一种整体柜式水质自动监测装置，包括控制通讯及电气功能区、分析测量仪器功能区、采配水功能区和附属功能区；所述控制通讯及电气功能区中的控制通讯系统包括一个中央主控模块、一个冗余主控模块、以及采配水预处理、分析测量仪器、环境控制、门禁安防各个子功能的控制驱动单元；所述分析测量仪器功能区中的所有测试仪器均为标准模块化设计，可根据客户需求进行配置，模块化组装；在所述采配水功能区，采配水及水样前处理包括水样管路、冲洗水管路、废水管路、粗栅格过滤采样头、水泵、沉沙装置、一级过滤器、液位传感器、流通池、水质探头传感器和除藻装置；所述附属功能区，包括实时环境监控模块、门禁安防模块、超标留样器、燃油发电机供电模块。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成式小型水质在线监测装置，适用于环境保护、水质监测、水质分析、污染源监控等领域。
技术介绍
近年来，随着改革开放的不断深入、城市规模不断扩大，各地基础设施改造、工厂 建设的用水量持续增长，排到江河湖海的废水逐渐增加，对环境和生态造成了不同程度的 破坏，水的质量严重变差。随着人们生活水平的提高，人们对生活质量的要求越来越高，国 家对环境污染情况也越来越重视，对环境监测系统，尤其是水质监测系统的控制、管理以及 治理力度也在加大。 水质自动监测装置是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自 动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络所组成 的一个综合性的在线自动监测体系。 现有的野外水质监测装置，按使用方式可分为便携式快速水质检测仪器和在线 水质监测系统。 便携式现场水质监测仪器便于携带，方便野外操作，当发生突发性环境污染事故 时，可迅速到达现场，在特定区域进行有针对性的水质监测和分析，例如美国YSI公司的 6600V2型多参数水质监测仪、556MPS型多参数水质测量仪以及85型手提式野外水质测量 仪，其缺点是必须由专业人员操作，无法实现长期在线测量。 为解决上述问题，实现对野外水源地、河流断面、污染源等的长期在线监测，需要 建立在线水质监测系统(也称水质自动监测站)。 在线水质监测系统按照监测仪器的不同和指标的多少，一般可分为探头型、小型 和中型水质自动监测站。 探头型监测站体积较小，通常只监测水质常规五参数，例如美国哈希公司的 SC1000多参数通用控制器，可以监测溶解氧、PH、0RP、电导率、浊度、悬浮固体、硝氮等参数。 这些探头可直接投放水体里进行原位测量，系统构成灵活方便，可用于测量不同水深的水 质，随时掌握水体的真实状况。但是探头型水质监测站对COD、氨氮、TP、TN等水质指标的测 量精度不高，且不适合污染程度较大的水质，因此多被作为预警使用，无法提供准确的水质 数据。 小型水质自动监测站通常只监测水质常规五项参数(水温、pH值、电导率、浊度、 溶解氧)、氨氮等参数，例如美国YSI公司的YSI绿箱子，并且小型水质自动监测站只适用 于地表水，不适用于污染程度较大的水质，这种小型水质自动监测站无法监测COD、总磷、总 氮、重金属等重要水质指标。 中型水质自动监测站通常采用工控机控制现场的各类探头型和柜式水质分析仪 器进行采样检测，具备完整的采配水、管道反冲洗、水质监测等单元，能够准确地测量常规 五参数、COD、氨氮、总磷、总氮、重金属等各类重要水质指标。但是，这类水质自动监测站通常占地面积大(8平方米以上)，成本高(180万元/站以上)，需要修建固定的站房，一般只 能在主要河流的几个关键断面设置监测点，无法在小型河流两岸进行大规模布点，而且一 次安装后就无法再次移动，运行成本也较高。
技术实现思路
针对现有的中型水质自动监测系统的不足，本专利技术提供一种整体柜式水质自动监 测装置，也可称为整体柜式水自动站，简称柜式监测站，其将采配水预处理、分析测量仪器、 环境控制、门禁安防等子模块集成在一个1.8mX1.2mX2. 2m的可整体吊装的撬装柜内，与 以往水质自动监测站相比，该装置体积小、功能强，性价比高；可放置露天，无需其它附属设 施，无需盖房，水站造价低；试剂是传统方法的1/3，装置有自诊断和数据自动恢复功能，无 需人工值守，运行成本低；而且柜体占地面积仅1.8*1.2平米，降低了建站的征地面积成 本；布点灵活，可在桥梁、堤坝或狭窄的河涌沿岸安装，可装在车、船上作为移动式监测站， 根据需要移动到污染源或监测点进行监领U，也可定点在各污染源、排污口、河流、水库、河 涌、海域进行监测、排污总量控制、预警、水质变化趋势分析等；强大多级通讯接口 (网口、 GPRS无线网络平台、CAN总线、2-20MA、2路RS232串行通讯接口 )可满足不同客户联机要 求，进行数据交换和资源共享。 —种整体柜式水质自动监测装置，包括控制通讯及电气功能区、分析测量仪器功 能区、采配水功能区和附属功能区，其特征在于所述控制通讯及电气功能区中的控制通讯 系统包括一个中央主控模块、一个冗余主控模块、以及采配水预处理、分析测量仪器、环境 控制、门禁安防各个子功能的控制驱动单元；所述分析测量仪器功能区中的所有测试仪器 均为标准模块化设计，可根据客户需求进行配置，模块化组装；在所述采配水功能区，采配 水及水样前处理包括水样管路(13)、冲洗水管路(14)、废水管路(15)、粗栅格过滤采样头 (22)、水泵(16)、沉沙装置(17)、一级过滤器(18)、液位传感器(19)、流通池(20)、水质探头 传感器(21)和除藻装置(23);所述附属功能区，包括实时环境监控模块、门禁安防模块、超 标留样器、燃油发电机供电模块。附图说明 图1所示为整体柜式水质自动监测装置的柜体内部系统布局示意图； 图2所示为所述装置的柜体构架示意图； 图3所示为所述装置的防雨门襟开、关状态示意图； 图4所示为所述装置的柜内地锁安装示意图； 图5所示为所述装置的采配水及水样前处理实施实例示意图； 图6所示为所述装置的三级、四级、五级门禁安防工作流程图； 图7所示为所述装置的位移跟踪系统流程图。具体实施例方式图1所示为整体柜式水质自动监测装置的柜体内部系统布局示意图，主要由控制 通讯及电气功能区1、分析测量仪器功能区2、采配水功能区3、和附属功能区4四部分组成。 其中 在控制通讯及电气功能区1中控制通讯系统位于柜内正前方右侧，安装在设备电气控制板上，此外，电气控制板上还安装有二级防雷器、系统配电、电源净化器等电气设备。控制板下方放置一级避雷器和UPS。所述控制通讯系统包括一个中央主控模块、一个冗余主控模块、以及采配水预处理、分析测量仪器、环境控制、门禁安防等各个子功能的控制与驱动单元。所述中央主控模块负责系统的总体流程控制、数据综合处理与显示以及系统对上和对下的通讯功能；所述采配水预处理、分析测量仪器、环境控制、门禁安防等各个子功能模块都各自内嵌有一个或多个独立的微处理器，能够独立执行模块级的复杂控制和数据采集、处理功能。所述中央主控模块和各功能控制模块间的通讯通过CAN总线完成，所述中央主控模块向各功能模块下达任务指令，由各功能模块在执行过程中或完成后向所述中央主控模块发送运行状态信息或执行结果指令。所述冗余主控模块作为所述中央主控模块的备份，具有与所述中央主控模块同样的功能。所述中央主控模块在正常工作时，将定期通过CAN总线给所述冗余主控模块发送看门狗信号或回应所述冗余主控模块发送的状态查询，一旦所述中央主控模块因故障停止工作，所述冗余主控模块将自动接管系统的控制权，保证系统正常稳定运行。所述控制通讯系统共设有六种对外通讯接口 GPRS(或CDMA、3G)无线网络天线接口、RJ-45网口、对外CAN总线接口、4-20MA模拟口、RS-232串行接口和RS-485总线接口。 分析测量仪器功能区2位于柜内正前方左侧，所有测试仪器均为标准模块化设计，可根据客户的不同需求进行配置，模块化组装。可配置的检测参数包括CODcr/CODmn、氨氮、总磷、总氮、重金属(铜、铅、镉、铬等)、氰化物、ra值、水温、浊度、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种整体柜式水质自动监测装置，包括控制通讯及电气功能区、分析测量仪器功能区、采配水功能区和附属功能区，其特征在于： 所述控制通讯及电气功能区中的控制通讯系统包括一个中央主控模块、一个冗余主控模块、以及采配水预处理、分析测量仪器、环境控制、门禁安防各个子功能的控制驱动单元； 所述分析测量仪器功能区中的所有测试仪器均为标准模块化设计，可根据客户需求进行配置，模块化组装； 所述采配水功能区，采配水及水样前处理包括水样管路（１３）、冲洗水管路（１４）、废水管路（１５）、水泵（１６）、沉沙装置（１７）、一级过滤器（１８）、液位传感器（１９）、流通池（２０）、水质探头传感器（２１）、粗栅格过滤采样头（２２）、和除藻装置（２３）； 所述附属功能区，包括实时环境监控模块、门禁安防模块、超标留样器、燃油发电机供电模块。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖巍，刘宇兵，
申请(专利权)人：广州市怡文环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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