器和液位傳感器，電磁閥、溫控器和液位傳感器分別與系統控制單元相連。所述的可移動式水環境在線監測系統，其中，所述過濾裝置為圓柱形不銹鋼沉沙過濾裝置。所述的可移動式水環境在線監測系統，其中，所述水樣預處理裝置還包括沉沙池和/或精密預處理單元。所述的可移動式水環境在線監測系統，其中，所述分析單元包括五參數測量池、化學需氧量分析儀、氨氮分析儀、溶解氧測定儀、電導儀、PH測定儀、濁度儀和溫度計。所述的可移動式水環境在線監測系統，其中，所述箱體內還裝設有空調、空壓機、 工具箱、試劑箱和洗手池，空調及空壓機固定安裝在箱體內安裝系統控制單元的一側，工具箱、試劑箱和洗手池安裝在箱體內安裝分析單元的一側，工具箱和試劑箱固定安裝在洗手池的上方。所述的可移動式水環境在線監測系統，其中，所述洗手池與分析單元之間裝設有一自動留樣器，自動留樣器的采水口設于過濾裝置的出水口，自動留樣裝置分別與控制系統及數據采集和傳輸單元相連。本實用新型的工作原理為各樣裝置及工作時，取樣單元將水樣從監測點一路引入五參數測量池中，分別對溶解氧、電導、PH、濁度、水溫直接分析測定，另一路引入水樣預處理單元，通過圓柱形不銹鋼沉沙過濾裝置過濾預處理后送到分析單元進行分析，水樣分析的結果由數據采集單元進行采集、處理，分析結果數據通過傳輸單元傳至系統控制單元。而每次采樣測量后都要對管路進行自動清洗和反吹，以保證管路系統長期可靠的運行。從而完成對樣品采集分析的全過程。由于采用以上技術方案，使得本實用新型具備如下技術效果1、本實用新型的可移動式水環境在線監測系統，用標準集裝箱作為系統的集成載體，將水樣預處理單元、分析單元、系統控制單元、數據采集與傳輸單元集中裝設于箱體內， 可將整體系統通過汽車運輸至需要安裝的地方整體放置在選定位置處即可。具體工作時， 只需將取樣單元通過取樣安裝孔裝設于待監測水體內即可直接進行監測工作。減少了現場基建及組裝工作，降低建站費用、集成度高、便于安裝運輸、便于遷移變更監測地點、對環境影響也很小。2、本實用新型的可移動式水環境在線監測系統，箱體可替代原本的房體使用，工作空間大，在各個功能單元的布局上可根據需要采用了高度錯層布局，厚度錯層布局，使結構既緊湊、空間又寬敞。3、本實用新型的可移動式水環境在線監測系統，采用電加熱清洗裝置和射流加藥裝置，電加熱清洗裝置的電加熱水箱內充滿水，對其內的水進行加熱至預設溫度，通過水箱內的清洗泵將加熱后的熱水與空壓機的加壓氣體混合，形成帶壓氣霧，對進樣管路與預處理管路進行沖洗。射流加藥裝置主要用于系統管路除藻使用，用戶將配置好除藻劑通過射流加藥裝置，與有壓自來水進入系統管路，浸泡進樣管路，用以除于附著于進樣管路的藻類。從而有效保證系統工作穩定和可靠，結構簡單緊湊。4、本實用新型的可移動式水環境在線監測系統，采樣圓柱形不銹鋼沉沙過濾裝置作為過濾裝置，結構簡單，體積小，圓柱結構使容積最大化，利用柱形高度提高沉沙效果，沉沙效果好。
圖1是本實用新型的可移動式水環境在線監測系統的頂部透視圖；圖2是圖1的A向結構示意圖；圖3為本實用新型的可移動式水環境在線監測系統的外部結構示意圖。
具體實施方式
如圖1-3所示，一種可移動式水環境在線監測系統，包括箱體1、取樣單元(圖中未顯示)、水樣預處理單元2、分析儀器單元3、系統控制單元4和數據采集和傳輸單元5。水樣預處理單元2、分析儀器單元3、系統控制單元4和數據采集和傳輸單元5均安裝于箱體 1內。箱體1上開設有門11及排風口。為使空間利用率更好，可將水樣預處理單元2和分析儀器單元3安裝在箱體內的一側面，系統控制單元4和數據采集和傳輸單元5則安裝在相對的另一側面。箱體1內還可以裝設一些輔助配套設施，如空調9、空壓機10、工具箱16、試劑箱12、洗手池14、自動留樣器15等。為了方便操作，可以將空調9和空壓機10與系統控制單元4和數據采集和傳輸單元5安裝在同一側，將工具箱16、試劑箱12、洗手池14、自動留樣器15與水樣預處理單元2和分析儀器單元3安裝在同一側。為更有效的利用空間，水樣預處理單元、分析單元、自動留樣器15可順序排布，工具箱16和試劑箱12則固定安裝在洗手池14的上方。取樣單元安裝于殼體外部，由于不同監測因子分析設備對水質要求不同，五參數 (PH、DO、電導、水溫、濁度)所測水樣采用未處理原水水樣，因此取樣單元一路通過水管連接分析單元3的五參數測量池直接測定；另一路引入水樣預處理單元2內進行預處理后再送入分析單元3內進行COD、氨氮等數據的測定，這是由于化學需氧量分析儀和氨氮分析儀對水質有一定要求，為保證儀器的正常使用，在不影響測量結果的前提，需對水樣進行沉沙預處理，減少水樣中固體砂粒等對儀器的損害，降低設備維護量。數據采集單元和傳輸單元5通過模擬信號和數據信號，分別與系統控制單元4及分析單元3相連；并通過無線或有線傳輸將現場數據及設備狀態上傳至指定平臺。預處理單元2包括不銹鋼電加熱清洗裝置7、射流加藥裝置6和過濾裝置8，電加熱清洗裝置7與水管連通。將自來水加熱對管路進行清洗。射流加藥裝置6內置除藻藥劑，射流加藥裝置 6與水管連通，對管路進行除藻。過濾裝置8為圓柱形不銹鋼沉沙過濾裝置，能對水樣中的雜質有效過濾。圓柱結構使容積最大化，利用柱形高度保證沉沙效果更好。取樣單元安裝于集裝箱外部，每次采樣測量后都要對管路進行自動清洗和反吹， 以保證管路系統長期可靠的運行電加熱清洗裝置7包括電加熱水箱、空壓機10和裝設于水箱內的清洗泵，清洗泵與水管相連。在電加熱水箱中，對自來水進行加熱至預設溫度，通過清洗泵將加熱后熱水， 與加壓氣體混合，形成帶壓氣霧，對進樣管路與預處理管路進行沖洗。射流加藥裝置6主要用于系統管路除藻使用，用戶將配置好除藻劑通過射流加藥裝置6，與有壓自來水進入系統進樣管路，浸泡進樣管路，用以除于附著于進樣管路的藻類。所述電加熱清洗裝置7還包括與系統控制單元4相連的電磁閥、溫控器和液位傳感器，以保證每次采樣分析完成后，系統控制單元4會啟動清洗過程。[0031]系統控制單元4和數據采集和傳輸單元5為整個系統的控制指揮中心，系統的所有動作由控制單元的PLC驅動執行，PLC將數據和狀態信號通過與系統控制單元4相連的數據采集和傳輸單元5進行采集和傳輸，并通過網絡上傳數據和信息，也可以接收遠程指令或直接發出指令控制控制單元的PLC執行相應的操作命令。本實用新型用標準集裝箱體1作為系統的集成載體，將水樣預處理單元2、分析單元3、系統控制單元4和數據采集和傳輸單元5集成于空間有限的集裝箱體1內，并保證有寬敞的工作空間，在各個功能單元的布局上可采用了高度錯層布局，厚度錯層布局，使結構既緊湊、空間又寬敞。
權利要求1.一種可移動式水環境在線監測系統，其特征在于包括箱體、取樣單元、水樣預處理單元、分析單元、數據采集和傳輸單元及系統控制單元，箱體上開設有門及取樣單元安裝孔，水樣預處理單元、分析單元、數據采集和傳輸單元、 以及系統控制單元分別裝設于箱體內，取樣單元通過水管分別與水樣預處理單元及分析單元相連，水樣預處理單元通過水管與分析單元相連，數據采集單元和傳輸單元，通過模擬信號和數據信號，分別與系統控制單元及分析單元相連；并通過無線或有線傳輸將現場數據及設備狀態上傳至指定平臺。
2.根據權利要求1所述的可移動式水環境在線監測系統，其特征在于所述箱體為標準集裝箱，箱體上開設有排風口 ；所述水樣預處理單元固定安裝在箱體的一側，分析單元以壁掛的方式安裝在水樣預處理單元的旁邊，所述數據采集及系統控制單元固定安裝在箱體的另一側。
3.根據權利要求1所述的可移動式水環境在線監測系統，其特征在于所述水樣預處理單元包括電加熱清洗裝置、射流加藥裝置和過濾裝置，電加熱清洗裝置及射流加藥裝置分別與水管相連通，射流加藥裝置內置除藻藥劑。
4.根據權利要求3所述的可移動式水環境在線監測系統，其特征在于所述電加熱清洗裝置包括電加熱水箱、空壓機和裝設于水箱內的清洗泵，清洗泵分別與水管及空壓機相連。
5.根據權利要求4所述的可移動式水環境在線監測系統，其特征在于所述電加熱清洗裝置還包括電磁閥、溫控器和液位傳感器，電磁閥、溫控器和液位傳感器分別與系統控制單元相連。
6.根據權利要求1所述的可移動式水環境在線監測系統，其特征在于所述過濾裝置為圓柱形不銹鋼沉沙過濾裝置。
7.根據權利要求1所述的可移動式水環境在線監測系統，其特征在于所述水樣預處理裝置還包括沉沙池和/或精密預處理單元。
8.根據權利要求1所述的可移動式水環境在線監測系統，其特征在于所述分析單元包括五參數測量池、化學需氧量分析儀、氨氮分析儀、溶解氧測定儀、電導儀、PH測定儀、濁度儀和溫度計。
9.根據權利要求1所述的可移動式水環境在線監測系統，其特征在于所述箱體內還裝設有空調、空壓機、工具箱、試劑箱和洗手池，空調及空壓機固定安裝在箱體內安裝系統控制單元的一側，工具箱、試劑箱和洗手池安裝在箱體內安裝分析單元的一側，工具箱和試劑箱固定安裝在洗手池的上方。
10.根據權利要求9所述的可移動式水環境在線監測系統，其特征在于所述洗手池與分析單元之間裝設有一自動留樣器，自動留樣器的采水口設于過濾裝置的出水口，自動留樣裝置分別與控制系統及數據采集和傳輸單元相連。
專利摘要本實用新型涉及一種可移動式水環境在線監測系統，包括箱體、取樣單元、水樣預處理單元、分析單元、數據采集和傳輸單元及系統控制單元，箱體上開設有門及取樣單元安裝孔，水樣預處理單元、分析單元、數據采集和傳輸單元、以及系統控制單元分別裝設于箱體內，取樣單元通過水管分別與水樣預處理單元及分析單元相連，水樣預處理單元通過水管與分析單元相連，數據采集單元和傳輸單元，通過模擬信號和數據信號，分別與系統控制單元及分析單元相連；并通過無線或有線傳輸將現場數據及設備狀態上傳至指定平臺。本實用新型用標準集裝箱將水樣采集及分析處理裝置集中裝設在一起，降低建站費用、集成度高、便于安裝運輸、便于遷移變更監測地點、對環境影響小。
文檔編號G01N35/00GK202171591SQ201120270148
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者張智淵, 戴學利, 牛建平, 王勝強, 王計劃 申請人:北京環宇宏業科技開發有限公司