[實用新型]土壤重金屬污染監(jiān)控預警系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721108298.3
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN207557250U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 崔滌塵;苗永剛;趙玉強;荊勇;張麗君;張麗娜;王泳璇;曹小磊;王雪;張浩
• 申請（專利權）人: 沈陽環(huán)境科學研究院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

本實用新型涉及土壤重金屬污染監(jiān)控預警系統(tǒng)，包括：用于提供電源的光能供電模塊、獲取位置信息的定位系統(tǒng)模塊、以及依次連接的檢測土壤PH值信號的土壤PH傳感器、數(shù)據(jù)采集控制模塊、數(shù)據(jù)存儲傳輸模塊、智能監(jiān)測終端，以及土壤水分傳感器；智能監(jiān)測終端對接收的土壤PH值信號、土壤水分含量和位置信息進行監(jiān)測獲取當前位置的土壤PH值、水分含量信息并超限預警。本實用新型通過對土壤環(huán)境的pH值與水分含量的監(jiān)測，從而實現(xiàn)對土壤重金屬污染風險的監(jiān)測與預報，提供一種簡便、快捷的在線監(jiān)測系統(tǒng)。并且成本低廉、維護方便、功耗低、操作簡便，能夠進行遠程傳輸與控制，數(shù)據(jù)采集準確翔實，可對土壤環(huán)境重金屬污染進行遠程自動監(jiān)測與預報。

技術領域

本實用新型涉及土壤重金屬污染檢測技術領域，具體的說是一種土壤重金屬污染監(jiān)控預警系統(tǒng)。

背景技術

土壤不僅是人類生存和發(fā)展的物質依靠，也是生態(tài)系統(tǒng)最基礎的物質基礎。近幾十年來，隨著我國社會經濟快速發(fā)展，大量的廢棄物甚至是有毒有害物質通過各種排放途徑滲入土壤環(huán)境中，破壞土壤結構及功能，使土壤污染日益嚴重，造成生態(tài)系統(tǒng)的惡化。

重金屬污染是土壤環(huán)境污染最典型的一種。當重金屬進入土壤后，經過其它的相關介質開始傳輸，然后經過各種渠道進入到人體中，會造成一系列危害。但由于土壤重金屬污染存在范圍廣、時間長、不易降解，且可以通過食物鏈進行富集等特點，土壤重金屬防治已成為難點問題。

土壤重金屬污染監(jiān)控與預警系統(tǒng)能夠通過土壤溶液pH值及土壤水分含量，預測重金屬粒子在土壤溶液中的運動趨向，從而對受重金屬污染土壤的風險作出監(jiān)測與預警，進而為土壤重金屬污染管控提供技術支持。

系統(tǒng)針對有色金屬尾礦庫、污灌區(qū)重金屬污染土地風險的監(jiān)控與預警成本高、周期長、取樣困難等特點，能夠通過在線監(jiān)測受污染土壤的pH值、土壤水分含量，從而綜合評定重金屬粒子在土壤溶液中移動的趨勢，且支持監(jiān)測行為的定位、定時等信息，為土壤環(huán)境重金屬污染風險防控和環(huán)境管理提供技術基礎。

實用新型內容

針對現(xiàn)有技術中的上述不足，本實用新型提供了是提供一種節(jié)能、自動、省時、高效的土壤重金屬污染監(jiān)控預警系統(tǒng)。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是：土壤重金屬污染監(jiān)控預警系統(tǒng)，包括光能供電模塊、土壤PH傳感器、土壤水分傳感器、定位系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集控制模塊、數(shù)據(jù)存儲傳輸模塊、智能監(jiān)測終端；所述土壤PH傳感器、數(shù)據(jù)采集控制模塊、數(shù)據(jù)存儲傳輸模塊、智能監(jiān)測終端依次連接；所述數(shù)據(jù)采集控制模塊還分別連接土壤水分傳感器、定位系統(tǒng)模塊；所述光能供電模塊分別連接土壤PH傳感器、土壤水分傳感器、定位系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集控制模塊、數(shù)據(jù)存儲傳輸模塊用于提供電源；所述土壤PH傳感器實時監(jiān)測土壤PH值信號；所述土壤水分傳感器實時監(jiān)測土壤水分含量信號；所述定位系統(tǒng)模塊實時獲取位置信息；所述土壤PH值信號、水分含量信號和位置信息經過數(shù)據(jù)采集控制模塊的采集、數(shù)據(jù)存儲傳輸模塊存儲并傳輸給智能監(jiān)測終端；所述智能監(jiān)測終端根據(jù)位置信息定位當前檢測位置，將接收的土壤PH值信號、水分含量信號與閾值比較并預警。

所述光能供電模塊包括：太陽能發(fā)電單元和蓄電單元，太陽能發(fā)電單元將太陽能轉變?yōu)殡娔懿⑤敵鼋o蓄電單元進行存儲。

所述光能供電模塊還包括電壓轉換器，用于將外部220V電源轉換成需要的電壓。

所述土壤PH傳感器通過內部PH電極采集土壤PH值信號并通過放大器放大，再通過RS-232或RS-485接口輸出給數(shù)據(jù)采集控制模塊。

所述土壤水分傳感器包括不銹鋼探針和其外部的防水探頭，土壤水分傳感器可長期埋設于土壤和堤壩內使用，對表層和深層土壤進行墑情的定點監(jiān)測和在線測量。

所述數(shù)據(jù)采集控制模塊包括多路開關、RS485接口、RS 232接口，能進行 6路開關量輸出和8路直流采樣，支持MODBUS規(guī)約。