本實(shí)用新型涉及一種縱向斷面移動(dòng)式多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)裝置,應(yīng)用于河流、湖泊、水庫(kù)、海洋等水域環(huán)境下的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè),為水域環(huán)境提供縱向、立體、原位的移動(dòng)式實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。
背景技術(shù):
目前,水質(zhì)監(jiān)測(cè)方式主要分為人工采樣監(jiān)測(cè)、浮標(biāo)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)站在線監(jiān)測(cè)三種方式。人工采樣監(jiān)測(cè)是由人工將水源水樣采集運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)檢測(cè),效率低下,并且水樣經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的存放,不具有代表性;浮標(biāo)監(jiān)測(cè)主要是將水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備固定于浮體之下,掛置于水下0.5米處,進(jìn)行表層水水質(zhì)監(jiān)測(cè);自動(dòng)監(jiān)測(cè)站主要采用泵抽方式將某一點(diǎn)內(nèi)水樣抽到站房?jī)?nèi),由岸基自動(dòng)分析儀進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)?,F(xiàn)階段,水環(huán)境問(wèn)題較為突出,由于水源本身及其它污染物無(wú)節(jié)制排放問(wèn)題,簡(jiǎn)單水源采樣、表層水質(zhì)監(jiān)測(cè)不能全面、真實(shí)、有效地反映水域的實(shí)際水質(zhì)情況,進(jìn)而不能滿足實(shí)際需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前水質(zhì)監(jiān)測(cè)方式存在效率低下,監(jiān)測(cè)面窄,不能真實(shí)、全面反映水體水質(zhì)情況的問(wèn)題,提供了一種針對(duì)水源進(jìn)行縱向、斷面、原位、定深監(jiān)測(cè)的裝置,可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行于預(yù)設(shè)定的具體位置,保證更為真實(shí)、全面地監(jiān)測(cè)固定位置水體水質(zhì)。
技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的一種縱向斷面移動(dòng)式多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)裝置,包括:
岸基站,建設(shè)于供電穩(wěn)定、通風(fēng)散熱良好的水源岸邊站房?jī)?nèi),包括供電電源和監(jiān)控中心;所述供電電源采用站房?jī)?nèi)穩(wěn)定電壓輸入,輸出中高壓直流電,所述監(jiān)控中心包括系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)控制模塊、水下設(shè)備溫濕漏水環(huán)境狀態(tài)顯示模塊、水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)的接收、處理與存儲(chǔ)模塊;
水底監(jiān)測(cè)平臺(tái),通過(guò)光電復(fù)合纜與岸基站相互通訊,實(shí)現(xiàn)水下監(jiān)測(cè)設(shè)備及水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的持續(xù)能量供給及信號(hào)采集,水底監(jiān)測(cè)平臺(tái)包括電壓變換單元、控制單元、數(shù)據(jù)采集單元及光電轉(zhuǎn)換單元;所述電壓變換單元實(shí)現(xiàn)岸基供電電源輸出的中高壓到水下監(jiān)測(cè)設(shè)備使用的低壓轉(zhuǎn)換,所述控制單元實(shí)現(xiàn)水下設(shè)備的通斷、保護(hù)及信號(hào)采集與否的控制,所述數(shù)據(jù)采集單元是對(duì)水質(zhì)參數(shù)的采集并留有多種通訊接口,所述光電轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行光信號(hào)與電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備;
絞車升降小平臺(tái),通過(guò)遠(yuǎn)程控制指令的下達(dá),進(jìn)行定長(zhǎng)的放大實(shí)現(xiàn)錨系纜載水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備在水內(nèi)實(shí)現(xiàn)縱向升降功能;
錨系纜載水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備,安裝于絞車升降小平臺(tái)上,通過(guò)水密纜由水底監(jiān)測(cè)平臺(tái)完成持續(xù)供電,并實(shí)現(xiàn)水源水樣的采集、測(cè)量,并通過(guò)收放連接的水密纜長(zhǎng)度,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備布設(shè)于不同的水深中。
進(jìn)一步的,所述供電電源輸入電壓為220V AC市電、380V AC三相電、太陽(yáng)能及發(fā)電機(jī)發(fā)電能量源;輸出電壓根據(jù)系統(tǒng)總功率進(jìn)行設(shè)置,為100V-1000V DC。
進(jìn)一步的,所述光電復(fù)合纜為能量供給和信號(hào)傳輸?shù)穆窂竭x擇,由雙導(dǎo)體和多根光纖構(gòu)成,并且具有良好的水密性能。
進(jìn)一步的,所述電壓變換單元的輸出低壓為48V、24V、12VDC不同等級(jí),根據(jù)水下設(shè)備的需求進(jìn)行相應(yīng)的分配。
進(jìn)一步的,所述控制單元采用通用控制器及其外圍模塊,控制器采用PLC、單片機(jī)、DSP,并通過(guò)監(jiān)控中心進(jìn)行上下位機(jī)的遠(yuǎn)程操作。
有益效果:本實(shí)用新型具有水下長(zhǎng)期、連續(xù)、原位、斷面水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì),打破傳統(tǒng)方式處于水面或取樣的劣勢(shì)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1為該縱向斷面移動(dòng)式多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。該縱向斷面移動(dòng)式多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置包括岸基站、光電復(fù)合纜、水底監(jiān)測(cè)平臺(tái)、絞車升降小平臺(tái)及錨系纜載水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備5個(gè)部分。
岸基站建設(shè)于供電穩(wěn)定、通風(fēng)散熱良好的水源岸邊站房?jī)?nèi),主要由供電電源和監(jiān)控中心組成。其中:
(1)供電電源采用站房?jī)?nèi)穩(wěn)定電壓輸入,輸出中高壓直流電。輸入電壓可為220V AC市電、380V AC三相電、太陽(yáng)能及發(fā)電機(jī)發(fā)電等能量源;輸出電壓根據(jù)系統(tǒng)總功率進(jìn)行設(shè)置,通常情況下為100V-3000V DC。
(2)監(jiān)控中心,根據(jù)不同水域的需要進(jìn)行相應(yīng)的定制,主要包括系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)控制、水下設(shè)備溫濕漏水等環(huán)境狀態(tài)顯示、水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)的接收、處理與存儲(chǔ)等。
光電復(fù)合纜為監(jiān)測(cè)方法中能量供給和信號(hào)傳輸?shù)穆窂竭x擇,由雙導(dǎo)體和多跟光纖構(gòu)成,并且具有良好的水密性能,能夠長(zhǎng)期適用于水下環(huán)境。
水底監(jiān)測(cè)平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)水下監(jiān)測(cè)設(shè)備及絞車升降小平臺(tái)的持續(xù)能量供給及信號(hào)采集。水底監(jiān)測(cè)平臺(tái)主要由電壓變換單元、控制單元、數(shù)據(jù)采集單元及光電交換機(jī)組成。其中:
(1)電壓變換單元實(shí)現(xiàn)岸基供電電源輸出的中高壓到水下監(jiān)測(cè)設(shè)備使用的低壓轉(zhuǎn)換,輸出低壓可為48V、24V、12VDC不同等級(jí),根據(jù)水下設(shè)備的需求進(jìn)行相應(yīng)的分配。
(2)控制單元實(shí)現(xiàn)水下設(shè)備的通斷、保護(hù)及信號(hào)采集與否的控制,采用通用控制器及其外圍模塊實(shí)現(xiàn),控制器可為PLC、單片機(jī)、DSP等,并可通過(guò)監(jiān)控中心進(jìn)行上下位機(jī)的遠(yuǎn)程操作。
(3)數(shù)據(jù)采集單元主要是對(duì)水質(zhì)參數(shù)的采集,留有多種通訊接口,適用于多種通訊協(xié)議,如RS485、RS232、RJ45、總線等。
(4)光電交換機(jī)是進(jìn)行光信號(hào)與電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備,光信號(hào)可采用單?;蚨嗄9饫w進(jìn)行傳輸,電信號(hào)為10M/100M/1000Mbps以太網(wǎng)信號(hào)。
絞車升降小平臺(tái),可通過(guò)遠(yuǎn)程控制指令的下達(dá),進(jìn)行定長(zhǎng)的放大主要實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備水內(nèi)縱向升降功能。
錨系纜載水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝于絞車升降小平臺(tái)之上,通過(guò)水密纜由水底監(jiān)測(cè)平臺(tái)完成持續(xù)供電,水源水樣的采集、測(cè)量其自身完成,并通過(guò)通用協(xié)議如RS485、RS232或RJ45等絞車通過(guò)收放連接的水密纜長(zhǎng)度,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備布設(shè)于不同的水深中。水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的上下升降完成水體縱向斷面移動(dòng)式水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)。
該縱向斷面移動(dòng)式多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)方法具有水下長(zhǎng)期、連續(xù)、原位、斷面、移動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì),為水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)提供新的方法,可解決了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式監(jiān)測(cè)面小、不能夠真實(shí)完全反映水源水質(zhì)情況的問(wèn)題。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。