【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境监测，具体涉及一种地表水源水质监测系统与方法。
技术介绍
1、地表水源是指自然存在于陆地表面上的水资源，包括河流、湖泊、泉水、冰川等形式。地表水源是人类生活、农业、工业和生态系统的重要组成部分。保护和合理利用地表水源对于维持生态平衡、保障水资源安全具有重要意义。地表水源的保护主要包括以下几个方面：防止水污染：避免工业、农业和生活污水直接排放到水体中，加强对水环境的监管和管理，确保地表水源不受污染。水生态保护与修复：通过植被恢复、湿地保护、水生生物栖息地改善等措施，提高水体自净能力，维护水生生物多样性。水资源合理调配与利用：根据地区和季节性差异，合理规划水资源调配方案，提高水资源利用效率，降低水资源的损失。灾害防范与应对：加强气象、地质、洪水等自然灾害监测，制定应急预案，减轻水灾害对地表水源的影响。地表水源的合理利用也是保护地表水源的关键。在保证生态环境的前提下，合理开发和利用地表水源，实现可持续发展。具体措施包括：饮用水源地的选择和保护：确保供水水源的安全，合理布局自来水厂，减少输配水过程中的污染风险。水资源综合利用：充分利用降水、融雪、地下水等多种水源，提高水资源利用效率，缓解水资源紧缺问题。农业灌溉与节水：推广高效节水技术，优化农业生产布局，减少化肥、农药等农业活动对水体的影响。工业用水清洁生产：实施清洁生产战略，推广节能减排技术，减少工业废水排放。城市水资源管理：实施雨污分流、污水处理设施建设等工程，提高水资源利用效率，降低水环境污染。
2、地表水检测是为了了解水源地的水质状况，为人类提供安全
3、现有的水质检测多是对工厂排水直接检测，并不能对水体进行综合评价，评价片面。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种地表水源水质监测系统，用于对流动的地表水进行检测和统计，并对地表水进行评价，所述的地表水源水质监测系统包括：
2、水流流量检测模块，用于对检测点水体流量进行检测，获得监测点水体的流量qi，其中i为监测点的排序编号，且获得各个监测点的坐标。所述的监测点的排序可以按照水流流向进行，以水流的起点开始进行编号为1，然后顺着水流方向进行排序增加，这样的就可以便于后面的顺序计算，当然并不排除其他的排序方式，但是其他的排序方式的计算方式也需要改变，本实施例在此不做赘述。当然如果不是整个水体区域都进行检测，那可以是需要检测的区域内水流的起点编号为1，具体根据实际情况而定，在此不做赘述。
3、水质检测模块，用于对检测地点水质进行检测，获得一个预设检测项目集中的各个检测项的检测数据cij,其中i为水质检测模块安装的监测点排序编号，j为检测项目的排序编号，cij为检测点编号为i且检测项目编号为j的检测数据。所述的水质检测模块需要定点安装即安装在监测点上，此处的检测点的检测数据与监测点水体的流量数据为一个地点的数据，可以对固定检测地点的水质进行检测。所述的预设检测项目集是我们需要对该水体需要进行检测的项目，需要与水质检测模块的检测功能相适应，由于已有的水质检测模块其检测功能和可以检测的项目是固定的或者已有的，所以此时的预设检测项目集就是水质检测模块的检测项目的合集。
4、计算分析模块，用于获得各个检测项目的检测数据，并判断当前检测数据cij是否超出一个预设的项目标准项范围，如果是，则进行报警并发送i编号监测点的位置进行定位，如果否，不进行报警，计算混流前支流组分检测数据cij’，并判断支流组分检测数据cij’是否超出一个预先设置的排放标准范围，如果是，则发送通知并发送i编号监测点的位置进行定位，如果否，则不进行通知。预设的项目标准项范围可以根据水体的稀释湖或者净化能力进行设定。
5、优选的：监测点水体的流量即是单位时间内通过检测点河床的横截面的水流量而定。具体的可以是计算获得当前监测点河床的横截面积s，所述的横截面积s在实际的检测过程中并不能直接检测获得，需要进行计算获得，检测获得水流的流速si，水流的流速检测方式多样，可以是水流流速传感器、流速感应仪等，具体在此不做赘述。则我们可以计算获得监测点水流的流量qi＝si×si。
6、优选的：横截面积s获得方法包括：构建河床的横截面积坐标系，横坐标为河床的宽度，纵坐标为河床的深度，获得河床的底部曲线f(x)，通过监测可以获得监测点的深度h，此处的监测点的深度是河床的坐标高度，包括水面深度和河床的高度综合计算，接下来计算获得横截面积其中f(x)为河床底的底部曲线纵向坐标，a和b分别是河床的底部曲线与水面坐标h的交点，即水面最大和最小的对应的横坐标，通过积分可以获得水流横截面面积，可以通过检测水面高度获得，计算准确的快捷。
7、优选的：监测点的深度h具体的获得方法包括：获得监测读数h1，此处的监测读数h1是河床最低处到水面的高度，即实际的检测深度。然后获得河床最低处的坐标高度h0，河床最低处的坐标高度h0可以通过构建坐标系获得，具体在此不做赘述。然后我们可以获得监测点深度h＝h0+h1。
8、优选的：所述的水质检测模块可以包括定量取样单元、水质检测单元、数据传输单元。所述的定量取样单元用于在水体内进行定量取样，水质检测单元对取样的水进行检测并获得检测数据，数据传输单元获得检测数据然后进行无线传输。
9、优选的：定量取样单元包括水管、水泵和三通，具体的可以通过水管插入到指定的水体内，水管内径可以在0.5-5mm，具体根据实际需要进行设计，水管连通有水泵和三通，三通处于水质检测单元流向上游，水泵用于定量进行水体的泵入，三通可以与水质检测单元、排水管连通。三通可以进行智能控制，当控制三通使水泵与排水管，可以将水管中留存的水排出进行清洗。这样可以将上次残存的水排出水管，避免了残存水的检测干扰。通过计算获得清洗泵送体积，可以将水泵和水管清洗干净，保证了清洗的充分性同时能够节约水，提高了检测的效率。当控制三通与水质检测单元连通时，可以通过水泵将水泵送进入到水质检测单元，水质检测单元对泵送进入的水进行检测，并获得检测数据。
10、优选的：所述的水质检测模块安装方式可以顺着水流进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述的地表水源水质监测系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述监测点水流的流量获得方法包括：获得当前监测点河床的横截面积S，检测获得水流的流速si，计算获得监测点水流的流量Qi＝Si×si。
3.根据权利要求2所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述横截面积S获得方法包括：构建河床的横截面积坐标系，获得河床的底部曲线f(x)，通过监测获得监测点的深度h，计算获得横截面积其中f(x)为河床底的底部曲线纵向坐标，a和b分别是河床的底部曲线与水面坐标h的交点。
4.根据权利要求3所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述监测点的深度h具体的获得方法包括：获得监测读数h1，然后获得河床最低处的坐标高度h0，计算获得监测点深度h＝h0+h1。
5.根据权利要求1所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述的水质检测模块包括定量取样单元、水质检测单元、数据传输单元；所述的定量取样单元用于在水体内进行定量取样，水质检测单元对取样的水进行检测并获得检测
6.根据权利要求5所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述定量取样单元包括水管、水泵和三通水管连通有水泵和三通，水泵用于定量进行水体的泵入，三通与水质检测单元、排水管连通；当控制三通使水泵与排水管时，将水管中留存的水以清洗泵送体积的泵入量进行清洗。
7.根据权利要求1所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述检测点的安装获得方法包括将水体的流量和水体流程构建一个平面坐标系，并构建流程-流量曲线，然后判断增长率是否大于一个预设的标准增长率，如果是，则在该点对应的水体流程位置x处安装水质检测模块，如果否，则不设置水质检测模块安装。
8.根据权利要求6所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述的清洗泵送体积为其中v’为水泵宿液体积，v”为清洗体积，r为水管的内径，L为水管的长度。
9.根据权利要求8所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述清洗体积其中ɑ为洗液比例系数。
10.一种地表水源水质监测方法，应用权利要求1-9任一项所述的地表水源水质监测系统，其特征在于，所述地表水源水质监测方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述的地表水源水质监测系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述监测点水流的流量获得方法包括：获得当前监测点河床的横截面积s，检测获得水流的流速si，计算获得监测点水流的流量qi＝si×si。
3.根据权利要求2所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述横截面积s获得方法包括：构建河床的横截面积坐标系，获得河床的底部曲线f(x)，通过监测获得监测点的深度h，计算获得横截面积其中f(x)为河床底的底部曲线纵向坐标，a和b分别是河床的底部曲线与水面坐标h的交点。
4.根据权利要求3所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述监测点的深度h具体的获得方法包括：获得监测读数h1，然后获得河床最低处的坐标高度h0，计算获得监测点深度h＝h0+h1。
5.根据权利要求1所述的一种地表水源水质监测系统，其特征在于，所述的水质检测模块包括定量取样单元、水质检测单元、数据传输单元；所述的定量取样单元用于在水体内进行定量取样，水质检测单元对取样的水进行检测并获得检测数据，数据传输单元获得检...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建敏，冯美艳，聂志涛，谢锋，
申请(专利权)人：杭州英锐环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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