專利名稱：污染源在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)境污染監(jiān)測裝置，具體涉及可對(duì)水中污染源進(jìn)行在線監(jiān)測之網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
污染源監(jiān)測系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，在一個(gè)地區(qū)分布有多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，而在每一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)需要監(jiān)測多種參數(shù)、使用不同類型的儀器，對(duì)不同數(shù)據(jù)還需從時(shí)間、空間方面進(jìn)行分類及綜合的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、整理，同時(shí)為政府對(duì)各企業(yè)的排污收費(fèi)提供依據(jù)并可實(shí)時(shí)監(jiān)控各排污口的污染物排放情況，及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)與制止企業(yè)的超標(biāo)排放。中國專利局公開了一種環(huán)境污染監(jiān)測的計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，(專利申請(qǐng)?zhí)?8118184.8)其技術(shù)方案較以前有較大的進(jìn)步，但該方案需建立一時(shí)空大跨越的巨型監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，建網(wǎng)耗資巨大，難以實(shí)施，而且上述污染源監(jiān)測系統(tǒng)中的監(jiān)控儀器只采用傳感器，可測參數(shù)少、不成體系。采用單一的傳感器對(duì)污染源參數(shù)監(jiān)測難以全面測出污染源各種物理參數(shù)、污染物濃度以及污染物總量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種可全面測量水體的各種物理、化學(xué)參數(shù)及監(jiān)測各種污染物排放總量的污染源在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過下面的技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的。其特征在于它自上而下由監(jiān)理層、企業(yè)層、監(jiān)測站三個(gè)層次組成，各層次通過公眾交換電信網(wǎng)絡(luò)或全球移動(dòng)通信系統(tǒng)/通用分組無線業(yè)務(wù)方式相互連接，其中監(jiān)理層對(duì)企業(yè)層和監(jiān)測站直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信及控制，企業(yè)層對(duì)監(jiān)測站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與控制；監(jiān)測站內(nèi)的在線監(jiān)測儀器之間通過RS485總線連接，并提供RS232及4～20mA信號(hào)輸出。所述監(jiān)測站包括主控污染物濃度分析儀及在線流量計(jì)，其中主控污染物濃度分析儀通過控制箱連接水體物理參數(shù)傳感器、通過RS485總線連接化學(xué)污染物濃度分析儀、水樣預(yù)處理裝置和4℃留樣器；所述的水體物理參數(shù)傳感器包括pH分析儀、濁度儀分析儀；所述的化學(xué)污染物濃度分析儀包括化學(xué)需氧量在線分析儀、氨氮在線分析儀、六價(jià)鉻在線分析儀。上述各層次程序具有兩種控制模式全系統(tǒng)自動(dòng)控制模式和人工介入控制模式，其中人工介入控制模式又包括三個(gè)層次介入控制監(jiān)理層介入控制、企業(yè)層介入控制和監(jiān)測站介入控制。
本發(fā)明建網(wǎng)簡單，耗資低廉、切實(shí)可行，各層次之間通過已有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊與控制，因而極大地節(jié)省了建網(wǎng)成本、費(fèi)用，各層次之間采用無線電通訊方式，可不受電話線控制；各在線監(jiān)測儀器間通過RS485信號(hào)進(jìn)行通訊，并提供RS232及4～20mA信號(hào)輸出，極大地方便了組網(wǎng)及將來擴(kuò)展的需要，且儀器內(nèi)的控制是相對(duì)獨(dú)立、穩(wěn)定的，不易受外界的干擾；其控制程序使人工介入方式靈活、方便，可根據(jù)需要執(zhí)行數(shù)據(jù)采集、結(jié)果顯示、參數(shù)設(shè)置、日志打印、數(shù)據(jù)傳輸、分類統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)備份、系統(tǒng)報(bào)警及指令遙控等功能。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖；圖2為本發(fā)明監(jiān)測站在線監(jiān)測儀器控制層各儀器連接示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明自上而下由監(jiān)理層1、企業(yè)層2和監(jiān)測站3三個(gè)層次組成，各層通過公眾交換電信網(wǎng)絡(luò)(以下簡稱PSTN)或全球移動(dòng)通信系統(tǒng)/通用分組無線業(yè)務(wù)(以下簡稱GSM/GPRS)4相互連接，監(jiān)理層1對(duì)企業(yè)層2和監(jiān)測站3直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信及控制，企業(yè)層2對(duì)在線監(jiān)測儀器3各監(jiān)測站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與控制，監(jiān)測站3中，各在線監(jiān)測儀器之間通過RS485總線7連接，并提供RS232及4～20mA信號(hào)輸出。其中，在GSM/GPRS方式中可以使用手機(jī)短信報(bào)警功能。通過將各在線監(jiān)測儀器所測定的污染源各種物理參數(shù)、化學(xué)污染物濃度、污染物總量的數(shù)據(jù)及時(shí)反饋到各控制層，可記錄水質(zhì)污染及污染治理設(shè)施運(yùn)行情況，為治理水污染、計(jì)算排污總量和排污費(fèi)提供依據(jù)。
本發(fā)明企業(yè)層2可設(shè)一個(gè)或一個(gè)以上，監(jiān)測站3隸屬企業(yè)層2之下，由各分析儀組成。監(jiān)理層1負(fù)責(zé)對(duì)所有的企業(yè)層2進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)也可直接對(duì)監(jiān)測站3中各在線監(jiān)測儀器進(jìn)行監(jiān)控。企業(yè)層2可對(duì)各監(jiān)測站進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)接受監(jiān)理層1監(jiān)控。
本發(fā)明監(jiān)測站3包括主控污染物濃度分析儀3-2-1及在線流量計(jì)3-4，所述的主控污染物濃度分析儀3-2-1連接水體物理參數(shù)傳感器3-1-1、3-1-2，水體化學(xué)污染物濃度分析儀3-2-2、3-2-3。。。3-2-n，水樣預(yù)處理裝置3-5和4℃留樣器3-3，水體物理參數(shù)傳感器3-1-1、3-1-2，水體化學(xué)污染物濃度分析儀3-2-2、3-2-3。。。3-2-n，4℃留樣器3-3和水樣預(yù)處理裝置3-5由主控污染物濃度分析儀3-2-1通過控制箱9控制，可將整個(gè)監(jiān)測站的測定數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程傳輸至企業(yè)層2和/或監(jiān)理層1。其中水體物理參數(shù)傳感器3-1-1為pH儀、3-1-2為濁度儀，所有的水體物理參數(shù)傳感器3-1-1、3-1-2直接對(duì)源水進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果以4～20mA信號(hào)以信號(hào)線10為媒介輸出至控制箱9，控制箱9再將測量結(jié)果返回給主控污染物濃度分析儀3-2-1?；瘜W(xué)污染物濃度分析儀包括化學(xué)需氧量在線分析儀3-2-1，氨氮在線分析儀3-2-2、六價(jià)鉻在線分析3-2-3及其他在線分析3-2-n，可檢測水中化學(xué)需要量、含氨氮量及含鉻量等。所述的4℃留樣器3-3是機(jī)電一體型的，當(dāng)測定樣品濃度超標(biāo)時(shí)，4℃留樣器3-3在主控污染物濃度分析儀3-2-1的控制下可以自動(dòng)留存超標(biāo)樣品，也可以通過軟件設(shè)置留樣頻次，以備環(huán)保部門檢查分析儀測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所述的水樣預(yù)處理裝置3-5是一套高效低維護(hù)的雙備份系統(tǒng)，可在主控污染物濃度分析儀3-2-1的控制下可以實(shí)現(xiàn)等比例采樣、等時(shí)采樣和瞬時(shí)采樣。如圖2所示，取水單元8將取得的水樣輸入管路6，水體物理參數(shù)傳感器中pH儀3-1-1、濁度儀3-1-2直接對(duì)源水進(jìn)行測量，水樣預(yù)處理單元3-5將對(duì)源水進(jìn)行預(yù)處理后輸出至各水體化學(xué)污染物濃度分析儀及4℃留樣器3-3，然后由各水體化學(xué)污染物濃度分析儀進(jìn)行檢測。
本發(fā)明各層次的程序具有兩種控制模式即全系統(tǒng)自動(dòng)控制模式和人工介入控制模式。所述的人工介入控制模式又包括三個(gè)層次介入控制即監(jiān)理層介入控制，企業(yè)層介入控制，監(jiān)測站介入控制。
權(quán)利要求
1.一種污染源在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于它自上而下由監(jiān)理層、企業(yè)層、監(jiān)測站三個(gè)層次組成，各層次通過公眾交換電信網(wǎng)絡(luò)或全球移動(dòng)通信系統(tǒng)/通用分組無線業(yè)務(wù)方式相互連接，其中監(jiān)理層對(duì)企業(yè)層和監(jiān)測站直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信及控制，企業(yè)層對(duì)監(jiān)測站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與控制；監(jiān)測站內(nèi)的在線監(jiān)測儀器之間通過RS485總線連接，并提供RS232及4～20mA信號(hào)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污染源在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于監(jiān)測站包括主控污染物濃度分析儀及在線流量計(jì)，所述的主控污染物濃度分析儀通過控制箱連接水體物理參數(shù)傳感器、通過RS485總線連接化學(xué)污染物濃度分析儀、水樣預(yù)處理裝置和4℃留樣器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污染源在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于所述的水體物理參數(shù)傳感器包括pH分析儀、濁度儀分析儀；所述的化學(xué)污染物濃度分析儀包括化學(xué)需氧量在線分析儀、氨氮在線分析儀、六價(jià)鉻在線分析儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的污染源在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于各層次程序具有兩種控制模式全系統(tǒng)自動(dòng)控制模式和人工介入控制模式，其中人工介入控制模式又包括三個(gè)層次介入控制監(jiān)理層介入控制、企業(yè)層介入控制和監(jiān)測站介入控制。
全文摘要
一種污染源在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于它自上而下由監(jiān)理層、企業(yè)層、監(jiān)測站三個(gè)層次組成，各層次通過公眾交換電信網(wǎng)絡(luò)或全球移動(dòng)通信系統(tǒng)/通用分組無線業(yè)務(wù)方式相互連接，監(jiān)理層對(duì)企業(yè)層和監(jiān)測站直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信及控制，企業(yè)層對(duì)監(jiān)測站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與控制；監(jiān)測站內(nèi)的在線監(jiān)測儀器之間通過RS485總線連接，并提供RS232及4～20mA信號(hào)輸出。本發(fā)明各層次之間通過已有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊與控制，建網(wǎng)成本、費(fèi)用低，采用無線電通訊方式可不受電話線控制；各在線監(jiān)測儀器間通過RS485信號(hào)進(jìn)行通訊，并提供RS232及4～20mA信號(hào)輸出，方便組網(wǎng)及將來擴(kuò)展的需要，且儀器內(nèi)控制相對(duì)獨(dú)立、穩(wěn)定，不易受外的干擾；其控制程序使人工介入方式靈活、方便，可根據(jù)需要執(zhí)行多種功能。
文檔編號(hào)G01N35/00GK1591008SQ03124770
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者張磊, 莫俊喜, 孫軍, 龍鋼, 張?zhí)?申請(qǐng)人:湖南力合科技發(fā)展有限公司