專利名稱：一種裝有環(huán)保濾芯和重金屬傳感器的農(nóng)田灌溉用凈水閘門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝有環(huán)保濾芯和重金屬傳感器的農(nóng)田灌溉用凈水閘門，屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
全世界許多國(guó)家都面臨著農(nóng)田灌溉用水、飲用水、地下水的重金屬污染。目前中國(guó)受重金屬污染的耕地面積約有1. 5億畝，占全部耕地面積的十分之一。重金屬造成農(nóng)田灌溉用水和土壤的污染，已經(jīng)嚴(yán)重影響到人類的食品安全和人民的身體健康。重金屬通過食物、飲水進(jìn)入人體，不能在人體的肝臟分解代謝，大部分重金屬不能排出體外，容易積存在大腦、腎臟等器官，積存到一定的量，會(huì)引起基因突變和誘發(fā)癌癥。重金屬污染比一般化學(xué)污染更加危險(xiǎn)，重金屬積累在人體內(nèi)不可降解，在微量的情況也能破壞人體器官正常的新陳代謝活動(dòng)。用含鎘0. 04mg/L的水進(jìn)行農(nóng)田灌溉，稻米和土壤會(huì)受到明顯污染，鎘能使人體骨骼嚴(yán)重軟化，骨頭寸斷，還會(huì)使胃臟功能失調(diào)。用含鉛 0. 1 0. 4mg/L的水灌溉水稻田，水稻植株中的鉛含量明顯增加，人吃了含鉛的稻米，會(huì)出現(xiàn)貧血癥、神經(jīng)機(jī)能失調(diào)和腎損傷。鉛、隔、汞、鈷、銅、鎳、砷等重金屬污染農(nóng)田灌溉用水，已在國(guó)內(nèi)外部分地區(qū)影響了人類的食品安全和社會(huì)穩(wěn)定。目前，對(duì)農(nóng)田灌溉渠道里的水流沒有檢測(cè)重金屬元素的含量，更沒有進(jìn)行吸附重金屬的過濾，就流進(jìn)了成千上萬畝稻田的稻田水層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，在灌溉渠道的進(jìn)水流和出水流中分別安裝體積小、價(jià)格低、靈敏度高、能快速檢測(cè)出水體中的重金屬濃度的重金屬傳感器，重金屬傳感器對(duì)水體中的重金屬離子具有高靈敏度、高選擇性響應(yīng)的電極。當(dāng)進(jìn)水流21進(jìn)入灌溉渠道15，安裝在凈水間門12前面的前重金屬傳感器7是一種能快速檢測(cè)水體中的鎘、鉛和銅三種重金屬元素的重金屬傳感器。前重金屬傳感器7的感應(yīng)元件浸泡在進(jìn)水流21中，同時(shí)感受到進(jìn)水流21中鎘、鉛、銅三種重金屬元素的離子濃度的變化，并將這些變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由安裝在前重金屬傳感器7上的前發(fā)射天線8將電信號(hào)發(fā)送到空中；流水通過凈水閘門12時(shí)，只能通過安裝在凈水閘門12上的能吸附重金屬的環(huán)保濾芯13流出來。灌溉水閘 11中的凈水閘門12的后面的后重金屬傳感器9的感應(yīng)元件同時(shí)感受到經(jīng)過環(huán)保濾芯13過濾的出水流16中鎘、鉛、銅三種重金屬元素的離子濃度的變化，并將這些變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由安裝在后金屬傳感器9上的后發(fā)射天線10將電信號(hào)發(fā)送到空中；接收天線18接收到電信號(hào)后，將電信號(hào)通過內(nèi)置導(dǎo)電線輸入計(jì)算機(jī)處理器19進(jìn)行分析、對(duì)比、處理，并在顯示器上顯示出進(jìn)水流21和出水流16中的鎘、鉛、銅三種重金屬元素的離子濃度數(shù)值，進(jìn)行對(duì)比，分析流水通過環(huán)保濾芯13前、后的重金屬元素的含量，拿出進(jìn)一步減少農(nóng)田灌溉用水中的重金屬含量的處理意見，由管理人員調(diào)換更加先進(jìn)的環(huán)保濾芯13來提高過濾效果，進(jìn)一步消除鎘、鉛、銅三種重金屬元素對(duì)農(nóng)田灌溉用水的水體所造成的環(huán)境污染。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的由葉片1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)2、風(fēng)電支柱3、導(dǎo)電線4、分流器5、吊桿6、前重金屬傳感器 7、前發(fā)射天線8、后重金屬傳感器9、后發(fā)射天線10、灌溉水閘11、凈水閘門12、環(huán)保濾芯 13、閘門升降桿14、灌溉渠道15、出水流16、稻田水層17、接收天線18、計(jì)算機(jī)處理器19、顯示器20共同組成一種裝有環(huán)保濾芯和重金屬傳感器的農(nóng)田灌溉用凈水閘門；在灌溉渠道15中的進(jìn)水流21和出水流16的中間建造灌溉水閘11，在灌溉水閘 11的中間安裝與凈水閘門12連接的閘門升降桿14，在凈水閘門12的前面和后面安裝吊桿 6，在凈水閘門12的前面的吊桿下方水面處吊裝前重金屬傳感器7、前發(fā)射天線8、導(dǎo)電線4， 在凈水閘門12的后面的吊桿下方水面處吊裝后重金屬傳感器9、后發(fā)射天線10、導(dǎo)電線4， 在灌溉水閘11的上方安裝葉片1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)2、風(fēng)電支柱3、導(dǎo)電線4、分流器5 ；在灌溉水閘11的附近安裝接收天線18、計(jì)算機(jī)處理器19、顯示器20，在顯示器20的上方安裝計(jì)算機(jī)處理器19，在計(jì)算機(jī)處理器19的上方安裝接收天線18 ；風(fēng)力發(fā)電機(jī)2通過導(dǎo)電線4與分流器5連接，分流器5通過導(dǎo)電線4與前重金屬傳感器7連接，分流器5通過導(dǎo)電線4與后重金屬傳感器9連接；接收天線18通過內(nèi)置導(dǎo)電線與計(jì)算機(jī)處理器19連接，計(jì)算機(jī)處理器19通過內(nèi)置導(dǎo)電線與顯示器20連接。風(fēng)力發(fā)電機(jī)2是垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)或水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。前重金屬傳感器7是檢測(cè)鎘、鉛和銅三種重金屬元素的重金屬傳感器。后重金屬傳感器9是檢測(cè)鎘、鉛和銅三種重金屬元素的重金屬傳感器。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述在灌溉渠道的進(jìn)水流中安裝前重金屬傳感器，感受進(jìn)水流中的重金屬污染物數(shù)量的變化、并將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過前發(fā)射天線發(fā)送到空中；在灌溉渠道的出水流中安裝后重金屬傳感器，感受經(jīng)過環(huán)保濾芯過濾后的出水流中的重金屬污染物數(shù)量的變化、 并將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過后發(fā)射天線發(fā)送到空中；接收天線接收到前、后發(fā)射天線發(fā)送的電信號(hào)后，將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器進(jìn)行處理，并在顯示器上顯示出處理結(jié)果，管理人員根據(jù)處理結(jié)果來調(diào)控環(huán)保濾芯的濾水面積；風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流通過導(dǎo)電線向前重金屬傳感器和后重金屬傳感器提供工作用電。由葉片1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)2、風(fēng)電支柱3、導(dǎo)電線4、分流器5、吊桿6、前重金屬傳感器 7、前發(fā)射天線8、后重金屬傳感器9、后發(fā)射天線10、灌溉水閘11、凈水閘門12、環(huán)保濾芯 13、閘門升降桿14、灌溉渠道15、出水流16、稻田水層17、接收天線18、計(jì)算機(jī)處理器19、顯示器20共同組成一種裝有環(huán)保濾芯和重金屬傳感器的農(nóng)田灌溉用凈水閘門；在灌溉渠道15中的進(jìn)水流21和出水流16的中間建造灌溉水閘11，在灌溉水閘 11的中間安裝與凈水閘門12連接的閘門升降桿14，在凈水閘門12的前面和后面安裝吊桿 6，在凈水閘門12的前面的吊桿下方水面處吊裝前重金屬傳感器7、前發(fā)射天線8、導(dǎo)電線4， 在凈水閘門12的后面的吊桿下方水面處吊裝后重金屬傳感器9、后發(fā)射天線10、導(dǎo)電線4，在灌溉水閘11的上方安裝葉片1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)2、風(fēng)電支柱3、導(dǎo)電線4、分流器5 ；在灌溉水閘11的附近安裝接收天線18、計(jì)算機(jī)處理器19、顯示器20，在顯示器20的上方安裝計(jì)算機(jī)處理器19，在計(jì)算機(jī)處理器19的上方安裝接收天線18 ；風(fēng)力發(fā)電機(jī)2通過導(dǎo)電線4與分流器5連接，分流器5通過導(dǎo)電線4與前重金屬傳感器7連接，分流器5通過導(dǎo)電線4與后重金屬傳感器9連接；接收天線18通過內(nèi)置導(dǎo)電線與計(jì)算機(jī)處理器19連接，計(jì)算機(jī)處理器19通過內(nèi)置導(dǎo)電線與顯示器20連接。風(fēng)力發(fā)電機(jī)2是垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)或水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。前重金屬傳感器7是檢測(cè)鎘、鉛和銅三種重金屬元素的重金屬傳感器。后重金屬傳感器9是檢測(cè)鎘、鉛和銅三種重金屬元素的重金屬傳感器。風(fēng)力吹動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)2的葉片1快速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生電流，電流通過導(dǎo)電線4輸入分流器5，從分流器5輸出的電流通過兩根導(dǎo)電線4分別輸入前重金屬傳感器 7、前發(fā)射天線8和后重金屬傳感器9、后發(fā)射天線10，由于重金屬傳感器、發(fā)射天線工作時(shí)耗電量小，在灌溉水閘11上只需安裝一臺(tái)功率為200W 500W的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)2進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，就能同時(shí)滿足二只重金屬傳感器的用電需求。前重金屬傳感器7檢測(cè)進(jìn)水流21中鎘、鉛、銅三種重金屬的離子濃度，后重金屬傳感器9主要檢測(cè)出水流16中鎘、鉛、銅三種重金屬的離子濃度，由于進(jìn)水流2是遭受鎘、鉛、銅三種重金屬污染的水體，出水流16是水流經(jīng)過環(huán)保濾芯13進(jìn)行處理后，重金屬被大量吸附，水體已基本凈化的水體。為了準(zhǔn)確把握去除水體中鎘、鉛、銅三種重金屬的實(shí)際效果。前重金屬傳感器7將感受到的進(jìn)水流21中的重金屬離子的濃度變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由安裝在前重金屬傳感器7上的前發(fā)射天線8將電信號(hào)發(fā)射到空中，后重金屬傳感器9也將感受到的出水流16中的重金屬離子的濃度變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由安裝在后重金屬傳感器9上的后發(fā)射天線10將電信號(hào)發(fā)射到空中。接收天線18接收前重金屬傳感器7和后重金屬傳感器9分別發(fā)送來的電信號(hào)，將電信號(hào)全部輸入計(jì)算機(jī)處理器19進(jìn)行比較、分析、處理，進(jìn)行科學(xué)的精確計(jì)算，得知環(huán)保濾芯13吸附鎘、 鉛、銅三種重金屬元素的實(shí)際數(shù)量，在顯示器20上顯示出消除重金屬污染前、后的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并提出處理意見，由管理人員根據(jù)處理意見采取有效措施，進(jìn)一步消除水體中鎘、鉛、銅三種重金屬元素的殘留?，F(xiàn)舉出實(shí)施例如下實(shí)施例一在灌溉渠道的進(jìn)水流中安裝檢測(cè)鎘、鉛、銅三種元素的前重金屬傳感器，感受進(jìn)水流中的重金屬污染物數(shù)量的變化、并將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過前發(fā)射天線發(fā)送到空中；在灌溉渠道的出水流中安裝檢測(cè)鎘、鉛、銅三種元素的后重金屬傳感器，感受經(jīng)過環(huán)保濾芯過濾后的出水流中的重金屬污染物數(shù)量的變化、并將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過后發(fā)射天線發(fā)送到空中；接收天線接收到前、后發(fā)射天線發(fā)送的電信號(hào)后，將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器進(jìn)行處理，并在顯示器上顯示出處理結(jié)果，管理人員根據(jù)處理結(jié)果來調(diào)控環(huán)保濾芯的濾水面積；垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流通過導(dǎo)電線向前重金屬傳感器和后重金屬傳感器提供工作用電。實(shí)施例二在灌溉渠道的進(jìn)水流中安裝檢測(cè)鎘、鉛、銅三種元素的前重金屬傳感器，感受進(jìn)水流中的重金屬污染物數(shù)量的變化、并將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過前發(fā)射天線發(fā)送到空中；在灌溉渠道的出水流中安裝檢測(cè)鎘、鉛、銅三種元素的后重金屬傳感器，感受經(jīng)過環(huán)保濾芯過濾后的出水流中的重金屬污染物數(shù)量的變化、并將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過后發(fā)射天線發(fā)送到空中；接收天線接收到前、后發(fā)射天線發(fā)送的電信號(hào)后，將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器進(jìn)行處理，并在顯示器上顯示出處理結(jié)果，管理人員根據(jù)處理結(jié)果來調(diào)控環(huán)保濾芯的濾水面積；水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流通過導(dǎo)電線向前重金屬傳感器和后重金屬傳感器提供工作用電。
權(quán)利要求
1.一種裝有環(huán)保濾芯和重金屬傳感器的農(nóng)田灌溉用凈水閘門，其特征是，由葉片(1)、 風(fēng)力發(fā)電機(jī)O)、風(fēng)電支柱(3)、導(dǎo)電線G)、分流器(5)、吊桿(6)、前重金屬傳感器(7)、前發(fā)射天線(8)、后重金屬傳感器(9)、后發(fā)射天線(10)、灌溉水閘(11)、凈水閘門(12)、環(huán)保濾芯(13)、閘門升降桿(14)、灌溉渠道(15)、出水流(16)、稻田水層(17)、接收天線(18)、 計(jì)算機(jī)處理器(19)、顯示器00)共同組成一種裝有環(huán)保濾芯和重金屬傳感器的農(nóng)田灌溉用凈水閘門；在灌溉渠道(15)中的進(jìn)水流和出水流(16)的中間建造灌溉水閘(11)，在灌溉水閘(11)的中間安裝與凈水閘門(12)連接的閘門升降桿(14)，在凈水閘門(12)的前面和后面安裝吊桿(6)，在凈水閘門(1 的前面的吊桿下方水面處吊裝前重金屬傳感器(7)、前發(fā)射天線(8)、導(dǎo)電線G)，在凈水閘門(1 的后面的吊桿下方水面處吊裝后重金屬傳感器 (9)、后發(fā)射天線(10)、導(dǎo)電線(4)，在灌溉水間(11)的上方安裝葉片(1)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(2)、 風(fēng)電支柱(3)、導(dǎo)電線G)、分流器(5)；在灌溉水閘(11)的附近安裝接收天線(18)、計(jì)算機(jī)處理器(19)、顯示器(20)，在顯示器00)的上方安裝計(jì)算機(jī)處理器(19)，在計(jì)算機(jī)處理器 (19)的上方安裝接收天線(18)；風(fēng)力發(fā)電機(jī)⑵通過導(dǎo)電線⑷與分流器(5)連接，分流器(5)通過導(dǎo)電線⑷與前重金屬傳感器(7)連接，分流器( 通過導(dǎo)電線(4)與后重金屬傳感器(9)連接；接收天線 (18)通過內(nèi)置導(dǎo)電線與計(jì)算機(jī)處理器(19)連接，計(jì)算機(jī)處理器(19)通過內(nèi)置導(dǎo)電線與顯示器OO)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝有環(huán)保濾芯和重金屬傳感器的農(nóng)田灌溉用凈水閘門， 其特征是，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)( 是垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)或水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝有環(huán)保濾芯和重金屬傳感器的農(nóng)田灌溉用凈水閘門， 其特征是，所述的前重金屬傳感器(7)是檢測(cè)鎘、鉛和銅三種重金屬元素的重金屬傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝有環(huán)保濾芯和重金屬傳感器的農(nóng)田灌溉用凈水閘門， 其特征是，所述的后重金屬傳感器(9)是檢測(cè)鎘、鉛和銅三種重金屬元素的重金屬傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝有環(huán)保濾芯和重金屬傳感器的農(nóng)田灌溉用凈水閘門，屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。在灌溉渠道的進(jìn)水流中安裝前重金屬傳感器，感受進(jìn)水流中的重金屬污染物數(shù)量的變化、并將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過前發(fā)射天線發(fā)送到空中；在灌溉渠道的出水流中安裝后重金屬傳感器，感受經(jīng)過環(huán)保濾芯過濾后的出水流中的重金屬污染物數(shù)量的變化、并將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過后發(fā)射天線發(fā)送到空中；接收天線接收到前、后發(fā)射天線發(fā)送的電信號(hào)后，將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器進(jìn)行處理，并在顯示器上顯示出處理結(jié)果，管理人員根據(jù)處理結(jié)果來調(diào)控環(huán)保濾芯的濾水面積；風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流通過導(dǎo)電線向前重金屬傳感器和后重金屬傳感器提供工作用電。
文檔編號(hào)E02B13/02GK102359095SQ20111031026
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者繆同春 申請(qǐng)人:無錫同春新能源科技有限公司