详情

原文传递农业面源污染在线监测系统

专利名称：	农业面源污染在线监测系统
摘要：	本发明公开了一种农业面源污染在线监测系统，包括多个监测站、通信网络和监控中心，监测站设置在不同的面源污染点，用于实时采集污水并进行水质分析，将水质分析数据通过通信网络传输至监控中心；监测站内设置有采样及预处理单元、水质分析单元、照明单元和监控单元；采样及预处理单元包括采样泵和过滤器，水质分析单元包括取样池和设置在取样池内的分析仪；分析仪连接有控制柜，控制柜内设置有控制单元，所述控制单元，用于控制监测站内的采样泵、水位计、分析仪的动作及与监控中心的通信，将监测站内的水质分析结果、照明情况及监控单元的监测信息传送至监控中心。本发明实现了对农业面源污染多点在线监测，自动化程度高，节省人力物力。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京博瑞环境工程有限公司
发明人：	方放;刘森;贾长斌;左喜峰;朱杰
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201811516735.4
公开号：	CN109738601A
代理机构：	郑州大通专利商标代理有限公司
代理人：	陈勇
分类号：	G01N33/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	101200 北京市平谷区镇罗营镇五里庙东街42号
主权项：	1.一种农业面源污染在线监测系统，其特征在于，包括多个监测站（100）、通信网络（200）和监控中心（300），所述监测站（100）设置在不同的面源污染点，用于实时采集污水并进行水质分析，将水质分析数据通过通信网络（200）传输至监控中心（300）；所述监测站（100）内设置有采样及预处理单元（101）、水质分析单元（102）、照明单元（104）和监控单元（103）；所述采样及预处理单元（101）包括采样泵（9）和过滤器，所述采样泵（9）设置在面源污染点的污水内，用于采集污水，面源污染点内还设置有水位计（28），采样泵（9）与进水管（1）连接，进水管（1）依次连接初级过滤器（2）和二级过滤器；所述水质分析单元（102）包括取样池（7）和设置在取样池（7）内的分析仪，经过采样及预处理单元（101）后的污水进入取样池（7），并通过分析仪进行水质分析；所述分析仪连接有控制柜，控制柜内设置有控制单元，所述控制单元，用于控制监测站（100）内的采样泵（9）、水位计（28）、分析仪的动作及与监控中心（300）的通信，将监测站（100）内的水质分析结果、照明情况及监控单元（103）的监测信息传送至监控中心（300）。 2.根据权利要求1所述的农业面源污染在线监测系统，其特征在于，所述初级过滤器（2）包括上筒体（203）和下筒体（204），所述上筒体（203）的侧壁上开设有进液口，进液口与进水管（1）连接，上筒体（203）的顶部开设有出液口；所述出液口内设置第一出水管（3），第一出水管（3）通过导流阀（A-1）连通二级过滤器；所述下筒体（204）的下端设置有储砂室（208），所述储砂室（208）为长轴纵向设置的椭球形的壳体，储砂室（208）与下筒体（204）连通，储砂室（208）的下部连通有废液管（8），废液管（8）上设置有排液阀（A-3）；所述第一出水管（3）的下部伸入上筒体（203）并枢接有过滤组件；所述下筒体（204）的外壁上设置有三角形支架（206），支架（206）中部与下筒体（204）之间分别连接有加强筋（205）。 3.根据权利要求2所述的农业面源污染在线监测系统，其特征在于，所述过滤组件包括安装壳（201）和过滤网（202），所述安装壳（201）为管状，安装壳（201）上部与第一出水管（3）外壁螺纹连接，安装壳（201）下部的内壁上固定连接有滤网，所述滤网的截面为向上凸起的圆弧段，圆弧段对应的圆心角为α，所述α的角度范围为45°~60°。 4.根据权利要求1所述的农业面源污染在线监测系统，其特征在于，所述二级过滤器包括并联设置的第一过滤件（4）和第二过滤件（5），第一出水管（3）从二级过滤器输出后连接取样池（7）；第一过滤件（4）和第二过滤件（5）的两端均通过三通接头连接第一出水管（3）；所述第一过滤件（4）分别连接有第一进水阀（B-1）和第一出水阀（B-2）；第二过滤件（5）的两端分别连接第二进水阀（B-3）和第二出水阀（B-4）；所述第一出水管（3）与取样池（7）之间设置有截止阀（C-1）。 5.根据权利要求1所述的农业面源污染在线监测系统，其特征在于，所述取样池（7）为长方体形结构，取样池（7）底部固定有斜板，取样池（7）内部设置有活性炭层（11），所述活性炭层（11）卡接于取样池（7）内壁；活性炭层（11）下部设置有拦截网（12），取样池（7）外壁由上至下依次开设有清洗水口（15）、第一进水口（13）和第一出水口（14）；所述第一出水口（14）连通有废液管（8），第一进水口（13）连接第一出水管（3）；取样池（7）顶部设置有盖体（10），所述盖体（10）与取样池（7）铰接；盖体（10）顶部开设有多个规则排布的阶梯孔（16），盖体（10）顶部设置有多组与阶梯孔（16）对应的支撑结构，所述支撑结构顶部固定有分析仪。 6.根据权利要求5所述的农业面源污染在线监测系统，其特征在于，所述支撑结构包括第一支杆（17）、第二支杆（18）和支撑板（19）；支撑板（19）设置于盖体（10）上部，支撑板（19）两端分别铰接有第一支杆（17）和第二支杆（18），盖体（10）上部开设有滑槽（21），所述第一支杆（17）和第二支杆（18）分别与盖体（10）滑动连接；所述支撑板（19）底部固定有与阶梯孔（16）相配合的柱塞（20）。 7.根据权利要求5所述的农业面源污染在线监测系统，其特征在于，所述控制单元包括PLC，所述PLC分别通过继电器连接分析仪；所述PLC的Y端口分别连接采样泵（9）、水位计（28）、监控单元（103）、照明单元和报警单元（23）；所述水位计（28）通过断路器QF5连接第二继电器K2，水位计（28）与第二继电器K2的常开触点连接，所述第二继电器K2的线圈与PLC的Y2端口连接；所述监控单元（103）包括多个摄像头（30）、数据采集仪（31）和硬盘录像机（32），所述摄像头（30）与硬盘录像机（32）连接，所述硬盘录像机（32）与数据采集仪（31）连接；数据采集仪（31）连接至PLC；所述报警单元（23）包括频闪灯HL2、蜂鸣器和第四继电器K4，所述蜂鸣器与第四继电器K4的常开触点连接，所述第四继电器K4的线圈与PLC的Y5端口连接。 8.根据权利要求7所述的农业面源污染在线监测系统，其特征在于，所述监控单元（103）与控制单元均采用额定电压为220V的UPS电源（29）；所述监控单元（103）与UPS电源（29）之间连接有第三继电器K3和断路器QF2，所述第三继电器K3的线圈与PLC连接；所述照明单元包括多个照明灯HL，照明灯HL之间并联，照明灯HL通过断路器QF3连接UPS电源（29）。 9.根据权利要求3或6所述的农业面源污染在线监测系统，其特征在于，所述分析仪包括氨氮分析仪（24）、总磷分析仪（25）、总氮分析仪（26）和PH计（27）。 10.根据权利要求7所述的农业面源污染在线监测系统，其特征在于，所述PLC与监控中心（300）通过通信网络（200）连接，所述通信网络（200）包括路由器连接的Internet网络和4G网络；所述监控中心（300）包括上位机（301）和移动终端（302），通过上位机（301）或移动终端（302）对监测站（100）内的信息进行远程监控。
所属类别：	发明专利