本發(fā)明涉及一種水質在線監(jiān)控系統(tǒng),其應用于汽車充電樁模塊,電力系統(tǒng)充電模塊,通信系統(tǒng)充電模塊,太陽能DC/DC模塊等電源領域。
背景技術:
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境保護問題受到全世界各個國家的高度關注,水資源作為自然環(huán)境的重要資源,其污染問題也日益嚴重。水資源的質量好壞,直接關系到人民群眾的身體健康,而且也關系到工農業(yè)生產的產品質量和安全。
水質監(jiān)測或者檢測,就是通過一定的技術手段,對水中含有的一些其他的成分,比如溶解氧,氯離子,重金屬離子,懸浮顆粒等,進行定量的分析,以指導后繼的水處理或者凈化設備選擇不同的處理手段對水進行處理,使經過處理后的水能夠滿足人們生活或者生產的需求。
水質監(jiān)測設備,從檢測手段來講,分為化學分析式檢測和在線式檢測?;瘜W分析式檢測指的是提取少量的水樣,采用各種檢測試劑,利用化學反應的手段,對水里面的成分進行分析。在線式檢測一般是利用各種傳感器來進行檢測,將被測的成分指標轉換為電信號,交給后面的設備進行處理和分析?;瘜W分析的優(yōu)點是數據精度高,但設備和過程復雜,檢測時間長,成本高,實時性差。在線式檢測的數據精度一般不如化學分析方法,但設備簡單,速度快,成本低,可以實時檢測,同時由于可以直接輸出電信號,可以很方便進行數據分析和處理,與后面的水處理設備聯(lián)動,進行水質的自動控制和調節(jié)。
現(xiàn)有技術中的在線式水質監(jiān)測設備,其大多只能對少數的水質指標進行監(jiān)測,難以實現(xiàn)多指標的監(jiān)測,這樣對水質的評估也會因為缺少重要的參數而不準確,且現(xiàn)有技術中的水質監(jiān)測設備大多是采用人工到現(xiàn)場采集水質監(jiān)測儀的監(jiān)控數據,這不僅增加了人工成本,而且使得監(jiān)測效率大大降低。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種低成本、控制簡單的水質在線監(jiān)控系統(tǒng)。
本發(fā)明水質在線監(jiān)控系統(tǒng),包括:采水單元、配水單元、預處理單元、檢測單元、數據采集與傳輸單元、系統(tǒng)控制單元,系統(tǒng)控制單元通過有線或無線的方式與中心站數據采集和控制系統(tǒng)進行數據通訊;
其中,所述采水單元,用于設置于配水系統(tǒng)中用于采集預定位置的水;
所述配水單元,用于將采水單元采集的水輸送至預處理單元;
所述預處理單元,用于對采集的水進行預處理;
所述檢測單元,包括采集水的各種水質的傳感器,用于檢測采集到的水的各種參數;
所述數據采集與傳輸單元,用于將水的各種參數輸出至系統(tǒng)控制單元;
所述系統(tǒng)控制單元,用于控制采水單元、配水單元、預處理單元、檢測單元、數據采集與傳輸單元各單元的工作狀態(tài);
所述中心站數據采集和控制系統(tǒng),用于獲取系統(tǒng)控制單元輸出的水的參數,對所述水的參數進行分析,顯示、輸出所述水的參數。
進一步地,所述傳感器包括PH傳感器、電導率傳感器、濁度傳感器、ORP傳感器、溫度傳感器、余氯/總氯傳感器、重金屬離子傳感器、水壓傳感器、水流量傳感器。
進一步地,中心站數據采集和控制系統(tǒng)包括:
身份和訪問管理單元,用于限制只有授權人員才能訪問中心站數據采集和控制系統(tǒng)的用戶界面,不同級別的用戶擁有不同權限,可對其進行不同操作,且對所有操作進行記錄備案,擁有管理權限的用戶對其它操作員進行授權,同時在集中監(jiān)控中心監(jiān)控部署供水系統(tǒng)各個位置的系統(tǒng)設備;
機密數據保護單元,用于確保機密數據的安全。
有益效果
本發(fā)明水質在線監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)有技術具備如下有益效果:
全日無人值守的情況下,控制中心可以遠程控制監(jiān)測點的采集動作,對原水、出水水質參數進行采集、存儲,然后分批分期上傳到中心服務器。水質監(jiān)測中心服務器接到數據后可以對數據進行自動的存檔和數據處理。并通過編寫相應的軟件系統(tǒng)對數據進行分析,并實時顯示數據和分析處理結果,并對判斷發(fā)生的水質變化進行報警和啟動相應的預防措施。
附圖說明
圖1是本發(fā)明水質監(jiān)控系統(tǒng)通信鏈路示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的描述。
系統(tǒng)構成
水質自動站包括采水單元、配水單元、預處理單元、檢據測單元、數據采集與傳輸單元、系統(tǒng)控制單元和站房等,與中心站數據采集和控制系統(tǒng)一起組成水質自動監(jiān)測系統(tǒng)。
本套在線水質自動監(jiān)測系統(tǒng),通過各種傳感器將采集到各類水質參數,如溫度、電導率、濁度、ORP、DO、余氯/總氯、重金屬離子等參數數字化信息,通過GPRS/CDMA,GSM等方式,上傳到中心站數據采集和控制系統(tǒng),同時可通過內部網絡登錄內部管理系統(tǒng)和調度自動化系統(tǒng)。監(jiān)控中心設屏幕顯示,各種在線監(jiān)測數據、圖象等信息能直觀顯示,使監(jiān)控人員能及時監(jiān)視現(xiàn)場情況,準確判斷狀態(tài),指揮專業(yè)人員處理各種檢修和搶修工作。
性能特點
具備視頻功能和水質傳感器監(jiān)控系統(tǒng):通過本公司研發(fā)和生產的在線監(jiān)測系統(tǒng),布設在水源地、水處理設備的進水口和出水口、運輸管網、定點居民用戶,可以有效的對水質情況進行全自動、全面的24小時監(jiān)控。
先進的軟件監(jiān)控功能和手機客戶端功能:終端顯示功能實現(xiàn)有:實時數據顯示、歷史曲線、實時曲線、視頻監(jiān)控、歷史報表(年、月、日、時、分)、預警報表等。通過數據的上傳分析,本公司開發(fā)了手機客戶端功能,隨時隨地可以查看瀏覽各個監(jiān)測點的實時數據以確保供水安全性。
身份和訪問管理:只有授權人員才能訪問水質監(jiān)控系統(tǒng)的用戶界面,不同級別的用戶擁有不同權限,可對其進行不同操作,且系統(tǒng)會對所有操作進行記錄備案。擁有管理權限的用戶可以對其它操作員進行授權,同時在集中監(jiān)控中心監(jiān)控部署供水系統(tǒng)各個位置的系統(tǒng)設備。
機密數據保護:水質監(jiān)控系統(tǒng)軟件安全性能的另一個特點是采用了防黑客、防攻擊的設計,以確保機密數據的安全。
多種傳輸方式:多種傳輸方式:以太網、3G、GSM、GPRS無線傳輸遠程異步多點采集,實現(xiàn)數據的采集和監(jiān)控(通過)。
標準的檢測原理、分析方法:監(jiān)測儀器采用成熟的分析方法和先進的檢測原理,保證測量結果和國標方法的一致性。
安全性、穩(wěn)定性、可靠性:電路、水路的保護措施嚴密,有效防止電路火災,防止管路爆管;所有設計均遵循系統(tǒng)穩(wěn)定性為第一的要求原則,最大限度節(jié)省手工維護工作量;系統(tǒng)可靠、堅固耐用,防凍防雷措施完善,保證長期在惡劣的環(huán)境中正常運行;先進的多級全面防雷措施有效保護系統(tǒng)設備、通訊系統(tǒng)和儀器免遭雷擊損壞;
操作簡單:手動、自動過程操作簡單,遠程系統(tǒng)控制按鈕,可任意實現(xiàn)系統(tǒng)的單步工作。
兼容性、可擴展性高:可兼容市場主流的各個廠家的儀器、儀表,性能穩(wěn)定、結構合理、運行費用低、維護工作量小;
遠程管理、維護性高:具備設備運行狀況監(jiān)控、遠程反控、動態(tài)顯示及數據管理功能,減少維護量,可有效提高設備運行率、數據有效率。
四、技術指標
1、可監(jiān)測水質參數列表
下表中列出了本套系統(tǒng)能檢測的相關水質參數的技術參數:
常用的監(jiān)測項目還有:COD、高錳酸鹽指數、TOC、氨氮、總氮、總磷等,而其他的還有如氟化物、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氰化物、硫酸鹽、磷酸鹽、活性氯、TOD、BOD、油類、酚類、葉綠素a、金屬離子(如六價鉻)等。
信息鏈路接口
本系統(tǒng)內所涉及的信息鏈路主要分為兩類,一類是與現(xiàn)場控制單元直連,主要采用RS232,RS422/485等常見常用的通信協(xié)議;第二類是與遠端控制管理單元進行數據交互的無線通信協(xié)議,如GPRS、CDMA、GSM等。信息通信鏈路如圖1所示。
各類傳感器、繼電器、泵閥控制驅動等均采用較為成熟的RS232或RS485通信協(xié)議與現(xiàn)場控制單元進行指令命令、數據參數的下發(fā)與上傳。其中所有傳感器均支持RS485通信協(xié)議,十分便于多點互聯(lián),構成分布式系統(tǒng),省去許多信號線,其最多可以并聯(lián)32個驅動器和32個接收器。而相關的泵閥驅動、繼電器、各類儀器儀表顯示則可通過RS232或者RS422/485模式進行通信。而現(xiàn)場控制單元則通過GPRS、GSM、CDMA等無線通信方式與遠端服務器管理系統(tǒng)進行現(xiàn)場監(jiān)測數據回傳分析、各類控制指令命令的交互應答,從而完成整個通信信息鏈路的搭建。
對本發(fā)明應當理解的是,以上所述的實施例,對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細的說明,以上僅為本發(fā)明的實施例而已,并不用于限定本發(fā)明,凡是在本發(fā)明的精神原則之內,所作出的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。