一種環境在線監測系統的制作方法
【專利摘要】本發明揭示了一種環境在線監測系統，包括服務器、若干檢測終端、若干移動查看終端，服務器分別與各檢測終端、各移動查看終端無線連接；所述檢測終端包括環境監測儀器儀表、工業過程分析儀器儀表、安全監測儀器儀表中的一種或多種；所述環境監測儀器儀表包括環境氣體監測儀器儀表、環境水質監測儀器儀表；所述移動查看終端為計算機或手機或平板電腦，包括處理器、無線通訊單元、存儲器、顯示屏，處理器分別與無線通訊單元、存儲器、顯示屏連接。本發明提出的環境在線監測系統，可實現對空氣、廢水污染物排放和水體質量的自動化、全天候的在線監測，并能在任何地方通過計算機或手機查看各個位置的環境質量。
【專利說明】
一種環境在線監測系統
技術領域
[0001]本發明屬于環境監測技術領域，涉及一種環境監測系統，尤其涉及一種環境在線監測系統。
【背景技術】
[0002]現有已經可以實際應用的在線監測VOC檢測技術包括:預濃縮氣相色譜技術(GC-FID)，氣相色譜質譜檢測技術(GC-MS)，質子轉移反應質譜(PTR-MS)，傅里葉變換紅外光譜技術(FTIR)。
[0003]氣相色譜質譜檢測技術在精確測量VOCs方面一直發揮著重要作用，但由于涉及色譜和電子轟擊電離，該方法存在很大的局限性:分析監測具有明顯的滯后性；復雜的樣品預處理耗時費力，需要消耗大量的樣品和溶劑；在樣品的取樣、運輸與儲存的過程中發生的樣品損失以及成分間的交叉污染都會使監測結果出現偏差；樣品的采集、濃縮提取與分離提高了單個樣品的監測費用，監測樣品的數目也受到限制。由于質譜儀價格昂貴，對使用環境要求極高，所以目前主要在實驗室分析環境應用。雖然也有一些企業將氣相色譜質譜聯用系統集成到在線監測系統中，但主要采用的是國外實驗室質譜儀器，而非針對在線監測系統專門設計優化，儀器采購和維護成本均較高，因而普及率仍較低。
[0004]質子轉移反應質譜技術是將1966年Munson和Field提出的化學電離的思想以及20世紀70年代早期Ferguson等發明的流動漂移管模型技術結合起來的新技術。PTR-MS具有高靈敏度、快速響應速度、高瞬時清晰度及低裂解度等優點，同時不需要對樣品進行預處理，不會受到空氣中常規組分的干擾，因此成為氣體痕量物質在線監測的理想手段，得到了越來越廣泛的應用。但PTR-MS技術采用質譜掃描，通過荷質比區分離子，在區分同分異構體方面存在著困難。此外，質子親和性大于水才能被檢測，故對烷烴靈敏度有限。而且商業化的PTR-MS儀器在成本，可靠性等方面還需進一步的成熟后，才能有效的工作在在線檢測環境中。
[0005]傅立葉變換紅外光譜技術是大氣污染物監測領域應用最廣泛的技術之一，具有測量速度快、精度高、分辨率高、測定波段寬、雜散光低和信號多路傳輸等優點，同時還不需要采樣及樣品的預處理，可以同時對多種氣體污染物進行在線自動測量，因此非常適合對空氣污染物進行定性或定量的動態分析，尤其是大氣中的揮發性有機物質，如丙烯醛、苯、甲醇和氯仿等。FTIR技術在VOCs監測方面的應用發展很快，但是FTIR儀器的價格較高，體積較大，一般不適于現場監測，同時該儀器對使用者的操作技能和基礎知識要求也較高，從而限制了 FTIR在線監測技術的廣泛應用。
[0006]預濃縮技術結合氣相色譜技術(GC-FID/PID)是當前國外在線VOC監測采用的主流的分析方法。采用二級冷阱預濃縮技術可將吸附的VOC樣品濃縮200?1000倍，還可有效的普及低至C2的揮發性極強的VOC組分。氫離子火焰檢測器(FID)對所有的VOC組分都有一致的響應，且線性范圍達到107，非常適合分析多種VOC混合的樣品。而光離子化檢測器(PID)對主要揮發性有機物的最小檢測線可達到40ppb，與預濃縮技術結合，檢測器可達到PPt級別，可有效的檢出痕量劇毒物質。此外，該方案儀器購入成本和使用成本均比其他方案低廉，且可靠性高，適于在線監測領域。
[0007]綜合比較幾種測量方案，GC-MS方案可以檢測絕大部分VOC組分，而且可有效確定的未知化合物，但使用成本高，使用條件苛刻，更適用于實驗室分析。PTR-MS方案是新興的測量方法，除了前面提及到的分析測量的局限外，該技術的商業化進程才剛剛展開，還沒有足夠把握應用于對可靠性要求極高的在線監測系統中。FTIR方案在檢測S02N0，CO和臭氧方面已經成功的應用于在線大氣監測系統中，但是由于VOC組分復雜，同分異構體多，用FTIR檢測方案復雜而且價格昂貴，目前也沒有成熟的VOC檢測系統方案。憑借FID對所有有機物組分的通用性和PID對VOC組分的高靈敏度以及二級冷阱預濃縮技術可使得GC-FID/PID方案準確的對已知的目標VOC成分進行定性和定量分析，更適于在線監測系統的需要。然而，設計小型化可集成的樣品處理模塊，適用于在線色譜系統的嵌入式控制平臺，實時的色譜數據處理系統以及整個色譜系統的小型化模塊化都是急需解決的問題。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是:提供一種環境在線監測系統，可實現對空氣、廢水污染物排放和水體質量的自動化、全天候的在線監測，并能在任何地方通過計算機或手機查看各個位置的環境質量。
[0009]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
[0010]一種環境在線監測系統，所述監測系統包括:服務器、若干檢測終端、若干移動查看終端，服務器分別與各檢測終端、各移動查看終端無線連接；
[0011]所述檢測終端包括第二無線通訊單元，與服務器無線通訊；所述檢測終端包括環境監測儀器儀表、工業過程分析儀器儀表、安全監測儀器儀表中的一種或多種；
[0012]所述環境監測儀器儀表包括環境氣體監測儀器儀表、環境水質監測儀器儀表；
[0013]所述環境氣體監測儀器儀表包括廢氣污染源監測儀器儀表、環境空氣質量監測儀器儀表，分別對污染源排放口廢氣、環境空氣中的污染因子進行監測；
[0014]所述環境水質監測儀器儀表包括廢水污染源監測儀器儀表和地表水質監測儀器儀表，分別安裝在廢水污染源排放口和廣域的水環境，實時、連續監測水體中污染因子濃度和變化趨勢；所述環境水質監測儀器儀表包括CODCr水質分析儀、浸入式UV全光譜水質分析儀、氨氮分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、總磷總氮分析儀、重金屬分析儀中的一種或多種；
[0015]所述移動查看終端為計算機或手機或平板電腦，包括處理器、無線通訊單元、存儲器、顯示屏，處理器分別與無線通訊單元、存儲器、顯示屏連接。
[0016]作為本發明的一種優選方案，所述服務器或/和檢測終端中設有線數據處理和分析系統，在線數據處理和分析系統采用了嵌入式色譜分析軟件，完全運行在嵌入式系統平臺上，在分析過程中實時處理色譜數據，對目標VOC成分進行定性和定量分析，并將分析報告按照客戶定制的格式發送到上層監控軟件；采用了該數據處理系統后，在線色譜系統無需配備單獨的PC控制和處理設備。
[0017]作為本發明的一種優選方案，所述檢測終端還包括第二藍牙通訊單元，相應地，移動查看終端包括第一藍牙通訊單元，移動查看終端與檢測終端能直接以藍牙通訊方式連接。
[0018]本發明的有益效果在于:本發明提出的環境在線監測系統，可實現對空氣、廢水污染物排放和水體質量的自動化、全天候的在線監測，并能在任何地方通過計算機或手機查看各個位置的環境質量。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明環境在線監測系統的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。
[0021]實施例一
[0022]請參閱圖1，本發明揭示了一種環境在線監測系統，所述監測系統包括:服務器、若干檢測終端、若干移動查看終端，服務器分別與各檢測終端、各移動查看終端無線連接。
[0023]所述檢測終端包括第二無線通訊單元，與服務器無線通訊；所述檢測終端包括環境監測儀器儀表、工業過程分析儀器儀表、安全監測儀器儀表中的一種或多種。
[0024]所述環境監測儀器儀表包括環境氣體監測儀器儀表、環境水質監測儀器儀表。
[0025]所述環境氣體監測儀器儀表包括廢氣污染源監測儀器儀表、環境空氣質量監測儀器儀表，分別對污染源排放口廢氣、環境空氣中的污染因子進行監測。
[0026]所述環境水質監測儀器儀表包括廢水污染源監測儀器儀表和地表水質監測儀器儀表，分別安裝在廢水污染源排放口和廣域的水環境，實時、連續監測水體中污染因子濃度和變化趨勢，實現對廢水污染物排放和水體質量的自動化、全天候的在線監測；所述環境水質監測儀器儀表包括CODCr水質分析儀、浸入式UV全光譜水質分析儀、氨氮分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、總磷總氮分析儀、重金屬分析儀中的一種或多種。
[0027]所述移動查看終端為計算機或手機或平板電腦，包括處理器、無線通訊單元、存儲器、顯示屏，處理器分別與無線通訊單元、存儲器、顯示屏連接。
[0028]所述服務器或/和檢測終端中設有線數據處理和分析系統，在線數據處理和分析系統采用了嵌入式色譜分析軟件，完全運行在嵌入式系統平臺上，在分析過程中實時處理色譜數據，對目標VOC成分進行定性和定量分析，并將分析報告按照客戶定制的格式發送到上層監控軟件；采用了該數據處理系統后，在線色譜系統無需配備單獨的PC控制和處理設備。
[0029]此外，所述檢測終端還包括第二藍牙通訊單元，相應地，移動查看終端包括第一藍牙通訊單元，移動查看終端與檢測終端能直接以藍牙通訊方式連接。
[0030]綜上所述，本發明提出的環境在線監測系統，可實現對空氣、廢水污染物排放和水體質量的自動化、全天候的在線監測，并能在任何地方通過計算機或手機查看各個位置的環境質量。
[0031]這里本發明的描述和應用是說明性的，并非想將本發明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本發明的精神或本質特征的情況下，本發明可以以其它形式、結構、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現。在不脫離本發明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
【主權項】
1.一種環境在線監測系統，其特征在于，所述監測系統包括:服務器、若干檢測終端、若干移動查看終端，服務器分別與各檢測終端、各移動查看終端無線連接； 所述檢測終端包括第二無線通訊單元，與服務器無線通訊；所述檢測終端包括環境監測儀器儀表、工業過程分析儀器儀表、安全監測儀器儀表中的一種或多種； 所述環境監測儀器儀表包括環境氣體監測儀器儀表、環境水質監測儀器儀表； 所述環境氣體監測儀器儀表包括廢氣污染源監測儀器儀表、環境空氣質量監測儀器儀表，分別對污染源排放口廢氣、環境空氣中的污染因子進行監測； 所述環境水質監測儀器儀表包括廢水污染源監測儀器儀表和地表水質監測儀器儀表，分別安裝在廢水污染源排放口和廣域的水環境，實時、連續監測水體中污染因子濃度和變化趨勢，實現對廢水污染物排放和水體質量的自動化、全天候的在線監測；所述環境水質監測儀器儀表包括CODCr水質分析儀、浸入式UV全光譜水質分析儀、氨氮分析儀、總磷分析儀、總氮分析儀、總磷總氮分析儀、重金屬分析儀中的一種或多種； 所述移動查看終端為計算機或手機或平板電腦，包括處理器、無線通訊單元、存儲器、顯示屏，處理器分別與無線通訊單元、存儲器、顯示屏連接。2.根據權利要求1所述的環境在線監測系統，其特征在于: 所述服務器或/和檢測終端中設有線數據處理和分析系統，在線數據處理和分析系統采用了嵌入式色譜分析軟件，完全運行在嵌入式系統平臺上，在分析過程中實時處理色譜數據，對目標VOC成分進行定性和定量分析，并將分析報告按照客戶定制的格式發送到上層監控軟件；采用了該數據處理系統后，在線色譜系統無需配備單獨的PC控制和處理設備。3.根據權利要求1所述的環境在線監測系統，其特征在于: 所述檢測終端還包括第二藍牙通訊單元，相應地，移動查看終端包括第一藍牙通訊單元，移動查看終端與檢測終端能直接以藍牙通訊方式連接。
【文檔編號】G01N33/18GK105987989SQ201510096696
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月4日
【發明人】于義勇, 孫林, 滕東華
【申請人】海德星科技南京有限公司