[發明專利]排水管網氣相污染物的在線監測系統

在審

• 申請號: 202010568279.9
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111650341A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 劉艷臣;左志強;黃霞
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;F17D5/00;G08C17/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓世虹

本發明涉及市政排水監測技術領域，公開了排水管網氣相污染物的在線監測系統，包括：傳感器組件，其包括依次連接的用于采集氣相污染物濃度的傳感器、用于將氣相污染物濃度數據轉換為信號的信號轉換單元、用于傳輸信號的信號傳輸單元和用于解譯信號的信號解譯單元；遠程模塊的信號接收服務器通過無線傳輸模塊的通訊傳輸服務器與信號解譯單元通訊連接。本發明利用傳感器組件對排水管網的氣相污染物濃度進行在線采集并對數據進行處理，轉化為信號傳輸，通過無線傳輸模塊傳輸給遠程模塊，可利用遠程模塊在線獲取到氣相污染物的濃度，實現在線監測。

技術領域

本發明涉及市政排水監測技術領域，特別是涉及一種排水管網氣相污染物的在線監測系統。

背景技術

近年我國城市水環境污染形勢依然嚴峻，城市排水管網運行中的問題也日益凸顯，特別是管網腐蝕、惡臭、爆炸等問題，嚴重危害人體與環境健康，硫化氫與甲烷是引起這些問題的主要物質。加強城市排水管網的信息化建設是解決相關問題的重要技術手段，實現排水管網運行氣相硫化氫和甲烷的信息監測是實現管網信息化管理的前提和基礎，進而適用于排水管網運行條件的監測技術和裝置需求日趨迫切。

排水管網的運行環境條件比較惡劣，管道內空間狹小，裝置的安裝操作條件都不夠便利，管道內不方便提供市政電源，在線監測裝置的電源供給條件也不便，同時，由于管道處于地下封閉，信號傳輸極其受限，管道內的雜質、腐蝕性物質會對裝置產生破壞，因此對裝置正常運行的抗干擾能力要求比較高。

在研究中發現現有技術中的采集系統可以實現排水管網的氣相硫化物和甲烷的采集功能，但由于缺乏有效的數據傳輸手段以及供電高耗能，導致無法實時在線監測且無法長時間連續運行，不能夠很好地滿足現有排水管網信息系統建設和技術發展的需求。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明實施例的目的是提供一種排水管網氣相污染物的在線監測系統，以解決現有技術中存在的無法實時在線監測的技術問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供一種排水管網氣相污染物的在線監測系統，包括：

傳感器組件，所述傳感器組件包括用于采集氣相污染物濃度的傳感器、用于將氣相污染物濃度數據轉換為信號的信號轉換單元、用于傳輸信號的信號傳輸單元和用于解譯信號的信號解譯單元，所述傳感器、所述信號轉換單元、所述信號傳輸單元和所述信號解譯單元依次通訊連接；

無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊包括通訊傳輸服務器，所述通訊傳輸服務器與所述信號解譯單元通訊連接，用于傳輸在線監測數據；

遠程模塊，所述遠程模塊包括信號接收服務器，所述信號接收服務器與所述通訊傳輸服務器通訊連接，以獲取在線監測數據。

其中，所述傳感器組件還包括信號儲存單元，所述信號儲存單元通訊連接于所述信號傳輸單元和所述信號解譯單元之間。

其中，還包括供電模塊，所述傳感器組件還包括電源管理單元，所述供電模塊通過所述電源管理單元分別與所述傳感器、所述信號轉換單元、所述信號傳輸單元、所述信號儲存單元和所述信號解譯單元連接，以控制所述傳感器、所述信號轉換單元、所述信號傳輸單元、所述信號儲存單元和所述信號解譯單元定期休眠和喚醒。

其中，所述供電模塊包括太陽能光伏發電單元和與所述太陽能光伏發電單元連接的蓄電池。

其中，所述傳感器組件還包括殼體和防水透氣膜，在所述殼體內部構造有氣腔，在所述殼體的表面構造有用于連通所述氣腔與所述殼體外部的氣孔，所述防水透氣膜設置于所述氣孔與所述氣腔之間，所述氣腔與所述傳感器連通。

其中，還包括固定板，所述固定板設于所述氣孔與所述氣腔之間，用于固定所述防水透氣膜。