[發(fā)明專利]基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站及其監(jiān)測方法

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• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111795965A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王慎;儲岳喜;儲岳海;李鈉鉀;侯立;王智慧;周峰
• 申請（專利權(quán)）人: 馬鞍山市桓泰環(huán)保設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01D21/02;G01N1/34;G01N1/44;G01N1/38;G01N1/14;H02J7/35;H04W4/38;H04N7/18;H04L12/10;H04N5/76
• 代理公司: 安徽知問律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 侯曄

1.一種基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站，其特征在于：包括外機(1)，所述外機(1)的頂部安裝有網(wǎng)絡(luò)攝像機，通過POE交換機和解碼器實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)攝像機的視頻信號的采集和傳輸；所述外機(1)內(nèi)部設(shè)置有水質(zhì)在線監(jiān)測集成系統(tǒng)，所述水質(zhì)在線監(jiān)測集成系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集傳輸模塊設(shè)置為在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場終端，用以采集、存儲各種類型監(jiān)測儀器儀表的數(shù)據(jù)，并完成與上位機數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)信號與視頻信號均上傳至環(huán)保系統(tǒng)的監(jiān)控中心平臺。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站，其特征在于：所述水質(zhì)在線監(jiān)測集成系統(tǒng)包括多路閥集成模塊(4)、消解集成模塊(5)，所述多路閥集成模塊(4)與消解集成模塊(5)相聯(lián)通；所述多路閥集成模塊(4)通過試劑定量環(huán)(3)連接有泵閥集成模塊(2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站，其特征在于：所述外機(1)內(nèi)部由上至下依次為化學(xué)反應(yīng)箱(11)、試劑箱(12)和電極箱(13)，所述多路閥集成模塊(4)和消解集成模塊(5)安裝在化學(xué)反應(yīng)箱(11)內(nèi)部；所述試劑箱(12)內(nèi)盛放有多種用于檢測的試劑，并通過多路閥集成模塊(4)上的各管路通入所述多路閥集成模塊(4)內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站，其特征在于：所述多路閥集成模塊(4)為雙排多管路結(jié)構(gòu)，其上分別安裝有空氣管(40)、酸性溶液管(41)、堿性溶液管(42)、氧化劑管(43)、還原劑管(44)、取樣水管(47)，各管路通過各自的電磁閥控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站，其特征在于：所述多路閥集成模塊(4)上還設(shè)置有廢液管(35)和清洗管(36)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站，其特征在于：所述消解集成模塊(5)包括消解管(53)，所述消解管(53)上端設(shè)置有上高壓閥(52)，所述消解管(53)下端設(shè)置有下高壓閥(54)；所述下高壓閥(54)上連接有注射管(51)，所述注射管(51)上遠離所述下高壓閥(54)的一端連接在所述多路閥集成模塊(4)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站，其特征在于：所述化學(xué)反應(yīng)箱(11)內(nèi)等間距分別設(shè)置有若干組泵閥集成模塊(2)、多路閥集成模塊(4)和消解集成模塊(5)，對應(yīng)每組泵閥集成模塊(2)、多路閥集成模塊(4)和消解集成模塊(5)，所述試劑箱(12)等間距設(shè)置有若干組，各組相鄰的試劑箱(12)中間通過隔板隔斷，且所述試劑箱(12)外部加蓋，從而阻隔外界。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站，其特征在于：所述電極箱(13)內(nèi)固定安裝有水樣箱(6)，所述水樣箱(6)包括左箱體(61)和右箱體(62)，所述左箱體(61)和右箱體(62)之間通過過濾網(wǎng)(63)隔開；所述左箱體(61)底部設(shè)置有總排水閥，所述右箱體(62)側(cè)面開設(shè)有溢流口。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站，其特征在于：所述外機(1)頂部的支架(72)上固定有太陽能發(fā)電機構(gòu)(7)，所述外機(1)內(nèi)部通過導(dǎo)線或數(shù)據(jù)線連接有蓄電池，所述太陽能發(fā)電機構(gòu)(7)和蓄電池通過導(dǎo)線連接；所述太陽能發(fā)電機構(gòu)(7)包括在支架(72)上部固定安裝的太陽能電板(71)以及在外機(1)內(nèi)部固定設(shè)置的控制器，所述控制器對蓄電池充電，蓄電池給負載供電。

10.一種基于5G技術(shù)的微型入河排口水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機：將水質(zhì)預(yù)警監(jiān)測站的外機(1)安裝在入河排口處，并結(jié)合所監(jiān)控區(qū)域，將網(wǎng)絡(luò)攝像機安裝在所述外機(1)上；

步驟二、布線：通過網(wǎng)線將網(wǎng)絡(luò)攝像機連接到交換機，還需要將網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機跟交換機接通；對攝像機電源供電線布線時，每個攝像機都需要一個12V/1A或2A的電源適配器，用開關(guān)電源代替，并另配電源插頭；

步驟三、開啟太陽能發(fā)電機構(gòu)(7)：開啟太陽能發(fā)電機構(gòu)(7)內(nèi)部的控制器，通過太陽能電板(71)吸收光能，再通過控制器將光能轉(zhuǎn)化為電能進而對蓄電池充電；

步驟四、取水：啟動自吸泵，將自吸泵的進水管連接到所述左箱體(61)底部設(shè)置的總排水閥上，開啟總排水閥，將水樣通入水樣箱(6)內(nèi)；

步驟五、水樣初過濾：所述左箱體(61)和右箱體(62)之間通過過濾網(wǎng)(63)隔開，所述過濾網(wǎng)(63)的目數(shù)為100，從而將通入右箱體(62)內(nèi)的水樣進行初步過濾；

步驟六、電極法測量水質(zhì)常規(guī)五參數(shù)：在所述左箱體(61)內(nèi)插入電極探頭，從而將測量出的溫度、pH、溶氧、電導(dǎo)、濁度等水質(zhì)五參數(shù)的結(jié)果保存并上傳數(shù)據(jù)；

步驟七、化學(xué)比色法測量水質(zhì)其余參數(shù)：將右箱體(62)內(nèi)的水樣通入消解集成模塊(5)的消解管(53)中，再通過多路閥集成模塊(4)抽取試劑箱(12)內(nèi)的相應(yīng)檢測試劑至消解管(53)，混合后完成消解反應(yīng)過程，從而將顯色反應(yīng)過程的結(jié)果保存并上傳數(shù)據(jù)；

步驟八、上傳污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)：通過數(shù)據(jù)采集傳輸模塊的數(shù)據(jù)控制單元讀取各個水污染源在線監(jiān)測儀器的測量數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)、小時均值和日均值等項目的查詢與顯示；通過POE交換機和解碼器實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)攝像機的視頻信號的采集和傳輸，并借助周邊覆蓋的5G信號，從而將數(shù)據(jù)采集傳輸模塊采集、存儲的各種類型監(jiān)測儀器儀表的數(shù)據(jù)信號，以及視頻監(jiān)測信號兩路并行上傳至環(huán)保監(jiān)控中心平臺；

步驟九、排出反應(yīng)后的廢液：將完成消解反應(yīng)過程后的廢液通過注射管(51)抽至多路閥集成模塊(4)的排液通道，并通過其上的廢液管(45)排出；

步驟十、實時水樣監(jiān)測：所述右箱體(62)底部開設(shè)有排液口，當(dāng)完成一個測量工況后，通過所述排液口將所有樣水排空，再重復(fù)步驟一至九即可進行新一輪監(jiān)測。