环境在线监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种环境在线监测系统，包括土壤污染信息采集装置、烟气污染采集装置、水污染采集装置、单片机、看门狗电路、复位电路、显示器、键盘、无线通信芯片、电源，所述看门狗电路、复位电路、无线通信芯片分别与单片机相连，所述单片机分别与显示器和键盘相连，所述电源为各电子元器件供电。本实用新型能够有效采集各种被污染物——土壤、烟气、水里的重要信息，采集信息全面精确，能够为环境污染监控以及污染治理提供重要的参考依据。
【专利说明】环境在线监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于信息采集【技术领域】，尤其是涉及一种环境在线监测系统。
【背景技术】
[0002]随着社会科技的发展，人们对资源的攫取速度正在飞速增长，随之而来的就是环境污染问题——工业排放物、城市密集人口带来的垃圾堆积都会对环境造成难以逆转的污染。因此，环保已经成为新世纪的首要问题。这就带来了环境的各种数据监测需要，只有实时地监测各种环境数据，才可能对污染进行针对性的治理，并对污染源头采用有效手段管控。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型公开了一种环境在线监测系统，能够有效采集各种被污染物——土壤、烟气、水里的重要信息。
[0004]为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]一种环境在线监测系统，包括土壤污染信息采集装置、烟气污染采集装置、水污染采集装置、单片机、看门狗电路、复位电路、显示器、键盘、无线通信芯片、电源，所述看门狗电路、复位电路、无线通信芯片分别与单片机相连，所述单片机分别与显示器和键盘相连，所述电源为各电子元器件供电；所述土壤污染信息采集装置包括土壤重金属监测传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器、地下水重金属检测仪、地下水温度传感器、八/0转换器，所述土壤重金属监测传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器的检测端置于土壤中，所述地下水重金属检测仪、地下水温度传感器的检测端置于地下水水流中，所述土壤重金属监测传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器、地下水重金属检测仪，地下水温度传感器采集到的信号通过八/0转换器转换成数字信号后传输至单片机；所述烟气污染采集装置包括设置在烟气排放管道上的烟气采样探头、流速取样探头、反向散射烟尘检测仪、样气分析仪、电气控制箱，所述烟气采样探头通过伴热管与样气分析仪连接，所述伴热管中还设置有标准单元和反吹单元，所述标准单元包括粉尘过滤器，所述反吹单元用于吹扫所述粉尘过滤器上的浮尘，所述流速取样探头处设有流速传感器、压力传感器、温度传感器，所述流速传感器、压力传感器、温度传感器采集到的数据通过电缆传输至单片机中，所述反向散射烟尘检测仪采集到的信号通过电缆传输至单片机中，所述样气分析仪与单片机相连，所述电气控制箱用于控制各个电子元件的通断电；所述水污染采集装置包括八通阀、预处理器、燃烧管、电子制冷器、卤素去除器、冊I尺检测器、放大电路，所述预处理器与八通阀通过管道相连，所述八通阀通过管道与燃烧管相连，所述燃烧管输出端通过管道与电子制冷器相连，所述电子制冷器与卤素去除器通过管道连接，所述卤素去除器与冊II？检测器通过管道连接，所述冊II？检测器与放大电路具有电连接，所述放大电路与单片机相连。
[0006]进一步的，所述八通阀还通过管道连接有⑶0监测仪、順34监测仪、？监测仪、流量计。
[0007]进一步的，还包括定时器和继电器，所述定时器与继电器线圈连接，所述继电器开关设置在环境在线监测系统的供电回路中。
[0008]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果:
[0009]本实用新型提供的环境在线监测系统，能够全面采集排放在土壤、空气、水中的各种污染物数据，采集信息全面精确，能够为环境污染监控以及污染治理提供重要的参考依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为环境在线监测系统结构示意图；
[0011]图2为土壤污染信息采集装置结构示意图；
[0012]图3为烟气污染采集装置结构示意图；
[0013]图4为水污染采集装置结构示意图；
[0014]图5为具有定时装置的环境在线监测系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本实用新型，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0016]如图1所示，一种环境在线监测系统，土壤污染信息采集装置、烟气污染采集装置、水污染采集装置、单片机、看门狗电路、复位电路、显示器、键盘、无线通信芯片、电源，其中土壤污染信息采集装置、烟气污染采集装置、水污染采集装置分别与单片机相连。所述看门狗电路、复位电路、无线通信芯片分别与单片机相连，通过复位电路，能够实现单片机的手动复位，而又因为环境在线监测系统通常处于无人看管的环境中，看门狗电路能够监测单片机运行状态，当单片机系统停滞或崩溃时，看门狗电路能够令单片机自动复位，通过无线通信芯片单片机能够发送远距离信号，从而将采集到的数据传输至数据中心。所述单片机通过接口电路分别与显示器和键盘相连，单片机获取到的数据通过显示器进行显示，利用键盘可以设置单片机中的相关参数。很显然，本装置还包括电源，由于电源为常规电路，在本实用新型中不再具体描述，电源能够为所有的电子元件供电。
[0017]土壤污染信息采集装置结构示意图如图2所示，包括土壤重金属监测传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器、地下水重金属检测仪，地下水温度传感器、八/0转换器，所述土壤重金属监测传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器的检测端置于土壤中，土壤重金属监测传感器(土壤重金属检测仪)能够检测到土壤中的重金属元素，主要有汞、镉、铅、铜、铬、镍、锌，砷等，土壤水分传感器能够采集到土壤中的水分含量，土壤温度传感器能够采集土壤中的温度数据，土壤盐分传感器能够采集到土壤内的含盐量高低，上述土壤数据都通过八/0转换器转换成数字信号后传输至单片机中。由于地下水位于土层之下，因此我们通常把地下水的相关数据也归为土壤信息中的一类，所述地下水重金属检测仪、地下水温度传感器的检测端置于地下水水流中，所述地下水重金属检测仪能够检测到地下水中的重金属元素，地下水温度传感器能够检测到地下水的温度数据，所述土地下水重金属检测仪，地下水温度传感器采集到的数据通过八/0转换器转换成数字信号后传输至单片机。
[0018]图3为烟气污染采集装置结构示意图，包括烟气采样探头1、流速取样探头2、反向散射烟尘检测仪3、样气分析仪、电气控制箱9、单片机，与现有技术不同，本实用新型中的流速取样探头2、反向散射烟尘检测仪3均直接设置在烟气排放管道(如烟園)上，烟气采样探头1和流速取样探头2可采用市面上能够购买到的能够实现气体采样的采样/取样探头，所述烟气采样探头1通过伴热管4与样气分析仪连接，烟气采样探头1将排烟管道中的烟气传送至伴热管4中，伴热管4能够防止管内气体带液冷凝，所述伴热管4中还设置有标准单元和反吹单元，标准单元包括粉尘过滤器，粉尘过滤器用于过滤烟气采样探头1采样到的含有固体颗粒物的气体，所述反吹单元用于吹扫所述粉尘过滤器外壳上的浮尘，反吹单元出风口最好能够朝向粉尘过滤器进风口，以提升过滤器的耐用性，降低拆洗频率。所述流速取样探头2处设有流速传感器5、温度传感器6、湿度传感器7、压力传感器8，流速传感器5能够采集到烟气流速数据，温度传感器6能够采集烟气温度数值，湿度传感器7能够采集烟气中的湿度数据(湿度传感器7是备选组件，可以根据需要选择性安装?、压力传感器8能够采集烟气排放管道中压力数值，上述各类传感器采集到的数据通过电缆传输至单片机中进行存储。所述反向散射烟尘检测仪3是利用激光散射原理进行烟气中固体颗粒物检测的设备，反向散射烟尘检测仪3能够检测到烟气排放管道中的烟尘浓度并将数据通过电缆传输至单片机中。所述电气控制箱9与上述各个需要供电的电器元件相连，用于控制各个电子元件的通断电。从烟气采样探头1中采样的烟气经过粉尘过滤器过滤固体颗粒物后进入样气分析仪中，样气分析器分析过滤后的烟气中的302及顯的浓度，并传输至单片机进行存储，流速传感器5、温度传感器6、湿度传感器7、压力传感器8将各自采集到的数据传输至单片机，反向散射烟尘检测仪3将烟尘浓度数据传输至单片机，单片机具有存储模块，能够存储上述数据。
[0019]图4为水污染采集装置结构示意图，包括八通阀、预处理器、燃烧管、电子制冷器、卤素去除器、冊II？检测器、放大电路，其中八通阀有八个通道，分别通过管道连通稀释水、浓硫酸、重铬酸钾标液、空气、废液桶、离线样，采样到的污水通过预处理器过滤后进入八通阀中，预处理器中设有过滤装置用于过滤污水中的漂浮物，防止管道和八通阀堵塞。
[0020]通过八通阀能够将水污染信息采集过程中需要的水样、稀释水、标液、浓硫酸等引入，水样进入燃烧管中(通过滑动注入部件自动或手动操作注入),水样中的有机碳在燃烧管中充分燃烧，再通过管道进入电子制冷器冷却后送入卤素去除器中，卤素去除器能够去除水样中的卤素，防止仪器受到腐蚀，随后将处理后的水样送入冊检测器中，冊II？检测器采用非色散红外探测法能够采集到水样中有机碳的浓度。进一步的，燃烧管还连接着流量调节器，流量调节器与渗氧管相连，流量调节器能够调节燃烧管中的氧气含量，控制燃烧管的燃烧过程。同时，流量调节器还可以连接自动注射泵，用于吹扫无机碳。自动注射泵用于控制八通阀的水样注入量。冊II？检测器将采集到的数据通过放大电路放大信号后传输入单片机中进行存储，并可进一步进行分析和计算。
[0021]进一步的，所述八通阀还可连接(1)0监测仪、順34监测仪、？！！监测仪、流量计等，
(1)0监测仪能够快速、准确测定水样中的化学需氧量，順34监测仪能够监测到水样中的氨氮含量，监测仪能够监测水样的四值、流量计能够监测污水流量。通过上述监测设备，本装置能够快速精确地采集到污染水样中的各类污染数据，为水污染的治理和管控提供重要依据。
[0022]出于能源节约的需要，环境在线监测系统无需每时每刻都在运行，因此我们还在该装置中设置了定时器(如图5所示),所述定时器与继电器线圈相连，所述继电器开关设置在环境在线监测系统的供电回路中。定时器可设置一个或多个时间，继电器开关为常开开关，当到达定时时间时(例如每天5点、12点、20点),定时器向继电器线圈发送电流，控制继电器开关闭合，这时电源才为各电子元器件供电，各个传感器采集数据传输至单片机中。
[0023]结合土壤污染信息采集装置、烟气污染采集装置、水污染采集装置，环境在线监测系统能够采集排放在土壤、空气、水中的各种污染物数据，采集信息全面精确。
[0024]本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种环境在线监测系统，其特征在于:包括土壤污染信息采集装置、烟气污染采集装置、水污染采集装置、单片机、看门狗电路、复位电路、显示器、键盘、无线通信芯片、电源，所述看门狗电路、复位电路、无线通信芯片分别与单片机相连，所述单片机分别与显示器和键盘相连，所述电源为各电子元器件供电；所述土壤污染信息采集装置包括土壤重金属监测传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器、地下水重金属检测仪、地下水温度传感器、A/D转换器，所述土壤重金属监测传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器的检测端置于土壤中，所述地下水重金属检测仪、地下水温度传感器的检测端置于地下水水流中，所述土壤重金属监测传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器、地下水重金属检测仪，地下水温度传感器采集到的信号通过A/D转换器转换成数字信号后传输至单片机；所述烟气污染采集装置包括设置在烟气排放管道上的烟气采样探头、流速取样探头、反向散射烟尘检测仪、样气分析仪、电气控制箱，所述烟气采样探头通过伴热管与样气分析仪连接，所述伴热管中还设置有标准单元和反吹单元，所述标准单元包括粉尘过滤器，所述反吹单元用于吹扫所述粉尘过滤器上的浮尘，所述流速取样探头处设有流速传感器、压力传感器、温度传感器，所述流速传感器、压力传感器、温度传感器采集到的数据通过电缆传输至单片机中，所述反向散射烟尘检测仪采集到的信号通过电缆传输至单片机中，所述样气分析仪与单片机相连，所述电气控制箱用于控制各个电子元件的通断电；所述水污染采集装置包括八通阀、预处理器、燃烧管、电子制冷器、卤素去除器、NDIR检测器、放大电路，所述预处理器与八通阀通过管道相连，所述八通阀通过管道与燃烧管相连，所述燃烧管输出端通过管道与电子制冷器相连，所述电子制冷器与卤素去除器通过管道连接，所述卤素去除器与NDIR检测器通过管道连接，所述NDIR检测器与放大电路具有电连接，所述放大电路与单片机相连。
2.根据权利要求1所述的环境在线监测系统，其特征在于:所述八通阀还通过管道连接有COD监测仪、NH3-N监测仪、PH监测仪、流量计。
3.根据权利要求1或2所述的环境在线监测系统，其特征在于:还包括定时器和继电器，所述定时器与继电器线圈连接，所述继电器开关设置在环境在线监测系统的供电回路中。
【文档编号】G01N35/00GK204142705SQ201420541045
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】朱俊 申请人:江苏骏龙电力科技股份有限公司