一種環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)

1.一種環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，包括：多個排放管組，多個傳感器以及數(shù)據(jù)分析預警平臺；
所述多個排放管組中的每個排放管組中包括：與排放含有相同種類污染因子的廢水排放口相連接的多個分管，和一端與各個分管相連接，另一端與集水池相連接的總管；其特征在于：在各個分管管路設置時，將污染因子濃度排放相近的分管劃分為同一組別，將同一組別的分管互相臨近設置；所述分管依據(jù)污染因子濃度排放相近分為N組，N＝INT[（ρmax－ρmin）/t],其中ρmax為該排放管組中的污染因子最高的濃度，ρmin為該排放管組中的污染因子最低濃度，t為分組的步長；所述多個傳感器包括分組傳感器以及總管傳感器，同一組別的分管設置一個分組傳感器，該分組傳感器設置于總管上，并且設置于總管與該組別的最下游分管匯合處的下游；所述分組傳感器為單組分傳感器，僅能夠檢測其所在排放管組對應的預設種類的污染因子；所述總管傳感器為多組分傳感器，能夠檢測多種種類的污染因子及含量信息；所述總管傳感器設置總管與集水池連接管路上；所述數(shù)據(jù)分析預警平臺根據(jù)所述總管傳感器的檢測結(jié)果，確定排放管組中是否混雜有預設種類之外的其他污染因子；當確定排放管組中存在其他污染因子時，觸發(fā)分組傳感器，通過分組傳感器的檢測結(jié)果確定具體存在其他污染因子的分管，發(fā)出預警信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述分組傳感器以及總管傳感器位置還設置流量傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：當確定排放管組中存在其他污染因子時，從排放管組的上游到下游依次觸發(fā)分組傳感器，通過分組傳感器的檢測結(jié)果確定具體存在其他污染因子的分管，根據(jù)預警信號。

一種環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。\n背景技術(shù)\n[0002] 由于城市的快速發(fā)展，工業(yè)排放的污水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排放的污水流入水體后，使水體中的污染物的含量遠遠超過水體的自身清潔能力，使得水體的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)產(chǎn)生變化，影響了水的特征，危害了人類的身體健康，破壞了生態(tài)環(huán)境。\n[0003] 而針對這種被污染的水質(zhì)，采取有效的檢測措施，掌握水質(zhì)的變化情況，控制水污染的擴大化，為環(huán)境保護和把維護生態(tài)平衡提供信息和依據(jù)，對飲用水的水質(zhì)進行檢測和評定，為人們的身體健康提供幫助。\n[0004] 廢水的水質(zhì)檢測是一項系統(tǒng)化、規(guī)范化的工作，而影響廢水水質(zhì)檢測質(zhì)量的因素有很多，尤其是我國工廠排污中水質(zhì)監(jiān)測存在的水質(zhì)采樣困難、數(shù)據(jù)實時處理差、水質(zhì)監(jiān)測對象復雜多變等問題。\n[0005] 廢水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)主要采用自動檢測傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)以及其它相關(guān)技術(shù)為一體的現(xiàn)代化高精度測量儀器，它能夠連續(xù)、實時的監(jiān)測廢水水質(zhì)的實時狀態(tài)，在線監(jiān)測系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)分為取水單元、水樣處理單元、分析監(jiān)測單元、現(xiàn)場系統(tǒng)控制單元、通信單元、輔助單元以及監(jiān)測中心管理系統(tǒng)組成，通過傳感器以及計算機通信技術(shù)實現(xiàn)取水、水樣處理以及分析監(jiān)測。\n[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中，201210257794.0的發(fā)明專利提出了一種用于工業(yè)園區(qū)的廢水監(jiān)測系統(tǒng)，其將各個企業(yè)含有各類污染因子的廢水采用不同的廢水排放管組進行分類收集、分開處理，其中在廢水排放管組的分管和總管中分別設置傳感器，通過遠程管理平臺對于總管的監(jiān)測結(jié)果進行分析，判斷是否存在混排，當存在混排時觸發(fā)分管中的傳感器，確定存在混排的具體的分管。通過該發(fā)明的技術(shù)方案，能夠及時發(fā)現(xiàn)廢水樣本中含有混雜的污染因子，從而能夠采取相應的處理，起到預防混排的效果。\n[0007] 但是，該發(fā)明中需要在各個分管設置能夠構(gòu)監(jiān)測所有污染因子的傳感器，才能夠確定具體存在混排的分管，對于傳感器的性能和數(shù)量要求較高，導致系統(tǒng)的成本較高。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中該發(fā)明的技術(shù)問題，提供了一種改進的環(huán)保污水監(jiān)測系統(tǒng)，能夠使用較少數(shù)量的僅能夠單種污染因子的分管傳感器，也能夠確定存在混排的分管。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0008] 作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，包括：多個排放管組，多個傳感器以及數(shù)據(jù)分析預警平臺；所述多個排放管組中的每個排放管組中包括：與排放含有相同種類污染因子的廢水排放口相連接的多個分管，和一端與各個分管相連接，另一端與集水池相連接的總管；在各個分管管路設置時，將污染因子濃度排放相近的分管劃分為同一組別，將同一組別的分管互相臨近設置；所述多個傳感器包括分組傳感器以及總管傳感器，同一組別的分管設置一個分組傳感器，該分組傳感器設置于總管上，并且設置于總管與該組別的最下游分管匯合處的下游；所述總管傳感器設置總管與集水池連接管路上；所述數(shù)據(jù)分析預警平臺根據(jù)所述總管傳感器的檢測結(jié)果，確定排放管組中是否混雜有預設種類之外的其他污染因子；當確定排放管組中存在其他污染因子時，觸發(fā)分組傳感器，通過分組傳感器的檢測結(jié)果確定具體存在其他污染因子的分管，發(fā)出預警信號。\n[0009] 優(yōu)選的，所述分組傳感器為單組分傳感器，僅能夠檢測其所在排放管組對應的預設種類的污染因子；所述總管傳感器為多組分傳感器，能夠檢測多種種類的污染因子及含量信息。\n[0010] 優(yōu)選的，所述分組傳感器以及總管傳感器位置還設置流量傳感器。\n[0011] 優(yōu)選的，所述分管依據(jù)污染因子濃度排放相近分為N組，N＝INT[（ρmax－ρmin）/t],其中ρmax為該排放管組中的污染因子最高的濃度，ρmin為該排放管組中的污染因子最低濃度，t為分組的步長。\n[0012] 優(yōu)選的，當確定排放管組中存在其他污染因子時，從排放管組的上游到下游依次觸發(fā)分組傳感器，通過分組傳感器的檢測結(jié)果確定具體存在其他污染因子的分管，根據(jù)預警信號。\n[0013] 優(yōu)選的，對于從上游到下游的第i個分組傳感器，依次進行如下操作：（1）開啟第i個分組傳感器以及對應的流量傳感器，測定其位置的流量Si以及預設種類的污染因子的濃度ρi；（2）將ρi與第i分組組別的最低濃度進行比較，判斷ρi是否小于該分組組別的最低濃度；如果將ρi小于該分組組別的最低濃度，則確定該分組組別排放異常，進入步驟（4）；如果ρi大于該分組組別的最低濃度，判斷該分組組別的排放正常，進行步驟（3）；（3）開啟第i＋1個分組傳感器以及對應的流量傳感器，測量第i+1個分組傳感器位置的流量Si＋1以及預設種類的污染因子的濃度ρi＋1；確定第i＋1分組組別的污染因子的濃度ρ’i＋1=?（Si＋1×ρi＋1－ΣSi×ρi）/(Si+1-Si)；判斷ρ’i＋1是否小于第i＋1分組組別的最低濃度，如果ρi小于該分組組別的最低濃度，則確定該分組組別排放異常，進入步驟（4）；如果ρi大于該分組組別的最低濃度，判斷該分組組別的排放正常，進行對下一組分組組別進行步驟（3）；（4）對于分組組別排放異常的組別進行進一步分析，確定排放異常的具體分管。\n[0014] 優(yōu)選的，所述步驟（4）中，依次開啟分組組別中的單個具體分管，將該組別對應的分組傳感器的檢測值與該具體分管的常規(guī)值進行比較，判斷該具體分管是否存在排放異常。\n[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，提供一種環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測方法，包括如下步驟：（1）將各個工廠同一污染因子的污水，設置為同一排放管組，將同一排放管組的污水通過同一總管傳送到該污染因子污水的集水池中；（2）各個分管管路設置時，將污染因子濃度排放相近的分管劃分為同一組別，將同一組別的分管與總管的接口互相臨近設置；（3）將同一組別的分管設置一個分組傳感器，該分組傳感器設置于總管上，并且設置于總管與該組別的最下游分管匯合處的下游；（4）在總管與集水池連接管路上設置總管傳感器；（5）數(shù)據(jù)分析預警平臺實時監(jiān)控總管傳感器的監(jiān)測結(jié)果，根據(jù)所述總管傳感器的檢測結(jié)果，確定排放管組中是否混雜有預設種類之外的其他污染因子；（6）當確定排放管組中存在其他污染因子時，觸發(fā)分組傳感器，通過分組傳感器的檢測結(jié)果確定具體存在其他污染因子的分管，發(fā)出預警信號。\n[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，提供一種環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，用于實施上述環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測方法。\n附圖說明\n[0017] 圖1是本發(fā)明實施例的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的分管的分組示意圖。\n[0018] 圖2是本發(fā)明實施例的程序示意圖。\n[0019] 圖3是本發(fā)明實施例的水質(zhì)監(jiān)測方法的流程圖。\n具體實施方式\n[0020] 為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將使用實施例對本發(fā)明進行簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些實施例獲取其他的技術(shù)方案，也屬于本發(fā)明的公開范圍。\n[0021] 本發(fā)明實施例的環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)測工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)排出的廢水中是否存在混排。具體實時方式參見圖1，多個企業(yè)廠區(qū)(10,20…)中的各個廠區(qū)分別產(chǎn)生不同污染因子的污水（101,102….），各個廠區(qū)同一污染因子的污水，通過同一總管傳送到該污染因子污水的集水池中，如圖中的各個廠區(qū)的同一污染因子的污水101，通過各自的分管與總管200相通，將各自的污水101傳送到該污染因子污水的集水池300中。\n[0022] 其中，在污水101的各個分管管路設置時，將污染因子濃度排放相近的分管劃分為同一組別，將同一組別的分管與總管的接口互相臨近設置。例如，在圖1中，廠區(qū)10，30，40的污水101的污染因子濃度接近，而產(chǎn)區(qū)20，50的污水101的污染因子濃度接近，因此，將對應的分管11，31，41劃分為同一組，其與總管200的接口12，32，42互相臨近設置；而將產(chǎn)區(qū)20，\n50對應的分管21，51劃分為同一組，其與總管200的接口22，52互相臨近設置。其中，各個廠區(qū)的污水101的污染因子排放濃度可以事先在廠區(qū)內(nèi)通過污水取樣確定，由于同一工廠的產(chǎn)品工藝基本不變，所以其含有特定污染因子的排放濃度基本保持不變。具體的，對應分組中污染因子濃度接近的劃分，可以通過如下方式進行，依據(jù)污染因子濃度排放相近分為N組，N＝INT[（ρmax－ρmin）/t],其中ρmax為該排放管組中的污染因子最高的濃度，ρmin為該排放管組中的污染因子最低濃度，t為分組的步長；第N組中，污染因子濃度的下限為ρmin＋t(N-\n1),污染因子濃度的上限為ρmin＋tN。\n[0023] 對于劃分為同一組別的分管設置一個分組傳感器，該分組傳感器設置于總管上，并且設置于總管與該組別的最下游分管匯合處的下游。例如在圖1中，對于分管（11，31，41）組設置分組傳感器13，對于分管（22，52）組設置分組傳感器23。在總管200與集水池300連接管路上設置總管傳感器210。分組傳感器13和23為單組分傳感器，僅能夠檢測其所在排放管組對應的預設的污水101對應種類的污染因子；總管傳感器210為多組分傳感器，能夠檢測多種種類的污染因子及含量信息。在分組傳感器13、23以及總管傳感器210的位置還分別設置流量傳感器。\n[0024] 數(shù)據(jù)分析預警平臺與分管傳感器、總管傳感器以及流量傳感器數(shù)據(jù)連通，能夠接收各個傳感器的檢測結(jié)果并且控制各個傳感器的開關(guān)，其能夠根據(jù)總管傳感器210的檢測結(jié)果，確定排放管組中是否混雜有預設種類之外的其他污染因子；當確定排放管組中存在其他污染因子時，觸發(fā)分組傳感器13、23，通過分組傳感器13、23的檢測結(jié)果確定具體存在其他污染因子的分管，發(fā)出預警信號。\n[0025] 本發(fā)明基于如下原理，由于同一企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品以及工藝都是固定的，因此其排放的同一污染因子的污水的污染因子含量基本也都是穩(wěn)定的，在監(jiān)測時，將污染因子含量接近的企業(yè)的分管進行分組同一監(jiān)控，當監(jiān)測到的該污染因子含量與該組的常規(guī)污染因子含量相比異常時，即能夠判斷該組中存在混排的分管。\n[0026] 具體的，參見圖2的程序示意圖，通過分組傳感器確定存在混排的分管的步驟如下：對于從上游到下游的第i個分組傳感器，依次進行如下操作：（1）開啟第i個分組傳感器以及對應的流量傳感器，測定其位置的流量Si以及預設種類的污染因子的濃度ρi；（2）將ρi與第i分組組別的最低濃度進行比較，判斷ρi是否小于該分組組別的最低濃度；如果將ρi小于該分組組別的最低濃度，則確定該分組組別排放異常，進入步驟（4）；如果ρi大于該分組組別的最低濃度，判斷該分組組別的排放正常，進行步驟（3）；（3）開啟第i＋1個分組傳感器以及對應的流量傳感器，測量第i+1個分組傳感器位置的流量Si＋1以及預設種類的污染因子的濃度ρi＋1；確定第i＋1分組組別的污染因子的濃度ρ’i＋1=?（Si＋1×ρi＋1－ΣSi×ρi）/(Si+1-Si)；判斷ρ’i＋1是否小于第i＋1分組組別的最低濃度，如果ρi小于該分組組別的最低濃度，則確定該分組組別排放異常，進入步驟（4）；如果ρi大于該分組組別的最低濃度，判斷該分組組別的排放正常，進行對下一組分組組別進行步驟（3）；（4）對于分組組別排放異常的組別進行進一步分析，確定排放異常的具體分管。具體的，所述步驟（4）中，依次開啟分組組別中的單個具體分管，將該組別對應的分組傳感器的檢測值與該具體分管的常規(guī)值進行比較，判斷該具體分管是否存在排放異常。\n[0027] 通過本發(fā)明上述技術(shù)方案的設置，僅需要對于各個組別設置單組分含量的分組傳感器，即能夠判斷出現(xiàn)混排的具體分管，從而能夠降低對于傳感器的要求，節(jié)約系統(tǒng)成本。\n[0028] 本發(fā)明實施例的水質(zhì)監(jiān)測方法的流程，參見圖3，包括如下步驟：（1）將各個工廠同一污染因子的污水，設置為同一排放管組，將同一排放管組的污水通過同一總管傳送到該污染因子污水的集水池中；（2）各個分管管路設置時，將污染因子濃度排放相近的分管劃分為同一組別，將同一組別的分管與總管的接口互相臨近設置；（3）將同一組別的分管設置一個分組傳感器，該分組傳感器設置于總管上，并且設置于總管與該組別的最下游分管匯合處的下游；（4）在總管與集水池連接管路上設置總管傳感器；（5）數(shù)據(jù)分析預警平臺實時監(jiān)控總管傳感器的監(jiān)測結(jié)果，根據(jù)所述總管傳感器的檢測結(jié)果，確定排放管組中是否混雜有預設種類之外的其他污染因子；（6）當確定排放管組中存在其他污染因子時，觸發(fā)分組傳感器，通過分組傳感器的檢測結(jié)果確定具體存在其他污染因子的分管，發(fā)出預警信號。\n[0029] 在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明的上述公開內(nèi)容之后，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，在不脫離本發(fā)明原理前提下，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。