一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，包括監(jiān)控中心PC機(jī)、采樣水泵、反沖洗水泵、預(yù)處理電動單元、傳統(tǒng)COD檢測儀、電導(dǎo)率傳感器、溶解氧傳感器、酸堿度傳感器、濁度傳感器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器、信號運(yùn)算電路、控制器、自動采樣儀，以及分別與監(jiān)控中心PC機(jī)相接的顯示器和打印機(jī)。本發(fā)明具有智能化、無污染、易維護(hù)、適用范圍廣等特點(diǎn)；突破了傳統(tǒng)監(jiān)測模式，將傳統(tǒng)儀器測量值和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型仿真值的均值作為檢測結(jié)果，提高了檢測精度，減少了監(jiān)控中心誤判斷情況；設(shè)置了采樣前反沖洗，避免了二次污染和管道堵塞問題。
【專利說明】 一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種監(jiān)控電路，尤其是涉及一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的日益發(fā)展，水體的有機(jī)物污染已經(jīng)成為不可忽視的問題。由于飲用水中含有有機(jī)物會對人機(jī)產(chǎn)生極大危害，因此水中有機(jī)物含量必須嚴(yán)格控制?；瘜W(xué)需氧量(COD)是指在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，被公認(rèn)用作水質(zhì)判別的重要有機(jī)污染指標(biāo)，它反映了水體受還原性物質(zhì)污染的程度。水體化學(xué)需氧量的在線監(jiān)測對于實時準(zhǔn)確監(jiān)測水體中有機(jī)污染物的變化情況，及時掌握主要流域重點(diǎn)斷面水體的水質(zhì)狀況，預(yù)警預(yù)報重大水質(zhì)污染事故，監(jiān)督污染源排放總量及排放達(dá)標(biāo)情況，從而保護(hù)生態(tài)環(huán)境有著極其重要的意義。
[0003]傳統(tǒng)的COD監(jiān)測儀，由于取樣復(fù)雜、監(jiān)測環(huán)境存在二次污染，使得測量數(shù)據(jù)失真，從而極易導(dǎo)致監(jiān)控中心發(fā)生誤判；同時現(xiàn)有化學(xué)需氧量在線監(jiān)控系統(tǒng)往往存在智能化程度不高，無法實現(xiàn)真正在線連續(xù)監(jiān)測等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能實時在線檢測廢水中化學(xué)需氧量、且便于維護(hù)和長期使用的監(jiān)控電路，其結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高，智能化程度高。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:包括監(jiān)控中心PC機(jī)、安裝在樣本水池中且與采樣管道相接的采樣水泵、與自來水管道相接且在采樣前對整個供水管路進(jìn)行反沖洗的反沖洗水泵、安裝在水樣預(yù)處理裝置中的預(yù)處理電動單元、對經(jīng)過預(yù)處理后水樣的化學(xué)需氧量進(jìn)行檢測的傳統(tǒng)COD檢測儀、對所述水樣的電導(dǎo)率進(jìn)行實時檢測的電導(dǎo)率傳感器、對所述水樣的溶解氧值進(jìn)行實時檢測的溶解氧傳感器、對所述水樣的PH值進(jìn)行實時檢測的酸堿度傳感器、對所述水樣的濁度值進(jìn)行實時檢測的濁度傳感器、將所述電導(dǎo)率、溶解氧值、PH值和濁度值輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以獲得COD仿真值的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器、對傳統(tǒng)COD檢測儀輸出的COD實測值和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器輸出的COD仿真值進(jìn)行取平均值運(yùn)算并將所述運(yùn)算結(jié)果作為最終測量值的信號運(yùn)算電路、與監(jiān)控中心PC機(jī)相接的控制器、當(dāng)所述最終測量值超標(biāo)時在監(jiān)控中心PC機(jī)控制下自動從留樣槽中抽取同步留存的廢水作為復(fù)測樣本的自動采樣儀，以及分別與監(jiān)控中心PC機(jī)相接的顯示器和打印機(jī)。所述留樣槽和傳統(tǒng)COD檢測儀均通過供水管道與所述水樣預(yù)處理裝置相接；所述電導(dǎo)率傳感器、溶解氧傳感器、酸堿度傳感器和濁度傳感器均安裝在所述留樣槽中，且均與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器相接；所述傳統(tǒng)COD檢測儀與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器相接；所述傳統(tǒng)COD檢測儀和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器均與信號運(yùn)算電路相接，所述信號運(yùn)算電路和自動采樣儀均與監(jiān)控中心PC機(jī)相接；所述采樣水泵和反沖洗水泵均與控制器相接。
[0006]上述一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器為集成有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件模型的ARM微處理器。
[0007]上述一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述控制器為PLC可編程控制器。
[0008]上述一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述預(yù)處理電動單元為電磁閥。
[0009]上述一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述電導(dǎo)率傳感器選用北京戴美克公司的WQ-COND電導(dǎo)率傳感器。
[0010]上述一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述溶解氧傳感器選用北京戴美克公司的WQ401溶解氧傳感器。
[0011]上述一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述酸堿度傳感器選用北京戴美克公司的WQ201pH檢測儀。
[0012]上述一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述濁度傳感器選用北京戴美克公司的WQ730濁度傳感器。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):智能化、無污染、易維護(hù)、適用范圍廣；突破了傳統(tǒng)監(jiān)測模式，將傳統(tǒng)儀器測量值和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型仿真值的均值作為檢測結(jié)果，提高了檢測精度，減少了監(jiān)控中心誤判斷情況；設(shè)置了采樣前反沖洗，避免了二次污染和管道堵塞問題。
[0014]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明:
[0017]I 一采樣水泵；2—反沖洗水泵； 3—預(yù)處理電動單元；
[0018]4一傳統(tǒng)COD檢測儀；5—電導(dǎo)率傳感器；6—溶解氧傳感器；
[0019]7—酸堿度傳感器；8—濁度傳感器； 9 一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器；
[0020]10—信號運(yùn)算電路；11一監(jiān)控中心PC機(jī)；12—控制器；
[0021]13 —自動米樣儀； 14一顯不器；15—打印機(jī)。

【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，本發(fā)明包括監(jiān)控中心PC機(jī)11、安裝在樣本水池中且與采樣管道相接的采樣水泵1、與自來水管道相接且在采樣前對整個供水管路進(jìn)行反沖洗的反沖洗水泵2、安裝在水樣預(yù)處理裝置中的預(yù)處理電動單元3、對經(jīng)過預(yù)處理后水樣的化學(xué)需氧量進(jìn)行檢測的傳統(tǒng)COD檢測儀4、對所述水樣的電導(dǎo)率進(jìn)行實時檢測的電導(dǎo)率傳感器5、對所述水樣的溶解氧值進(jìn)行實時檢測的溶解氧傳感器6、對所述水樣的PH值進(jìn)行實時檢測的酸堿度傳感器7、對所述水樣的濁度值進(jìn)行實時檢測的濁度傳感器8、將所述電導(dǎo)率、溶解氧值、PH值和濁度值輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以獲得COD仿真值的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器9、對傳統(tǒng)COD檢測儀4輸出的COD實測值和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器9輸出的COD仿真值進(jìn)行取平均值運(yùn)算并將所述運(yùn)算結(jié)果作為最終測量值的信號運(yùn)算電路10、與監(jiān)控中心PC機(jī)11相接的控制器12、當(dāng)所述最終測量值超標(biāo)時在監(jiān)控中心PC機(jī)11控制下自動從留樣槽中抽取同步留存的廢水作為復(fù)測樣本的自動采樣儀13，以及分別與監(jiān)控中心PC機(jī)11相接的顯示器14和打印機(jī)15。所述留樣槽和傳統(tǒng)COD檢測儀4均通過供水管道與所述水樣預(yù)處理裝置相接；所述電導(dǎo)率傳感器5、溶解氧傳感器6、酸堿度傳感器7和濁度傳感器8均安裝在所述留樣槽中，且均與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器9相接；所述傳統(tǒng)COD檢測儀4與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器9相接；所述傳統(tǒng)COD檢測儀4和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器9均與信號運(yùn)算電路10相接，所述信號運(yùn)算電路10和自動采樣儀13均與監(jiān)控中心PC機(jī)11相接；所述采樣水泵I和反沖洗水泵2均與控制器12相接。
[0023]本實施例中，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器9為集成有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件模型的ARM微處理器。
[0024]本實施例中，所述控制器12為PLC可編程控制器。
[0025]本實施例中，所述預(yù)處理電動單元3為電磁閥。
[0026]本實施例中，所述電導(dǎo)率傳感器5選用北京戴美克公司的WQ-COND電導(dǎo)率傳感器。
[0027]本實施例中，所述溶解氧傳感器6選用北京戴美克公司的WQ401溶解氧傳感器。
[0028]本實施例中，所述酸堿度傳感器7選用北京戴美克公司的WQ201pH檢測儀。
[0029]本實施例中，所述濁度傳感器8選用北京戴美克公司的WQ730濁度傳感器。
[0030]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:包括監(jiān)控中心PC機(jī)(11)、安裝在樣本水池中且與采樣管道相接的采樣水泵(I)、與自來水管道相接且在采樣前對整個供水管路進(jìn)行反沖洗的反沖洗水泵(2)、安裝在水樣預(yù)處理裝置中的預(yù)處理電動單元(3)、對經(jīng)過預(yù)處理后水樣的化學(xué)需氧量進(jìn)行檢測的傳統(tǒng)COD檢測儀(4)、對所述水樣的電導(dǎo)率進(jìn)行實時檢測的電導(dǎo)率傳感器(5)、對所述水樣的溶解氧值進(jìn)行實時檢測的溶解氧傳感器(6)、對所述水樣的PH值進(jìn)行實時檢測的酸堿度傳感器(7)、對所述水樣的濁度值進(jìn)行實時檢測的濁度傳感器(8)、將所述電導(dǎo)率、溶解氧值、PH值和濁度值輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以獲得COD仿真值的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(9)、對傳統(tǒng)COD檢測儀(4)輸出的COD實測值和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(9)輸出的COD仿真值進(jìn)行取平均值運(yùn)算并將所述運(yùn)算結(jié)果作為最終測量值的信號運(yùn)算電路(10)、與監(jiān)控中心PC機(jī)(11)相接的控制器(12)、當(dāng)所述最終測量值超標(biāo)時在監(jiān)控中心PC機(jī)(11)控制下自動從留樣槽中抽取同步留存的廢水作為復(fù)測樣本的自動采樣儀(13)，以及分別與監(jiān)控中心PC機(jī)(11)相接的顯示器(14)和打印機(jī)(15)，所述留樣槽和傳統(tǒng)COD檢測儀(4)均通過供水管道與所述水樣預(yù)處理裝置相接；所述電導(dǎo)率傳感器(5)、溶解氧傳感器(6)、酸堿度傳感器(7)和濁度傳感器(8)均安裝在所述留樣槽中，且均與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(9)相接；所述傳統(tǒng)COD檢測儀(4)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(9)相接；所述傳統(tǒng)COD檢測儀(4)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(9)均與信號運(yùn)算電路(10)相接，所述信號運(yùn)算電路(10)和自動采樣儀(13)均與監(jiān)控中心PC機(jī)(11)相接；所述采樣水泵(I)和反沖洗水泵(2)均與控制器(12)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(9)為集成有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件模型的ARM微處理器。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述控制器(12)為PLC可編程控制器。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述預(yù)處理電動單元(3)為電磁閥。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述電導(dǎo)率傳感器(5)選用北京戴美克公司的WQ-COND電導(dǎo)率傳感器。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述溶解氧傳感器(6)選用北京戴美克公司的WQ401溶解氧傳感器。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述酸堿度傳感器(7)選用北京戴美克公司的WQ201pH檢測儀。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的一種化學(xué)需氧量在線監(jiān)控電路，其特征在于:所述濁度傳感器(8)選用北京戴美克公司的WQ730濁度傳感器。
【文檔編號】G01N33/18GK104459064SQ201310416353
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司