本發(fā)明涉及環(huán)保監(jiān)測領域，尤其涉及一種余氯在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術：

水質(zhì)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測工作中的主要工作之一，是準確、及時、全面地反映水質(zhì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為水環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學依據(jù)，對整個水環(huán)境保護、水污染控制以及維護水環(huán)境健康方面起著至關重要的作用。

1974年荷蘭Rook和美國Belier首次發(fā)現(xiàn)余氯化物和氯消毒過的水中存在三鹵甲烷(THMS)、氯仿等消毒副產(chǎn)物(DBPS)，而且具有致癌、致突變作用。80年代中期，人們又發(fā)現(xiàn)另一類鹵乙酸(HAAS)，致癌風險更大，例如氯仿、二氯乙酸(DCH)和三氯乙酸(TCA)的致癌風險分別是三氯甲烷的50倍和100倍。迄今，隨著科技的進步，人們已在水源中檢測出2221種有機污染物，而在自來水中發(fā)現(xiàn)65種，其中致癌物20種，致突變物56種。為確保自來水符合安全衛(wèi)生要求，避免發(fā)生水媒傳染病，自來水在凈水處理過程中要添加消毒劑，滅活水中的致病微生物。由于氯氣性價比較高，因此在國內(nèi)水處理行業(yè)中廣泛采用。余氯，作為一種有效的殺菌消毒手段，仍被世界上超過80％的水廠使用著。所以，市政自來水中必須保持一定量的余氯，以確保飲用水的微生物指標安全，但過量的余氯會嚴重影響人們的身體健康，因此對余氯的監(jiān)測非常重要，目前，現(xiàn)有技術對余氯測量的實際過程中，通常為人工操作，不僅對操作人員的業(yè)務水平要求較高，而且非常容易在檢測的過程中由于人為的操作失誤，導致測量結果不夠準確，因此，亟需一種新的技術手段，能夠?qū)λ|(zhì)酸堿度進行全自動監(jiān)測，無需人工操作，提高水質(zhì)監(jiān)測的結果，有效的保護環(huán)境，同時能夠有利于提高人們?nèi)罕姷纳眢w健康水平。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種余氯在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)及方法，以解決上述問題。

本發(fā)明提供的余氯在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)包括

余氯檢測單元，用于對被測水樣的水質(zhì)進行檢測，

監(jiān)控中心，用于接收并存儲余氯檢測單元的水質(zhì)檢測結果，對水質(zhì)檢測結果進行分析，

移動終端，用于遠程查詢水質(zhì)檢測結果；

所述余氯檢測單元包括：

容器裝置，用于分別單獨盛放浸泡溶液、被測水樣、清洗劑溶液；

余氯電極，用于對樣品容器中的被測水樣進行余氯檢測，

沖洗裝置，用于抽取清洗劑溶液對所述余氯電極進行沖洗，

控制裝置，用于控制余氯電極進行檢測并生成檢測結果；

所述控制裝置分別與余氯電極和沖洗裝置連接，控制沖洗裝置對余氯電極進行沖洗，利用沖洗后的余氯電極對被測水樣進行測量，并將測量結果發(fā)送至監(jiān)控中心。

進一步，所述控制裝置包括采樣電路、中央處理器、通信模塊和用于根據(jù)中央處理器的控制命令驅(qū)動余氯電極的驅(qū)動器，

所述采樣電路與中央處理器連接，將采集的余氯電極信號發(fā)送到中央處理器進行判斷，

所述通信模塊與中央處理器連接，將水質(zhì)判斷結果發(fā)送至監(jiān)控中心。

進一步，所述沖洗裝置包括用于抽取被測水樣的抽取裝置Ⅰ和用于抽取清洗劑的抽取裝置Ⅱ、所述抽取裝置Ⅰ通過水樣管道與盛放被測水樣的容器連接，所述抽取裝置Ⅱ通過清洗劑管道與盛放清洗劑的容器連接，

所述驅(qū)動器包括與所述余氯電極連接的用于帶動余氯電極進行運動的機械臂、與機械臂連接的用于使機械臂沿固定軌道運動的滑軌以及驅(qū)動機械臂在滑軌上運動的驅(qū)動器，所述驅(qū)動器與控制裝置連接。

進一步，所述容器裝置包括浸泡溶液容器、測量容器、樣品容器和清洗劑溶液容器，所述樣品容器為一個或多個，所述測量容器底部設置有用于使測量后的樣品回流至原樣品容器的回流裝置。

進一步，所述抽取裝置Ⅰ包括水泵1和電磁閥Ⅰ，所述抽取裝置Ⅱ包括水泵Ⅱ和電磁閥Ⅱ，中央處理器控制驅(qū)動器通過機械臂將存放在浸泡液容器中的余氯電極移動至沖洗位置，啟動水泵Ⅱ和電磁閥Ⅱ抽取清洗劑對余氯電極進行沖洗，控制啟動水泵1和電磁閥Ⅰ抽取被測水樣至測量容器，再將沖洗后的余氯電極移動至測量容器內(nèi)進行測量，測量完成后，將余氯電極抽出并移動至沖洗位置，再次進行沖洗，并將再次沖洗后的余氯電極移動至浸泡液容器中存放。

進一步，所述監(jiān)控中心包括WEB服務器、數(shù)據(jù)庫服務器和客戶端設備，所述移動終端與WEB服務器連接，所述WEB服務器分別與客戶端設備和數(shù)據(jù)庫服務器連接。

進一步，所述清洗劑容器和浸泡液容器內(nèi)設置有進水管、排水閥以及用于控制所述進水管和排水閥開閉的閥門驅(qū)動模塊，所述閥門驅(qū)動模塊與中央處理器連接，用于定期更換清洗劑和浸泡液。

進一步，所述監(jiān)控中心還包括鑒權服務器，用于對連接WEB服務器的移動終端進行登陸權限管理，所述移動終端至少包括微處理器、報警模塊、輸入模塊和顯示模塊，所述微處理器分別與報警模塊、輸入模塊和顯示模塊連接。

本發(fā)明還提供一種余氯在線遠程監(jiān)測方法，包括

a.通過標準緩沖液對余氯電極進行校正；

b.將余氯電極從浸泡液容器中抽出，移至沖洗位置，抽取清洗劑對余氯電極沖洗，

c.抽取被檢水樣至樣品容器，接通采樣電路對余氯電極進行測量；對測量的余氯進行處理，并將測量結果發(fā)送到監(jiān)控中心，

d.測量完成后，將余氯電極從樣品容器中抽出，移至沖洗位置，抽取清洗劑對余氯電極沖洗，

e.將沖洗后的余氯電極，移到浸泡液容器中存放。

進一步，步驟b和步驟d中，對余氯電極進行清洗時，采用多個噴頭分別從不同位置對余氯電極進行清洗，清洗完成后，控制在余氯電極軸向轉(zhuǎn)動，并對余氯電極進行干燥處理。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明中的余氯在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)，可以獲取水樣，并自動對被測水樣進行余氯檢測，通過移動終端對水質(zhì)檢測結果進行遠程的查詢和統(tǒng)計，當水質(zhì)檢測存在問題時，可以通過監(jiān)控中心向移動終端發(fā)送告警信息，本發(fā)明中的通過采用多個噴頭分別從不同位置對余氯電極進行清洗，并對余氯電極進行沖洗、甩干和干燥處理，還可以通過定期更換容器內(nèi)的溶液等技術手段，保證余氯測量結果的準確性，本發(fā)明在實際的應用過程中，可以實現(xiàn)全程自動檢測，無需人工干預，避免了人工采集水樣和測量的繁瑣過程，也避免了人員在操作時由于疏忽造成的不必要的失誤，可以有效的提高水質(zhì)檢測的效率，保證了測量和監(jiān)控的實時性，水質(zhì)檢測結果準確，為提高水質(zhì)質(zhì)量奠定了基礎，為環(huán)境保護和人們的身體健康提供了有效的保證。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述：

圖1是本發(fā)明的原理框圖。

圖2是本發(fā)明的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述：圖1是本發(fā)明的原理示意圖。圖1是本發(fā)明的原理框圖，圖2是本發(fā)明的結構示意圖，圖3是本發(fā)明的流程示意圖。

如圖1所示，本實施例中的余氯在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括

余氯檢測單元，用于對被測水樣進行余氯檢測，

監(jiān)測中心，用于接收余氯檢測單元的水質(zhì)檢測結果，

移動終端，用于遠程報警、查詢和統(tǒng)計水質(zhì)檢測結果；

所述余氯檢測單元包括：

容器裝置，用于分別單獨盛放浸泡溶液、被測水樣、清洗劑溶液；

余氯電極，用于對樣品容器中的被測水樣進行余氯檢測，

沖洗裝置，用于抽取清洗劑溶液對所述余氯電極進行沖洗，

控制裝置，用于控制檢測器進行檢測及生成檢測結果；

所述控制裝置分別與余氯電極和沖洗裝置連接，控制檢測控制沖洗裝置通過清洗劑對余氯電極進行沖洗，再控制沖洗后的余氯電極對被測水樣進行測量，并將測量結果發(fā)送至監(jiān)控中心。

在本實施例中，控制裝置包括采樣電路、中央處理器、通信模塊和用于根據(jù)中央處理器的控制命令驅(qū)動余氯電極的驅(qū)動器，所述采樣電路與中央處理器連接，將采集的余氯電極信號發(fā)送到中央處理器進行判斷，所述通信模塊與中央處理器連接，將水質(zhì)判斷結果發(fā)送至監(jiān)控中心。如圖2所示，所述沖洗裝置包括用于抽取被測水樣的抽取裝置Ⅰ和用于抽取清洗劑的抽取裝置Ⅱ、所述抽取裝置Ⅰ通過水樣管道與盛放被測水樣的容器連接，所述抽取裝置Ⅱ通過清洗劑管道與盛放清洗劑的容器連接，所述驅(qū)動器包括與所述余氯電極連接的用于帶動余氯電極進行滑動和伸縮運動的機械臂、與機械臂連接的用于使機械臂沿固定軌道運動的滑軌以及驅(qū)動機械臂在滑軌上運動的驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機與控制裝置連接。在電磁閥T1打開時，水泵M1通過水樣管道抽取一定水樣到樣品容器中已備測量；余氯電極1未檢測時存放在浸泡液容器中；檢測前余氯電極1應從浸泡液抽出，由清洗劑清洗后再對樣品進行余氯時行測量，測量后余氯電極1再由清洗劑清洗后存放在浸泡液容器中；電極滑軌、滑軌電機3、機械臂2及伸縮機構使余氯電極1能橫向和縱向移動?？刂蒲b置由采樣電路、中央處理器、控制器和通訊模塊構成。采樣電路與余氯電極和中央處理器聯(lián)接，將采集的余氯電極信號發(fā)送給中央處理器進行判斷；中央處理器與采樣電路、控制器和通訊模塊聯(lián)接，中央處理器內(nèi)置固化程序，按余氯的測量流程通過控制器分別對水泵Ⅰ M1、水泵Ⅱ M2、電磁閥Ⅰ T1、電磁閥Ⅱ T1進行控制，實現(xiàn)對電極的清洗、測量等流程，中央處理器還將采集的水樣余氯電極信息進行邏輯判斷和運算，并將其結果發(fā)到的通訊模塊中；控制器與中央處理器聯(lián)接，接收中央處理器控制命令，并對水泵Ⅰ M1、水泵Ⅱ M2、電磁閥Ⅰ T1、電磁閥Ⅱ T1進行控制；通訊模塊與中央處理器聯(lián)接，接收中央處理器的水質(zhì)判斷結果，并將其發(fā)送到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)服務器中。

在本實施例中，抽取裝置Ⅰ包括水泵Ⅰ M1和電磁閥Ⅰ T1，所述抽取裝置Ⅱ包括水泵Ⅱ M2和電磁閥Ⅱ T2，中央處理器控制驅(qū)動電機通過機械臂將存放在浸泡液容器中的余氯電極移動至沖洗位置，啟動水泵Ⅱ M2和電磁閥Ⅱ M2抽取清洗劑對余氯電極進行沖洗，控制啟動水泵Ⅰ M1和電磁閥Ⅰ M1抽取被測水樣至測量容器，再將沖洗后的余氯電極移動至測量容器內(nèi)進行測量，測量完成后，將余氯電極抽出并移動至沖洗位置，再次進行沖洗，將再次沖洗后的余氯電極移動至浸泡液容器中存放，容器裝置包括浸泡溶液容器、測量容器、樣品容器和清洗劑溶液容器，所述樣品容器為一個或多個，所述測量容器底部設置有用于使測量后的樣品回流至原樣品容器的回流裝置。浸泡液容器應定期更換；清洗劑容器內(nèi)裝有一定容量的離子水，且應定期進行補充；測量容器底部設置有水樣回流裝置，使測量完的樣品水回流到原水池或水箱中。

在本實施例中，監(jiān)控中心包括WEB服務器、數(shù)據(jù)庫服務器和客戶端設備，所述移動終端與WEB服務器連接，所述WEB服務器分別與客戶端設備和數(shù)據(jù)庫服務器連接，優(yōu)選地，監(jiān)控中心還包括鑒權服務器，用于對連接WEB服務器的移動終端進行登陸權限管理，數(shù)據(jù)庫服務器與WEB服務器聯(lián)接，接收由水質(zhì)監(jiān)測終端發(fā)送的余氯數(shù)據(jù)并存儲于服務器中，同時為WEB服務器提供水質(zhì)監(jiān)測實時數(shù)據(jù)；WEB服務器與數(shù)據(jù)服務器和客戶端電腦聯(lián)接，通過網(wǎng)絡為客戶端電腦和移動監(jiān)測終端提供水質(zhì)監(jiān)測服務；客戶端電腦通過網(wǎng)絡設備與WEB服務器，通過WEB應用實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測、報警、查詢和統(tǒng)計等功能。本實施例中的移動終端通過運營商無線網(wǎng)絡與WEB服務器聯(lián)接，實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測、報警、查詢和統(tǒng)計等功能。移動終端至少包括微處理器、報警模塊、輸入模塊和顯示模塊，所述微處理器分別與報警模塊、輸入模塊和顯示模塊連接，優(yōu)選地，用戶可以通過移動終端對水質(zhì)PH的檢測過程進行控制，并且可以采用多個余氯電極同時進行測量，以提高測量的效率，也可以采用多個余氯電極同時對一個樣品進行測量，以保證測量準確性，相應地，可以設置脫氯裝置，針對余氯過高的樣品，通過脫氯裝置降低水中的余氯總量，脫氯裝置包括活性炭容器和過濾器，將樣品通過活性炭容器和過濾器處理，進行脫氯處理，在本實施例中，脫除余氯的活性炭顆粒盡量選擇小的活性炭顆粒，脫除余氯越快，效果較好，由于水的ph影響水中余氯的形態(tài)，所以也影響活性炭脫除余氯的效果，水中余氯主要是指Cl2、HOCl、OCl-，三者相互比例隨pH變動而變動，活性炭對分子態(tài)HOCl脫除速度比離子態(tài)OCl-，要快，所以低pH對活性炭脫除水中余氯有利，因此，在本實施例中，采用PH電極測量水質(zhì)的PH值，對PH值進行控制，當PH值過高時，對水質(zhì)進行降低PH值處理，相應地，可以通過設置調(diào)節(jié)酸性容器和酸性抽取裝置，當酸性過高，則采用鹽酸和硫酸溶液調(diào)低，通過降低PH值，使脫氯效率提高，最終使余氯處于一個健康的數(shù)值范圍。

如圖3所示，在本實施例中，在進行測量之前，通過標準緩沖液對余氯電極進行校正，再將余氯電極1從浸泡液容器中抽出，移至沖洗位置，打開電磁閥T2并啟動水泵Ⅱ M2，抽取清洗劑對余氯電極沖洗；打開電磁閥Ⅰ T1并啟動水泵Ⅰ M1，抽取一定數(shù)量的被檢水樣至樣品容器；將余氯電極移動至樣品容器內(nèi)，由控制器接通采樣電路對余氯電極1進行測量；水質(zhì)監(jiān)測終端對測量的余氯進行邏輯判斷和運行，并將測量值和運行結果發(fā)送到監(jiān)測中心數(shù)據(jù)庫服務器中；測量完成后，將余氯電極1從樣品容器中抽出，移至沖洗位置，打開電磁閥Ⅱ T2并啟動水泵Ⅱ M2，抽取清洗劑對余氯電極1沖洗；將沖洗后的余氯電極1，移到浸泡液容器中存放；余氯電極1在未使用時將一直存放在浸泡液容器中。

相應地，本實施例還提供一種余氯在線遠程監(jiān)測方法，包括

a.在進行測量之前，通過標準緩沖液對余氯電極進行校正。

b.將余氯電極1從浸泡液容器中抽出，移至沖洗位置，抽取清洗劑對余氯電極沖洗，

c.抽取被檢水樣至樣品容器，由控制器接通采樣電路對余氯電極1進行測量；對測量的余氯進行邏輯判斷和運行，并將測量值和運行結果發(fā)送到監(jiān)測中心數(shù)據(jù)庫服務器中，

d.測量完成后，將余氯電極從樣品容器中抽出，移至沖洗位置，抽取清洗劑對余氯電極沖洗，

e.將沖洗后的余氯電極，移到浸泡液容器中存放。

在本實施例中，在進行測量之前，通過標準緩沖液對余氯電極進行校正，再將余氯電極1從浸泡液容器中抽出，移至沖洗位置，打開電磁閥T2并啟動水泵Ⅱ M2，抽取清洗劑對余氯電極沖洗；打開電磁閥Ⅰ T1并啟動水泵Ⅰ M1，抽取一定數(shù)量的被檢水樣至樣品容器；將余氯電極移動至樣品容器內(nèi)，由控制器接通采樣電路對余氯電極1進行測量；水質(zhì)監(jiān)測終端對測量的余氯進行邏輯判斷和運行，并將測量值和運行結果發(fā)送到監(jiān)測中心數(shù)據(jù)庫服務器中；測量完成后，將余氯電極1從樣品容器中抽出，移至沖洗位置，打開電磁閥Ⅱ T2并啟動水泵Ⅱ M2，抽取清洗劑對余氯電極1沖洗；將沖洗后的余氯電極1，移到浸泡液容器中存放；余氯電極1在未使用時將一直存放在浸泡液容器中。

在本實施例中，步驟b和步驟d中，余氯電極進行清洗時，采用多個噴頭分別從不同位置對余氯電極進行清洗，清洗后，控制在余氯電極軸向轉(zhuǎn)動，并對余氯電極進行干燥處理，本實施例中可以采用多個噴頭以環(huán)形圍繞余氯電極進行沖洗，通過設置一個環(huán)形架，在環(huán)形架沿圓周方向均勻布置若干個噴頭，在進行沖洗時，控制多個噴頭同時對余氯電極進行沖洗，可以使沖洗效率提高，并且沖洗的更加徹底，在沖洗后，控制余氯電極沿著軸向高速旋轉(zhuǎn)，利用離心力將余氯電極上的沖洗液甩掉，為了進一步減少沖洗液對余氯電極對測量結果的影響，本實施例還對其進行了干燥處理，干燥處理可以采用風扇對其進行風干，也可以采用烘干等方式，本實施例采用風干的方式，采用風扇對余氯電極進行吹風，以消除液體殘留，在本實施例中，容器裝置內(nèi)部設置有排液裝置和容器清洗裝置，并與控制裝置連接，通過控制裝置可以控制容器裝置定期將容器內(nèi)的液體排出，并利用容器清洗裝置對容器內(nèi)部進行沖洗，排液裝置采用設置在容器底部的電磁閥，通過控制電磁閥的開閉，實現(xiàn)液體的排出，容器清洗裝置可以采用機械臂，在機械臂的前端設置噴水裝置和電動刷，通過控制電動刷轉(zhuǎn)動并進行噴水，對容器裝置的內(nèi)壁進行清洗。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。