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基于物联网的智能化污水污染物监测系统

中国污水处理工程网 时间:2018-3-16 11:56:43

污水处理专利技术

  申请日2016.03.04

  公开(公告)日2016.09.14

  IPC分类号G01N33/18; G08C17/02

  摘要

  本实用新型涉及污水监测技术领域,尤其是一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统。它包括控制终端、现场流量计、比例取样控制器、取样泵、储水罐、现场数据采集仪和若干个测试仪;现场流量计装设于排污管道上并通过RS‑485总线与比例取样控制器通信连接,取样泵通过管道连接于排污管道与储水罐之间,储水罐内设置有搅拌机,储水罐的出水管上设置有电磁阀,若干个测试仪通过管道分别与储水罐的出水管相连通;取样泵、电磁阀和搅拌机分别与比例取样控制器电性连接并受控于比例取样控制器,比例取样控制器、测试仪和现场数据采集仪相互间通过RS‑485总线通信连接,现场数据采集仪与控制终端无线通信连接或有线通信连接;本实用新型测量数据科学精确、采样周期随机性强。

  权利要求书

  1.一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统,其特征在于:它包括控制终端、现场流量计、比例取样控制器、取样泵、储水罐、若干个测试仪以及现场数据采集仪;

  所述现场流量计装设于排污管道上并通过RS-485总线与比例取样控制器通信连接,所述取样泵通过管道连接于排污管道与储水罐之间,所述储水罐内设置有搅拌机,所述储水罐的出水管上设置有电磁阀,若干个所述测试仪通过管道分别与储水罐的出水管相连通;

  所述取样泵、电磁阀和搅拌机分别与比例取样控制器电性连接并受控于比例取样控制器,所述比例取样控制器、测试仪和现场数据采集仪相互间通过RS-485总线通信连接,所述现场数据采集仪内设置有无线模块,所述现场数据采集仪通过无线模块与控制终端无线通信连接或通过RS-485总线与控制终端通信连接。

  2.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统,其特征在于:所述测试仪为COD测试仪、氨氮测试仪、TOC测试仪、总磷测试仪、总氮测试仪和/或PH测试仪。

  3.如权利要求1或2所述的一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统,其特征在于:所述比例取样控制器包括微处理器、驱动电路、电源模块和若干个RS-485接口,所述微处理器通过RS-485接口与现场流量计、测试仪及现场数据采集仪对应连接,所述微处理器通过驱动电路控制取样泵、搅拌机和电磁阀的启闭,所述电源模块分别为微处理器、驱动电路和RS-485接口供电。

  4.如权利要求3所述的一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统,其特征在于:所述比例取样控制器还包括磁耦隔离模块和光耦隔离模块,所述磁耦隔离模块连接于RS-485接口与微处理器之间,所述光耦隔离模块连接于驱动电路与微处理器之间。

  5.如权利要求4所述的一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统,其特征在于:所述驱动电路包括用于控制取样泵和搅拌机启闭的继电器驱动单元以及用于控制电磁阀启闭的晶体管驱动单元。

  6.如权利要求5所述的一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统,其特征在于:所述微处理器包括一STM32F103型芯片。

  7.如权利要求6所述的一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统,其特征在于:所述电源模块包括一LM1117型线性稳压芯片。

  说明书

  一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统

  技术领域

  本实用新型涉及污水监测技术领域,尤其是一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统。

  背景技术

  目前,我国环保行业对企业污水污染物浓度监测转变为污染物排污总量监测,现有的监测系统普遍以固定时间间隔(通常每天24个样本,间隔1h)来采集排污口污水瞬时样本,由专业检测仪器如COD测试仪、氨氮测试仪等对各污染物的含量进行检测,将这些测量值乘以这段间隔时间内的污水排放累积流量计算得到该时间段的污染物排放总量。

  然而,现有监测系统采样时间固定,致使排污企业容易掌握监测系统的采样规律,从而,不诚信企业经常偷排、突排高浓度废水的问题,且难以被环保部门发现;另外,现有的监测系统中所涉及的设备均为独立的个体,其还存在系统运用成本高、监测结果不准确等问题。

  实用新型内容

  针对上述现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于一种系统结构简单、采样周期随机性强、监测结果准确、成本低廉的基于物联网的智能化污水污染物监测系统。

  为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

  一种基于物联网的智能化污水污染物监测系统,它包括控制终端、现场流量计、比例取样控制器、取样泵、储水罐、若干个测试仪以及现场数据采集仪;

  所述现场流量计装设于排污管道上并通过RS-485总线与比例取样控制器通信连接,所述取样泵通过管道连接于排污管道与储水罐之间,所述储水罐内设置有搅拌机,所述储水罐的出水管上设置有电磁阀,若干个所述测试仪通过管道分别与储水罐的出水管相连通;

  所述取样泵、电磁阀和搅拌机分别与比例取样控制器电性连接并受控于比例取样控制器,所述比例取样控制器、测试仪和现场数据采集仪相互间通过RS-485总线通信连接,所述现场数据采集仪内设置有无线模块,所述现场数据采集仪通过无线模块与控制终端无线通信连接或通过RS-485总线与控制终端通信连接。

  优选地,所述测试仪为COD测试仪、氨氮测试仪、TOC测试仪、总磷测试仪、总氮测试仪和/或PH测试仪。

  优选地,所述比例取样控制器包括微处理器、驱动电路、电源模块和若干个RS-485接口,所述微处理器通过RS-485接口与现场流量计、测试仪及现场数据采集仪对应连接,所述微处理器通过驱动电路控制取样泵、搅拌机和电磁阀的启闭,所述电源模块分别为微处理器、驱动电路和RS-485接口供电。

  优选地,所述比例取样控制器还包括磁耦隔离模块和光耦隔离模块,所述磁耦隔离模块连接于RS-485接口与微处理器之间,所述光耦隔离模块连接于驱动电路与微处理器之间。

  优选地,所述驱动电路包括用于控制取样泵和搅拌机启闭的继电器驱动单元以及用于控制电磁阀启闭的晶体管驱动单元。

  优选地,所述微处理器包括-STM32F103型芯片。

  优选地,所述电源模块包括-LM1117型线性稳压芯片。

  由于采用了上述方案,本实用新型的测量数据科学精确、采样周期随机性强,其有利于改善不诚信企业通过掌握采样规律偷排、突排高浓度废水而无法监测和惩处的现状,对工业点源水污染物总量监测提供了科学依据,能够节约现场分析仪器的运行成本,具有很强的应用价值。