[實用新型]一種無人污染物溯源系統

有效

• 申請號: 201520738919.0
• 申請日: 2015-09-22
• 公開（公告）號: CN205193057U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 沈一凡;侯迪波;黃平捷;張光新;湯雪萍;陳方;孟偉;王柯
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及污染物溯源領域，尤其涉及一種無人污染物溯源系統。

背景技術

水是生態系統的血液，充足、優質的水資源是生態系統健康發展的物質基礎。我國是一 個資源型缺水的國家，據統計：2013年上半年，我國十大流域Ⅰ～Ⅲ類水質斷面占69.3％， Ⅳ～Ⅴ類占19.9％，劣Ⅴ類占10.8％。全國超過30％的重要流域受到不同程度的污染。造成 這種局面的最為突出的一方面是工業排污沒有規范化、合理化，企業偷排現象較為嚴重。提 高企業偷排問題的整治成效，一方面需要加強地方環境監管、行政執法、刑事司法的聯動性 和打擊力度；另一方面需要提升環境監測能力：能夠在污染嚴重之前盡早發現問題，在發現 問題之后及時找出根源、獲取證據、落實責任。然而，企業污染的偷排口往往非常隱蔽，在 發現污染問題之后，有關部門通常需要花大量時間確定污染來源而耽誤最佳治理時機；有時 甚至因為無法確認源頭位置而放棄追究責任單位。

在申請號為201410216892.9的中國發明專利中，所述的移動式水污染數據采集系統能能 夠監測流域水質變化趨勢，僅需要少量該裝置在流域上檢測水污染指標，但是該系統只有采 集河道水質數據和在GIS平臺上可視化流域的水質情況的功能，并不具備污染物溯源的功能， 無法自動的追蹤和定位污染源。在申請號為號201410390303.9的中國發明專利中，所述的基 于無人機的工業水體污染源檢測方法，其可通過無人機對企業排水進行圖像監測與取樣抽 查，完成對企業對水體影響的分析，但是污染物沒有引起水體顏色變化時，該發明內容無法 實現污染物追蹤定位的要求。

針對污染負荷較高、可提升整治空間較大的企業偷排，設計開發移動一種無人污染物溯 源系統，能夠搜索污染流域的固定排污口，為有關部門對受污染流域及周邊環境進行整治提 供強有力的幫助；同時還能靈活應對突發污染事故，快速跟蹤污染源的擴散情況，協助事故 的緊急治理。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種無人污染物溯源系統。

一種無人污染物溯源系統包括無人污染物溯源船、手持遙控器和遠程監控基站，無人污 染物溯源船通過GPRS與遠程監控基站通信，無人污染物溯源船通過射頻通信的方式與手持 遙控器無線通信；無人污染物溯源船包括船身、主控單元、水體采樣裝置和水質在線檢測裝 置，所述船身由船體外殼，動力裝置和電源模塊組成，采用雙體船式，所述主控單元由主控 芯片、GPRS模塊、RF無線模塊、GPS模塊、電子羅盤、舵機驅動直流電機驅動、步進電機 驅動及JTAG接口組成，其中，所述GPRS模塊、RF無線模塊、GPS模塊與主控芯片以RS232 接口相連，所述電子羅盤與主控芯片使用I²C接口連接；所述水體采樣裝置由升降裝置、抽 樣裝置和分流裝置組成，升降裝置由采樣軟管、步進電機、卷盤、傳動裝置組成，抽樣裝置 由蠕動泵、二向接頭組成，分流裝置由舵機、分流盤和水箱組成。所述水質在線檢測裝置主 要由浸沒式探頭和信號采集電路組成，在線檢測裝置通過RS485接口與主控單元連接，將檢 測信息傳送給主控單元；所述手持遙控器由主控芯片、RF無線模塊、可編程搖桿、可編程按 鍵、液晶顯示屏、RS232接口電路、JTAG接口和電源模塊組成，所述RF無線模塊通過RS232 接口電路與主控芯片連接，可編程搖桿、可編程按鍵、液晶顯示屏均與主控芯片連接。所述 遠程監控基站可以由具有固定外網IP的普通PC機和監控中心軟件構成。

本實用新型采用采用嵌入式微機系統和污染物濃度檢測裝置，位置位姿傳感器，GPS模 塊等實現了搜索污染流域的固定排污口的功能，為提高了工廠偷排時間發生后污染源定位的 速度，節省了人力和資金投入；嵌入式系統為核心的系統配合立體采樣裝置也可以實現定點 定深度的采樣，這樣也方便了污染水體的采樣工作，使得后水質分析部門的水樣有了來源， 也使得政府部門對排污企業的處罰有了依據。

附圖說明

圖1是無人污染物溯源系統結構框圖；

圖2是本實用新型的主控單元的電路原理圖；

圖3是本實用新型的立體采樣裝置示意圖；

圖4是本實用新型的手持遙控器示意圖；

圖5是本實用新型的遠程監控基站的監控中心軟件示意圖；

圖6是本實用新型的污染源溯源方法工作流程圖；