[發(fā)明專利]水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀、云數(shù)據(jù)中心及系統(tǒng)、預(yù)測(cè)方法和水樣識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710183620.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN106990060B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜贊成;劉易鑫;褚海林;湯斌;吳德操;胡軍;謝紅利;郭超杰;毛建峰;其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川碧朗科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/33
• 分類號(hào): G01N21/33;H04L29/08;G08C17/02
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 李凌峰

本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。本發(fā)明解決了現(xiàn)有光譜法監(jiān)測(cè)時(shí)均基于單機(jī)工作模式導(dǎo)致應(yīng)用受限的問題，提供了一種水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀、云數(shù)據(jù)中心及系統(tǒng)、預(yù)測(cè)方法和水樣識(shí)別方法，其技術(shù)方案可概括為：水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)云數(shù)據(jù)中心及至少一個(gè)水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀，水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)云數(shù)據(jù)中心包括控制中心及與其連接的水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫、水樣識(shí)別數(shù)據(jù)庫和無線通訊模塊二，水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀包括水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀本體及與其連接的無線通訊模塊一，每個(gè)水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀的無線通訊模塊一都與水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)云數(shù)據(jù)中心的無線通訊模塊二連接。本發(fā)明的有益效果是：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確，適用于水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別涉及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)指標(biāo)的方法。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)對(duì)污水水質(zhì)COD(化學(xué)需氧量)指標(biāo)進(jìn)行在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)的儀器設(shè)備幾乎都采用傳統(tǒng)的重鉻酸鉀氧化法等實(shí)驗(yàn)室化學(xué)分析方法，測(cè)量周期達(dá)半小時(shí)以上，不能滿足對(duì)水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需求，而且產(chǎn)生毒重金屬鉻、汞，重金屬銀和錳，以及含酸和強(qiáng)氧化性廢液等二次污染，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年水質(zhì)COD自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀產(chǎn)生的含毒重金屬和強(qiáng)氧化性試劑的廢液近十萬噸，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。

為克服傳統(tǒng)化學(xué)分析方法的缺點(diǎn)，上世紀(jì)六十年代發(fā)明的對(duì)水質(zhì)COD指標(biāo)實(shí)施監(jiān)測(cè)的紫外光譜法日益受到重視，特別是采用多波長(zhǎng)乃至整個(gè)紫外可見光譜的COD測(cè)量技術(shù)近年來得到快速發(fā)展，該方法具有分析速度快的優(yōu)點(diǎn)，一般只需要十?dāng)?shù)秒；且無需任何有毒化學(xué)試劑，如重鉻酸鉀、硫酸汞、硫酸銀等，避免了二次污染的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。這給廣泛使用的COD化學(xué)分析方法提供了一種富有前景的替代方法，其經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益十分誘人。

紫外可見光譜法COD監(jiān)測(cè)技術(shù)是將光束透過待測(cè)水樣獲取水樣的紫外可見吸收光譜，利用多個(gè)水樣的已知COD指標(biāo)和紫外可見吸收光譜數(shù)據(jù)，通過回歸算法獲得水樣COD指標(biāo)同光譜數(shù)據(jù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，即COD測(cè)量數(shù)學(xué)模型；然后通過測(cè)量未知水樣的紫外可見光譜數(shù)據(jù)，由COD測(cè)量數(shù)學(xué)模型計(jì)算獲得待測(cè)水樣的COD指標(biāo)。但是，由于目前的監(jiān)測(cè)方法技術(shù)和儀器都基于單機(jī)的工作模式，且儀器中的COD計(jì)算(即預(yù)測(cè))模型采用的水樣樣本類型和數(shù)量有限，當(dāng)水樣成分發(fā)生較大變化時(shí)，往往不能準(zhǔn)確給出COD測(cè)量值，這導(dǎo)致目前紫外可見光譜法COD測(cè)量?jī)x器的應(yīng)用受到了極大的限制。

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，人們?cè)谧贤饪梢姽庾V技術(shù)、COD測(cè)量數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化算法以及對(duì)樣本水樣分類等方面進(jìn)行著不懈的努力。但是，目前單機(jī)工作模式和有限的樣本水樣類型和數(shù)量的實(shí)際情況，使得紫外可見光譜法監(jiān)測(cè)COD存在的缺陷始終未能得到很好的解決，紫外可見光譜法COD監(jiān)測(cè)儀不能給出可靠的水質(zhì)COD監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的問題時(shí)常發(fā)生。

同理，現(xiàn)有水質(zhì)其他指標(biāo)，如高錳酸鹽指標(biāo)、硝酸鹽指數(shù)及濁度等，也可基于光譜法監(jiān)測(cè)技術(shù)，而光譜法監(jiān)測(cè)技術(shù)還有利用水樣的拉曼光譜、熒光光譜、原子發(fā)射光譜及紅外光譜等光譜數(shù)據(jù)的其他光譜監(jiān)測(cè)技術(shù)，并非僅為紫外可見光譜法，但其均具有上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是克服目前光譜法監(jiān)測(cè)時(shí)均基于單機(jī)工作模式導(dǎo)致應(yīng)用受限的缺點(diǎn)，提供一種水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀、云數(shù)據(jù)中心及系統(tǒng)、預(yù)測(cè)方法和水樣識(shí)別方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀，包括水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀本體，其特征在于，還包括無線通訊模塊一，所述無線通訊模塊一與水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀本體連接，

所述水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)儀本體用于同時(shí)獲取光源的光譜及待測(cè)水樣的對(duì)應(yīng)光譜，采用水樣識(shí)別模型判定待測(cè)水樣的水樣類型，若為已存儲(chǔ)的具有水質(zhì)指標(biāo)預(yù)測(cè)模型的水樣類型，則根據(jù)所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)水樣類型的水質(zhì)指標(biāo)預(yù)測(cè)模型獲取待測(cè)水樣的水質(zhì)指標(biāo)值并顯示，否則將獲取的待測(cè)水樣的對(duì)應(yīng)光譜通過無線通訊模塊一發(fā)送出去，并接收且顯示從無線通訊模塊一發(fā)送來的水質(zhì)指標(biāo)值；

所述無線通訊模塊一用于與水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)云數(shù)據(jù)中心連接，進(jìn)行信息交互。