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原文传递一种水质监测采样探头

专利名称：	一种水质监测采样探头
摘要：	本发明属于环境监测技术领域，公开了一种水质监测采样探头，包括主控单元，及与其有信号连接的水质参数探头、水样抽取单元、无线通信单元、水导值检测单元；水质参数探头用于探测易变水质参数，水样抽取单元抽取水体；主控单元根据预设程式或外部指令控制水质参数探头、水样抽取单元、出入水检测单元动作，并接收反馈数据发送到外部控制机构；出入水检测单元根据水导值检测单元测得的当前水导值进行入水检测；无线通信单元实现与外部机构的通信；本发明提供的该探头可自动进行入水检测，自动控制水样采集的开始和结束，可一次性测量同一处水体的多个易变参数与非易变参数；并通过实现多耦合性参量的测量的有效修正；具有能耗低、效率高、可靠性高的特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉飞流智能技术有限公司
发明人：	帅率;刘奇;隗杰;沈顺明;张彬;张俊锋
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201811573207.2
公开号：	CN109696536A
代理机构：	武汉东喻专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	赵伟
分类号：	G01N33/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	430070 湖北省武汉市东湖技术开发区关东工业园7-5栋4层
主权项：	1.一种水质监测采样探头，其特征在于，包括水质参数探头、水样抽取单元、主控单元、无线通信单元、水导值检测单元；主控单元与水质参数探头、水样抽取单元、无线通信单元和出入水检测单元之间具有信号连接；所述水质参数探头用于探测易变水质参数，水样抽取单元用于抽取待测水体；主控单元用于根据预先设定的程式或由无线通信单元接受的外部指令控制水质参数探头、水样抽取单元、出入水检测单元的开启、关闭，并接收水质参数探头、水样抽取单元、出入水检测单元反馈的数据通过无线通信单元发送到外部控制机构；所述水导值检测单元用于检测当前水导值；所述出入水检测单元用于根据当前水导值进行入水检测与出水检测；无线通信单元用于实现与外部控制机构的通信。 2.如权利要求1所述的水质监测采样探头，其特征在于，还包括水管连接器；水管连接器用于连接外部水管，将水样抽取单元抽取的水质样本输送到水体外。 3.如权利要求1或2所述的水质监测采样探头，其特征在于，所述水质参数测量探头包括复合探头、浊量探头和/或溶解氧探头；所述复合探头用于探测水体的电导率、pH值和/或温度值；浊度探头用于探测水体的浊度参量原始值；溶解氧探头用于探测水体的溶解氧参量原始值。 4.如权利要求1或2所述的水质监测采样探头，其特征在于，所述主控单元还用于对水质参数探头探测的参量原始值进行多耦合性参量修正。 5.如权利要求1或2所述的水质监测采样探头，其特征在于，所述主控单元根据水质参数探头的测量值进行入水、出水的辅助检测。 6.如权利要求1或2所述的水质监测采样探头，其特征在于，所述水导值检测单元包括至少两个金属触点，根据金属触点间水导值的变化，来检测水质探头处于水体中还是处于水体外。 7.如权利要求1或2所述的水质监测采样探头，其特征在于，还包括壳体，用于容纳、保护和承载水质监测采样探头的各部件。 8.如权利要求1或2所述的水质监测采样探头，其特征在于，还包括过滤罩，用于对待测水体中的固形杂质进行拦截，以免堵塞探头，并用于保护水质参数探头。 9.如权利要求1或2所述的水质监测采样探头，其特征在于，还包括储能单元，所述储能单元为水质参数探头、水样抽取单元、主控单元、无线通信单元和水导值检测单元供电。 10.如权利要求1或2所述的水质监测采样探头，其特征在于，水质抽取单元的智能启停控制方法具体如下： (a)在无线通信正常状态下，主控单元根据无线通信单元接收的外部控制机构发送的控制命令来控制水样抽取单元开关； (b)在无线通信状态异常、或无线通信断开、或不存在无线通信的情况下，由主控单元根据水导值检测单元的探测值确定水质检测探头是否入水，并根据预设程式控制水样抽取单元延迟开启，实现无通信状态下的水样自动采集。 11.如权利要求1或2所述的水质监测采样探头，其特征在于，数据传输方法为： (a)在无线通信正常状态下，主控单元通过无线通信单元将参数探测值发送到外部控制机构； (b)在无线通信状态异常、或无线通信断开、或不存在无线通信的情况下，主控单元保存参数探测值，待无线通信恢复后将保存的参数探测值自动发送至外部控制机构。 12.一种水质监测采样探头的入水检测方法，其特征在于，首先根据各水质参数的实时传感值分别进行探头是否入水的判定，得到对应各水质参数的、相互独立的多个二值化判定结果；然后将各独立的判定结果进行融合，根据融合结果再次进行判定，得到最终指示水质监测采样探头“是否在水中”的二值化判定结果。 13.一种水质监测采样探头的入水检测方法，其特征在于，具体如下：采用单参量模型根据任意一个水质参数的实时传感值v得到入水检测判定结果；所述单参量模型如下：对于v与s满足“非负相关性”的情况，对于v和s满足“非正相关性”的情况，其中，v为水质参数实时传感值，Th为高判定门限，Tl为低判定门限，s为判定结果，s为0表示“不在水中”,s为1表示“在水中”。 14.如权利要求13所述的一种水质监测采样探头的入水检测方法，其特征在于，具体如下：利用多参量模型根据多个水质参数实时传感值得到stotal值，采用以下模型根据stotal值进行入水判断：其中，多参量模型其中，s1、s2、s3、…、si、…、sn为采用单参量模型根据各水质参数实时传感值得到的探头是否在水中的判定结果，stotal为判定结果融合值；Tth为融合值高判定门限，Ttl为融合值低判定门限。
所属类别：	发明专利