環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括土壤污染信息采集裝置、煙氣污染采集裝置、水污染采集裝置、單片機(jī)、看門狗電路、復(fù)位電路、顯示器、鍵盤、無線通信芯片、電源，所述看門狗電路、復(fù)位電路、無線通信芯片分別與單片機(jī)相連，所述單片機(jī)分別與顯示器和鍵盤相連，所述電源為各電子元器件供電。本實(shí)用新型能夠有效采集各種被污染物——土壤、煙氣、水里的重要信息，采集信息全面精確，能夠?yàn)榄h(huán)境污染監(jiān)控以及污染治理提供重要的參考依據(jù)。
【專利說明】環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于信息采集【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會科技的發(fā)展，人們對資源的攫取速度正在飛速增長，隨之而來的就是環(huán)境污染問題——工業(yè)排放物、城市密集人口帶來的垃圾堆積都會對環(huán)境造成難以逆轉(zhuǎn)的污染。因此，環(huán)保已經(jīng)成為新世紀(jì)的首要問題。這就帶來了環(huán)境的各種數(shù)據(jù)監(jiān)測需要，只有實(shí)時地監(jiān)測各種環(huán)境數(shù)據(jù)，才可能對污染進(jìn)行針對性的治理，并對污染源頭采用有效手段管控。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠有效采集各種被污染物——土壤、煙氣、水里的重要信息。
[0004]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括土壤污染信息采集裝置、煙氣污染采集裝置、水污染采集裝置、單片機(jī)、看門狗電路、復(fù)位電路、顯示器、鍵盤、無線通信芯片、電源，所述看門狗電路、復(fù)位電路、無線通信芯片分別與單片機(jī)相連，所述單片機(jī)分別與顯示器和鍵盤相連，所述電源為各電子元器件供電；所述土壤污染信息采集裝置包括土壤重金屬監(jiān)測傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器、地下水重金屬檢測儀、地下水溫度傳感器、八/0轉(zhuǎn)換器，所述土壤重金屬監(jiān)測傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器的檢測端置于土壤中，所述地下水重金屬檢測儀、地下水溫度傳感器的檢測端置于地下水水流中，所述土壤重金屬監(jiān)測傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器、地下水重金屬檢測儀，地下水溫度傳感器采集到的信號通過八/0轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸至單片機(jī)；所述煙氣污染采集裝置包括設(shè)置在煙氣排放管道上的煙氣采樣探頭、流速取樣探頭、反向散射煙塵檢測儀、樣氣分析儀、電氣控制箱，所述煙氣采樣探頭通過伴熱管與樣氣分析儀連接，所述伴熱管中還設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)單元和反吹單元，所述標(biāo)準(zhǔn)單元包括粉塵過濾器，所述反吹單元用于吹掃所述粉塵過濾器上的浮塵，所述流速取樣探頭處設(shè)有流速傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器，所述流速傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過電纜傳輸至單片機(jī)中，所述反向散射煙塵檢測儀采集到的信號通過電纜傳輸至單片機(jī)中，所述樣氣分析儀與單片機(jī)相連，所述電氣控制箱用于控制各個電子元件的通斷電；所述水污染采集裝置包括八通閥、預(yù)處理器、燃燒管、電子制冷器、鹵素去除器、冊I尺檢測器、放大電路，所述預(yù)處理器與八通閥通過管道相連，所述八通閥通過管道與燃燒管相連，所述燃燒管輸出端通過管道與電子制冷器相連，所述電子制冷器與鹵素去除器通過管道連接，所述鹵素去除器與冊II？檢測器通過管道連接，所述冊II？檢測器與放大電路具有電連接，所述放大電路與單片機(jī)相連。
[0006]進(jìn)一步的，所述八通閥還通過管道連接有⑶0監(jiān)測儀、順34監(jiān)測儀、？監(jiān)測儀、流量計。
[0007]進(jìn)一步的，還包括定時器和繼電器，所述定時器與繼電器線圈連接，所述繼電器開關(guān)設(shè)置在環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電回路中。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0009]本實(shí)用新型提供的環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠全面采集排放在土壤、空氣、水中的各種污染物數(shù)據(jù)，采集信息全面精確，能夠?yàn)榄h(huán)境污染監(jiān)控以及污染治理提供重要的參考依據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為土壤污染信息采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為煙氣污染采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為水污染采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5為具有定時裝置的環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0016]如圖1所示，一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，土壤污染信息采集裝置、煙氣污染采集裝置、水污染采集裝置、單片機(jī)、看門狗電路、復(fù)位電路、顯示器、鍵盤、無線通信芯片、電源，其中土壤污染信息采集裝置、煙氣污染采集裝置、水污染采集裝置分別與單片機(jī)相連。所述看門狗電路、復(fù)位電路、無線通信芯片分別與單片機(jī)相連，通過復(fù)位電路，能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)的手動復(fù)位，而又因?yàn)榄h(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)通常處于無人看管的環(huán)境中，看門狗電路能夠監(jiān)測單片機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)停滯或崩潰時，看門狗電路能夠令單片機(jī)自動復(fù)位，通過無線通信芯片單片機(jī)能夠發(fā)送遠(yuǎn)距離信號，從而將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心。所述單片機(jī)通過接口電路分別與顯示器和鍵盤相連，單片機(jī)獲取到的數(shù)據(jù)通過顯示器進(jìn)行顯示，利用鍵盤可以設(shè)置單片機(jī)中的相關(guān)參數(shù)。很顯然，本裝置還包括電源，由于電源為常規(guī)電路，在本實(shí)用新型中不再具體描述，電源能夠?yàn)樗械碾娮釉╇姟?br> [0017]土壤污染信息采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括土壤重金屬監(jiān)測傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器、地下水重金屬檢測儀，地下水溫度傳感器、八/0轉(zhuǎn)換器，所述土壤重金屬監(jiān)測傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器的檢測端置于土壤中，土壤重金屬監(jiān)測傳感器(土壤重金屬檢測儀)能夠檢測到土壤中的重金屬元素，主要有汞、鎘、鉛、銅、鉻、鎳、鋅，砷等，土壤水分傳感器能夠采集到土壤中的水分含量，土壤溫度傳感器能夠采集土壤中的溫度數(shù)據(jù)，土壤鹽分傳感器能夠采集到土壤內(nèi)的含鹽量高低，上述土壤數(shù)據(jù)都通過八/0轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸至單片機(jī)中。由于地下水位于土層之下，因此我們通常把地下水的相關(guān)數(shù)據(jù)也歸為土壤信息中的一類，所述地下水重金屬檢測儀、地下水溫度傳感器的檢測端置于地下水水流中，所述地下水重金屬檢測儀能夠檢測到地下水中的重金屬元素，地下水溫度傳感器能夠檢測到地下水的溫度數(shù)據(jù)，所述土地下水重金屬檢測儀，地下水溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過八/0轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸至單片機(jī)。
[0018]圖3為煙氣污染采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括煙氣采樣探頭1、流速取樣探頭2、反向散射煙塵檢測儀3、樣氣分析儀、電氣控制箱9、單片機(jī)，與現(xiàn)有技術(shù)不同，本實(shí)用新型中的流速取樣探頭2、反向散射煙塵檢測儀3均直接設(shè)置在煙氣排放管道(如煙園)上，煙氣采樣探頭1和流速取樣探頭2可采用市面上能夠購買到的能夠?qū)崿F(xiàn)氣體采樣的采樣/取樣探頭，所述煙氣采樣探頭1通過伴熱管4與樣氣分析儀連接，煙氣采樣探頭1將排煙管道中的煙氣傳送至伴熱管4中，伴熱管4能夠防止管內(nèi)氣體帶液冷凝，所述伴熱管4中還設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)單元和反吹單元，標(biāo)準(zhǔn)單元包括粉塵過濾器，粉塵過濾器用于過濾煙氣采樣探頭1采樣到的含有固體顆粒物的氣體，所述反吹單元用于吹掃所述粉塵過濾器外殼上的浮塵，反吹單元出風(fēng)口最好能夠朝向粉塵過濾器進(jìn)風(fēng)口，以提升過濾器的耐用性，降低拆洗頻率。所述流速取樣探頭2處設(shè)有流速傳感器5、溫度傳感器6、濕度傳感器7、壓力傳感器8，流速傳感器5能夠采集到煙氣流速數(shù)據(jù)，溫度傳感器6能夠采集煙氣溫度數(shù)值，濕度傳感器7能夠采集煙氣中的濕度數(shù)據(jù)(濕度傳感器7是備選組件，可以根據(jù)需要選擇性安裝?、壓力傳感器8能夠采集煙氣排放管道中壓力數(shù)值，上述各類傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過電纜傳輸至單片機(jī)中進(jìn)行存儲。所述反向散射煙塵檢測儀3是利用激光散射原理進(jìn)行煙氣中固體顆粒物檢測的設(shè)備，反向散射煙塵檢測儀3能夠檢測到煙氣排放管道中的煙塵濃度并將數(shù)據(jù)通過電纜傳輸至單片機(jī)中。所述電氣控制箱9與上述各個需要供電的電器元件相連，用于控制各個電子元件的通斷電。從煙氣采樣探頭1中采樣的煙氣經(jīng)過粉塵過濾器過濾固體顆粒物后進(jìn)入樣氣分析儀中，樣氣分析器分析過濾后的煙氣中的302及顯的濃度，并傳輸至單片機(jī)進(jìn)行存儲，流速傳感器5、溫度傳感器6、濕度傳感器7、壓力傳感器8將各自采集到的數(shù)據(jù)傳輸至單片機(jī)，反向散射煙塵檢測儀3將煙塵濃度數(shù)據(jù)傳輸至單片機(jī)，單片機(jī)具有存儲模塊，能夠存儲上述數(shù)據(jù)。
[0019]圖4為水污染采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括八通閥、預(yù)處理器、燃燒管、電子制冷器、鹵素去除器、冊II？檢測器、放大電路，其中八通閥有八個通道，分別通過管道連通稀釋水、濃硫酸、重鉻酸鉀標(biāo)液、空氣、廢液桶、離線樣，采樣到的污水通過預(yù)處理器過濾后進(jìn)入八通閥中，預(yù)處理器中設(shè)有過濾裝置用于過濾污水中的漂浮物，防止管道和八通閥堵塞。
[0020]通過八通閥能夠?qū)⑺廴拘畔⒉杉^程中需要的水樣、稀釋水、標(biāo)液、濃硫酸等引入，水樣進(jìn)入燃燒管中(通過滑動注入部件自動或手動操作注入),水樣中的有機(jī)碳在燃燒管中充分燃燒，再通過管道進(jìn)入電子制冷器冷卻后送入鹵素去除器中，鹵素去除器能夠去除水樣中的鹵素，防止儀器受到腐蝕，隨后將處理后的水樣送入冊檢測器中，冊II？檢測器采用非色散紅外探測法能夠采集到水樣中有機(jī)碳的濃度。進(jìn)一步的，燃燒管還連接著流量調(diào)節(jié)器，流量調(diào)節(jié)器與滲氧管相連，流量調(diào)節(jié)器能夠調(diào)節(jié)燃燒管中的氧氣含量，控制燃燒管的燃燒過程。同時，流量調(diào)節(jié)器還可以連接自動注射泵，用于吹掃無機(jī)碳。自動注射泵用于控制八通閥的水樣注入量。冊II？檢測器將采集到的數(shù)據(jù)通過放大電路放大信號后傳輸入單片機(jī)中進(jìn)行存儲，并可進(jìn)一步進(jìn)行分析和計算。
[0021]進(jìn)一步的，所述八通閥還可連接(1)0監(jiān)測儀、順34監(jiān)測儀、？！！監(jiān)測儀、流量計等，
(1)0監(jiān)測儀能夠快速、準(zhǔn)確測定水樣中的化學(xué)需氧量，順34監(jiān)測儀能夠監(jiān)測到水樣中的氨氮含量，監(jiān)測儀能夠監(jiān)測水樣的四值、流量計能夠監(jiān)測污水流量。通過上述監(jiān)測設(shè)備，本裝置能夠快速精確地采集到污染水樣中的各類污染數(shù)據(jù)，為水污染的治理和管控提供重要依據(jù)。
[0022]出于能源節(jié)約的需要，環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)無需每時每刻都在運(yùn)行，因此我們還在該裝置中設(shè)置了定時器(如圖5所示),所述定時器與繼電器線圈相連，所述繼電器開關(guān)設(shè)置在環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電回路中。定時器可設(shè)置一個或多個時間，繼電器開關(guān)為常開開關(guān)，當(dāng)?shù)竭_(dá)定時時間時(例如每天5點(diǎn)、12點(diǎn)、20點(diǎn)),定時器向繼電器線圈發(fā)送電流，控制繼電器開關(guān)閉合，這時電源才為各電子元器件供電，各個傳感器采集數(shù)據(jù)傳輸至單片機(jī)中。
[0023]結(jié)合土壤污染信息采集裝置、煙氣污染采集裝置、水污染采集裝置，環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠采集排放在土壤、空氣、水中的各種污染物數(shù)據(jù)，采集信息全面精確。
[0024]本實(shí)用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括土壤污染信息采集裝置、煙氣污染采集裝置、水污染采集裝置、單片機(jī)、看門狗電路、復(fù)位電路、顯示器、鍵盤、無線通信芯片、電源，所述看門狗電路、復(fù)位電路、無線通信芯片分別與單片機(jī)相連，所述單片機(jī)分別與顯示器和鍵盤相連，所述電源為各電子元器件供電；所述土壤污染信息采集裝置包括土壤重金屬監(jiān)測傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器、地下水重金屬檢測儀、地下水溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器，所述土壤重金屬監(jiān)測傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器的檢測端置于土壤中，所述地下水重金屬檢測儀、地下水溫度傳感器的檢測端置于地下水水流中，所述土壤重金屬監(jiān)測傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器、地下水重金屬檢測儀，地下水溫度傳感器采集到的信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸至單片機(jī)；所述煙氣污染采集裝置包括設(shè)置在煙氣排放管道上的煙氣采樣探頭、流速取樣探頭、反向散射煙塵檢測儀、樣氣分析儀、電氣控制箱，所述煙氣采樣探頭通過伴熱管與樣氣分析儀連接，所述伴熱管中還設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)單元和反吹單元，所述標(biāo)準(zhǔn)單元包括粉塵過濾器，所述反吹單元用于吹掃所述粉塵過濾器上的浮塵，所述流速取樣探頭處設(shè)有流速傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器，所述流速傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過電纜傳輸至單片機(jī)中，所述反向散射煙塵檢測儀采集到的信號通過電纜傳輸至單片機(jī)中，所述樣氣分析儀與單片機(jī)相連，所述電氣控制箱用于控制各個電子元件的通斷電；所述水污染采集裝置包括八通閥、預(yù)處理器、燃燒管、電子制冷器、鹵素去除器、NDIR檢測器、放大電路，所述預(yù)處理器與八通閥通過管道相連，所述八通閥通過管道與燃燒管相連，所述燃燒管輸出端通過管道與電子制冷器相連，所述電子制冷器與鹵素去除器通過管道連接，所述鹵素去除器與NDIR檢測器通過管道連接，所述NDIR檢測器與放大電路具有電連接，所述放大電路與單片機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述八通閥還通過管道連接有COD監(jiān)測儀、NH3-N監(jiān)測儀、PH監(jiān)測儀、流量計。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:還包括定時器和繼電器，所述定時器與繼電器線圈連接，所述繼電器開關(guān)設(shè)置在環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電回路中。
【文檔編號】G01N35/00GK204142705SQ201420541045
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】朱俊 申請人:江蘇駿龍電力科技股份有限公司