专利名称：可移动式水环境在线监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水环境在线监测系统，具体涉及一种可移动式水环境在线监测系统。
背景技术：
近年来，随着工业化进程的加快和城市化水平的不断提高，在水的需求日益增加的同时，水系污染也日益严重，可用水源受到严重威胁，很多城市供水出现问题。水质在线自动监测技术在近年迅速发展起来，其能够对污染源排放和地表水系进行实时和连续的监测，对于提高污染物总量控制和环境管理能力具有重要的意义。目前，对于自然流域各水系的监测即地表水的监测及污染源排放的监测，通常是采用固定的监测房的方式，选择监测点位、征地(建设监测房)、土建施工、设备安装、运行管理等。这种固定的水质在线监测系统的建设资金投资较高、建设周期比较长、运行管理成本高、系统可移动性差，对于一般城市化的地区还是可以的，但对于偏远一点或交通不便一点的区域就比较难管理了。特别是应对水系治理变化，需要改变、迁移或变更监测点的时候，尤为不利，随之带来的便是加大成本又不环保。
发明内容针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种可根据需要移动至不同地域的可移动式水环境在线监测系统。为达上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种可移动式水环境在线监测系统，包括箱体、取样单元、水样预处理单元、分析单元、数据采集和传输单元及系统控制单元，箱体上开设有门及取样单元安装孔，水样预处理单元、分析单元、数据采集和传输单元、以及系统控制单元分别装设于箱体内，取样单元通过水管分别与水样预处理单元及分析单元相连，水样预处理单元通过水管与分析单元相连，数据采集单元和传输单元，通过模拟信号和数据信号，分别与系统控制单元及分析单元相连；并通过无线或有线传输将现场数据及设备状态上传至指定平台。本实用新型还可通过以下技术方案进一步实现所述的可移动式水环境在线监测系统，其中，所述箱体为标准集装箱，箱体上开设有排风口 ；所述水样预处理单元固定安装在箱体的一侧，分析单元以壁挂的方式安装在水样预处理单元的旁边，所述数据采集及系统控制单元固定安装在箱体的另一侧。所述的可移动式水环境在线监测系统，其中，所述水样预处理单元包括电加热清洗装置、射流加药装置和过滤装置，电加热清洗装置及射流加药装置分别与水管相连通，射流加药装置内置除藻药剂。所述的可移动式水环境在线监测系统，其中，所述电加热清洗装置包括电加热水箱、空压机和装设于水箱内的清洗泵，清洗泵分别与水管及空压机相连。所述的可移动式水环境在线监测系统，其中，所述电加热清洗装置还包括电磁阀、温控器和液位传感器，电磁阀、温控器和液位传感器分别与系统控制单元相连。所述的可移动式水环境在线监测系统，其中，所述过滤装置为圆柱形不锈钢沉沙过滤装置。所述的可移动式水环境在线监测系统，其中，所述水样预处理装置还包括沉沙池和/或精密预处理单元。所述的可移动式水环境在线监测系统，其中，所述分析单元包括五参数测量池、化学需氧量分析仪、氨氮分析仪、溶解氧测定仪、电导仪、PH测定仪、浊度仪和温度计。所述的可移动式水环境在线监测系统，其中，所述箱体内还装设有空调、空压机、 工具箱、试剂箱和洗手池，空调及空压机固定安装在箱体内安装系统控制单元的一侧，工具箱、试剂箱和洗手池安装在箱体内安装分析单元的一侧，工具箱和试剂箱固定安装在洗手池的上方。所述的可移动式水环境在线监测系统，其中，所述洗手池与分析单元之间装设有一自动留样器，自动留样器的采水口设于过滤装置的出水口，自动留样装置分别与控制系统及数据采集和传输单元相连。本实用新型的工作原理为各样装置及工作时，取样单元将水样从监测点一路引入五参数测量池中，分别对溶解氧、电导、PH、浊度、水温直接分析测定，另一路引入水样预处理单元，通过圆柱形不锈钢沉沙过滤装置过滤预处理后送到分析单元进行分析，水样分析的结果由数据采集单元进行采集、处理，分析结果数据通过传输单元传至系统控制单元。而每次采样测量后都要对管路进行自动清洗和反吹，以保证管路系统长期可靠的运行。从而完成对样品采集分析的全过程。由于采用以上技术方案，使得本实用新型具备如下技术效果1、本实用新型的可移动式水环境在线监测系统，用标准集装箱作为系统的集成载体，将水样预处理单元、分析单元、系统控制单元、数据采集与传输单元集中装设于箱体内， 可将整体系统通过汽车运输至需要安装的地方整体放置在选定位置处即可。具体工作时， 只需将取样单元通过取样安装孔装设于待监测水体内即可直接进行监测工作。减少了现场基建及组装工作，降低建站费用、集成度高、便于安装运输、便于迁移变更监测地点、对环境影响也很小。2、本实用新型的可移动式水环境在线监测系统，箱体可替代原本的房体使用，工作空间大，在各个功能单元的布局上可根据需要采用了高度错层布局，厚度错层布局，使结构既紧凑、空间又宽敞。3、本实用新型的可移动式水环境在线监测系统，采用电加热清洗装置和射流加药装置，电加热清洗装置的电加热水箱内充满水，对其内的水进行加热至预设温度，通过水箱内的清洗泵将加热后的热水与空压机的加压气体混合，形成带压气雾，对进样管路与预处理管路进行冲洗。射流加药装置主要用于系统管路除藻使用，用户将配置好除藻剂通过射流加药装置，与有压自来水进入系统管路，浸泡进样管路，用以除于附着于进样管路的藻类。从而有效保证系统工作稳定和可靠，结构简单紧凑。4、本实用新型的可移动式水环境在线监测系统，采样圆柱形不锈钢沉沙过滤装置作为过滤装置，结构简单，体积小，圆柱结构使容积最大化，利用柱形高度提高沉沙效果，沉沙效果好。
图1是本实用新型的可移动式水环境在线监测系统的顶部透视图；图2是图1的A向结构示意图；图3为本实用新型的可移动式水环境在线监测系统的外部结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种可移动式水环境在线监测系统，包括箱体1、取样单元(图中未显示)、水样预处理单元2、分析仪器单元3、系统控制单元4和数据采集和传输单元5。水样预处理单元2、分析仪器单元3、系统控制单元4和数据采集和传输单元5均安装于箱体 1内。箱体1上开设有门11及排风口。为使空间利用率更好，可将水样预处理单元2和分析仪器单元3安装在箱体内的一侧面，系统控制单元4和数据采集和传输单元5则安装在相对的另一侧面。箱体1内还可以装设一些辅助配套设施，如空调9、空压机10、工具箱16、试剂箱12、洗手池14、自动留样器15等。为了方便操作，可以将空调9和空压机10与系统控制单元4和数据采集和传输单元5安装在同一侧，将工具箱16、试剂箱12、洗手池14、自动留样器15与水样预处理单元2和分析仪器单元3安装在同一侧。为更有效的利用空间，水样预处理单元、分析单元、自动留样器15可顺序排布，工具箱16和试剂箱12则固定安装在洗手池14的上方。取样单元安装于壳体外部，由于不同监测因子分析设备对水质要求不同，五参数 (PH、DO、电导、水温、浊度)所测水样采用未处理原水水样，因此取样单元一路通过水管连接分析单元3的五参数测量池直接测定；另一路引入水样预处理单元2内进行预处理后再送入分析单元3内进行COD、氨氮等数据的测定，这是由于化学需氧量分析仪和氨氮分析仪对水质有一定要求，为保证仪器的正常使用，在不影响测量结果的前提，需对水样进行沉沙预处理，减少水样中固体砂粒等对仪器的损害，降低设备维护量。数据采集单元和传输单元5通过模拟信号和数据信号，分别与系统控制单元4及分析单元3相连；并通过无线或有线传输将现场数据及设备状态上传至指定平台。预处理单元2包括不锈钢电加热清洗装置7、射流加药装置6和过滤装置8，电加热清洗装置7与水管连通。将自来水加热对管路进行清洗。射流加药装置6内置除藻药剂，射流加药装置 6与水管连通，对管路进行除藻。过滤装置8为圆柱形不锈钢沉沙过滤装置，能对水样中的杂质有效过滤。圆柱结构使容积最大化，利用柱形高度保证沉沙效果更好。取样单元安装于集装箱外部，每次采样测量后都要对管路进行自动清洗和反吹， 以保证管路系统长期可靠的运行电加热清洗装置7包括电加热水箱、空压机10和装设于水箱内的清洗泵，清洗泵与水管相连。在电加热水箱中，对自来水进行加热至预设温度，通过清洗泵将加热后热水， 与加压气体混合，形成带压气雾，对进样管路与预处理管路进行冲洗。射流加药装置6主要用于系统管路除藻使用，用户将配置好除藻剂通过射流加药装置6，与有压自来水进入系统进样管路，浸泡进样管路，用以除于附着于进样管路的藻类。所述电加热清洗装置7还包括与系统控制单元4相连的电磁阀、温控器和液位传感器，以保证每次采样分析完成后，系统控制单元4会启动清洗过程。[0031]系统控制单元4和数据采集和传输单元5为整个系统的控制指挥中心，系统的所有动作由控制单元的PLC驱动执行，PLC将数据和状态信号通过与系统控制单元4相连的数据采集和传输单元5进行采集和传输，并通过网络上传数据和信息，也可以接收远程指令或直接发出指令控制控制单元的PLC执行相应的操作命令。本实用新型用标准集装箱体1作为系统的集成载体，将水样预处理单元2、分析单元3、系统控制单元4和数据采集和传输单元5集成于空间有限的集装箱体1内，并保证有宽敞的工作空间，在各个功能单元的布局上可采用了高度错层布局，厚度错层布局，使结构既紧凑、空间又宽敞。
权利要求1.一种可移动式水环境在线监测系统，其特征在于包括箱体、取样单元、水样预处理单元、分析单元、数据采集和传输单元及系统控制单元，箱体上开设有门及取样单元安装孔，水样预处理单元、分析单元、数据采集和传输单元、 以及系统控制单元分别装设于箱体内，取样单元通过水管分别与水样预处理单元及分析单元相连，水样预处理单元通过水管与分析单元相连，数据采集单元和传输单元，通过模拟信号和数据信号，分别与系统控制单元及分析单元相连；并通过无线或有线传输将现场数据及设备状态上传至指定平台。
2.根据权利要求1所述的可移动式水环境在线监测系统，其特征在于所述箱体为标准集装箱，箱体上开设有排风口 ；所述水样预处理单元固定安装在箱体的一侧，分析单元以壁挂的方式安装在水样预处理单元的旁边，所述数据采集及系统控制单元固定安装在箱体的另一侧。
3.根据权利要求1所述的可移动式水环境在线监测系统，其特征在于所述水样预处理单元包括电加热清洗装置、射流加药装置和过滤装置，电加热清洗装置及射流加药装置分别与水管相连通，射流加药装置内置除藻药剂。
4.根据权利要求3所述的可移动式水环境在线监测系统，其特征在于所述电加热清洗装置包括电加热水箱、空压机和装设于水箱内的清洗泵，清洗泵分别与水管及空压机相连。
5.根据权利要求4所述的可移动式水环境在线监测系统，其特征在于所述电加热清洗装置还包括电磁阀、温控器和液位传感器，电磁阀、温控器和液位传感器分别与系统控制单元相连。
6.根据权利要求1所述的可移动式水环境在线监测系统，其特征在于所述过滤装置为圆柱形不锈钢沉沙过滤装置。
7.根据权利要求1所述的可移动式水环境在线监测系统，其特征在于所述水样预处理装置还包括沉沙池和/或精密预处理单元。
8.根据权利要求1所述的可移动式水环境在线监测系统，其特征在于所述分析单元包括五参数测量池、化学需氧量分析仪、氨氮分析仪、溶解氧测定仪、电导仪、PH测定仪、浊度仪和温度计。
9.根据权利要求1所述的可移动式水环境在线监测系统，其特征在于所述箱体内还装设有空调、空压机、工具箱、试剂箱和洗手池，空调及空压机固定安装在箱体内安装系统控制单元的一侧，工具箱、试剂箱和洗手池安装在箱体内安装分析单元的一侧，工具箱和试剂箱固定安装在洗手池的上方。
10.根据权利要求9所述的可移动式水环境在线监测系统，其特征在于所述洗手池与分析单元之间装设有一自动留样器，自动留样器的采水口设于过滤装置的出水口，自动留样装置分别与控制系统及数据采集和传输单元相连。
专利摘要本实用新型涉及一种可移动式水环境在线监测系统，包括箱体、取样单元、水样预处理单元、分析单元、数据采集和传输单元及系统控制单元，箱体上开设有门及取样单元安装孔，水样预处理单元、分析单元、数据采集和传输单元、以及系统控制单元分别装设于箱体内，取样单元通过水管分别与水样预处理单元及分析单元相连，水样预处理单元通过水管与分析单元相连，数据采集单元和传输单元，通过模拟信号和数据信号，分别与系统控制单元及分析单元相连；并通过无线或有线传输将现场数据及设备状态上传至指定平台。本实用新型用标准集装箱将水样采集及分析处理装置集中装设在一起，降低建站费用、集成度高、便于安装运输、便于迁移变更监测地点、对环境影响小。
文档编号G01N35/00GK202171591SQ201120270148
公开日2012年3月21日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者张智渊, 戴学利, 牛建平, 王胜强, 王计划 申请人:北京环宇宏业科技开发有限公司