一种具备交替采水装置的微型水站的制作方法

1.本实用新型涉及水质分析领域，特别是涉及一种具备交替采水装置的微型水站。


背景技术：

2.户外小型水质自动监测系统实用的微型水站主要针对当前环保、水利或水务等应用场景中对高密度、低成本和高频次等要求应运而生的新型水质在线监测产品。其具有安装体积小、无需征地、质控功能齐全、运行可靠等优势，可实现河长考核、污染溯源、水质评价和水质预警等功能。但在目前的实际运行中，由于待测水源的复杂情况，水质对仪器仪表有一定的损耗，特别是抽取待测水源的泵，一旦发生故障就需要耗费人工来维修，耗时耗力，在此期间微型水站只能停止工作，严重影响工作需求，对企业造成一定的损失。


技术实现要素：

3.本技术要解决的技术问题是现有技术中微型水站的抽水泵一旦发生故障，不仅维修耗时耗力，还严重影响微型水站的工作，造成使用者的损失。
4.为解决上述技术问题，本技术提供了一种具备交替采水装置的微型水站，包括：箱体，用以安装检测水质所需的各个装置，箱体底部设有进水管口；水样采集装置，包括第一泵和第二泵，用以采集待测水源的水样；参数检测装置，用以接收水样采集装置采集的水样并进行检测；设备控制装置，用以控制水样采集装置和参数检测装置的工作并显示检测数据，以及远程控制端，包括软件、监控计算机和通讯网络，远程控制端与设备控制装置通信连接，实现数据采集、记录、分析、监控的执行；其中，第一泵与第二泵上都设有传感器，传感器与设备控制装置电连接；远程控制端命令设备控制装置启动水样采集装置的第一泵或第二泵，泵抽取的水样经参数检测装置进行检测，得出的检测数据经过设备控制装置的采集、分析后经通讯网络发送给远程控制端，远程控制端对接收到的信号进行处理。
5.根据本技术的实施例，水样采集装置位于箱体的底部，第一泵和第二泵并联连接，第一泵、第二泵的进口端经管路通过进水管口与待测水源连接，第一泵、第二泵的出口端都与出水管路连接。
6.根据本技术的实施例，参数检测装置包括流通池、沉沙箱和检测单元，采集的水样经出水管路进入流通池，再经流通池流入沉沙箱后进入检测单元。其中，检测单元包括多参数检测单元、总磷分析仪、总氮分析仪；多参数检测单元设置在沉沙箱内；流通池内部为空腔结构。
7.根据本技术的实施例，参数检测装置还连接有空气压缩机，空气压缩机起到用气流清洗设备的作用。
8.根据本技术的实施例，设备控制装置包括设备控制模块以及与设备控制模块连接的数据采集模块、数据分析模块和智能仪表。
9.根据本技术的实施例，设备控制装置采集到的数据包括泵运行参数、泵站参数、电力参数、泵站环境参数和水质参数。
10.根据本技术的实施例，参数检测装置与设备控制装置通信连接。
11.根据本技术的实施例，箱体外侧设有微型空调和温度控制模块，微型空调与温度控制模块连接，温度控制模块与设备控制装置相连。
12.与现有技术相比，本技术的微型水站具有以下有益效果：
13.1.本技术在采集水样的装置上设计并列接入管路的两个泵，两个泵可交替运行，任意一个泵都可单独支持微型水站的正常工作，当其中一个泵遇到障碍时还可以有另外一个泵保障微型水站的正常运行，避免了微型水站因泵的故障而停止工作、造成损失的问题；
14.2.客户的需求及工艺特性可对部署的监测进行自由组合，如多参数检测单元可根据客户要求设置不同的检测传感器，适应性强，监测因子可包括cod、氨氮、总磷、总氮、ph、余氯、大肠菌群、水质自动采样器、流量、硝氮、磷酸盐、orp、溶解氧、污泥浓度、悬浮物、重金属等；
15.3.采集水样经泵抽入流通池，再流入沉沙箱，经沉沙处理后由配水单元传输给各检测单元，本技术具有较强的污水预处理能力，可以实现对水质的高效检测；
16.4.本技术结构简单，占地面积小，因而对地形没有特殊的要求，适合大多中小型企业的使用；
17.5.配备气体压缩机，对检测仪器设备进行清洗，延长实用周期；
18.6.气候适应系统和安防监控系统，安装微型空调，适应高温的气候；
19.7.自主开发的全程中控系统，扩展性强，操作简单；
20.8.本技术能够实现工艺过程远端实时监控，支持不同平台进行查看，如中控平台、app等。现场端设备自动运行、无需值守、中心管理、快速反应，从而节约费用及减轻工人的劳动强度，降低企业运行成本，并为污废水处理工艺进一步改进提供依据，并有效提升企业的管理水平，具有很好的经济效益和社会效益。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本技术的一些实施例，而非对本技术的限制。
22.图1为本技术具备交替采水装置的微型水站的正面内部结构示意图；
23.图2为本技术具备交替采水装置的微型水站的背面内部结构示意图；
24.图3为本技术具备交替采水装置的微型水站的水样采集装置的内部结构示意图。
25.附图标记说明如下：
26.10.箱体，
27.11.电控箱，
28.20.水样采集装置，
29.21.第一泵，
30.22.第二泵，
31.23.进水管，
32.24.出水管，
33.30.参数检测装置，
34.31.流通池，
35.32.空气压缩机，
36.33.沉沙箱，
37.34.总磷分析仪，
38.35.总氮分析仪，
39.36.废液桶，
40.40.设备控制装置，
41.41.智能仪表。
具体实施方式
42.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
43.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
44.图1为本技术具备交替采水装置的微型水站的正面内部结构示意图；图2为本技术具备交替采水装置的微型水站的背面内部结构示意图；图3为本技术具备交替采水装置的微型水站的水样采集装置的内部结构示意图。
45.根据图1至图3所示，本技术的微型污水检测站包括箱体10、水样采集装置20、参数检测装置30、设备控制装置40以及远程控制端。箱体10用以安装检测水质所需的各个装置，箱体底部设有进水管口；水样采集装置20包括第一泵和第二泵，用以采集待测水源的水样；参数检测装置30用以接收水样采集装置20采集的水样并进行检测；设备控制装置40用以控制水样采集装置20和参数检测装置30的工作并显示检测数据，以及远程控制端，包括软件、监控计算机和通讯网络，远程控制端与设备控制装置40通信连接，实现数据采集、记录、分析、监控的执行。
46.如图1所示，箱体10整体呈立方体，箱体10外壳采用防水、防尘设计，箱体10内分层设计，微型水站所需的在线水质检测装置都紧凑地装配在箱体10内。箱体10大小优选为高度1900mm，长度900mm，宽度900mm，整个箱体10占地面积小，对安装地点要求较低，能适应大多数中小型企业的水质检测需求。
47.水样采集装置20设置在箱体10的底层，通过泵的开启来抽取待测水源。箱体外壳设有进水管口，进水管23一端连接污水池，另一端通过箱体10底部的进水管23口与泵的进口连接，水样采集装置20包括独立设计的第一泵21和第二泵22，第一泵21和第二泵22的进口端都与进水管23相连通，第一泵21和第二泵22的出口端都与出水管24相连通，两者并联连接。同时，第一泵21和第二泵22都设置有传感器，传感器与设备控制装置40的设备控制模块、数据采集模块电连接，使得设备控制装置40能采集到第一泵21和第二泵22的相关运行参数，包括泵运行参数、泵站参数、电力参数、泵站环境参数等，从而保持泵的良好运行状态。在实际工作中，远程控制端可通过网络控制选择两个泵中的任意一个单独运行，也可选
择两者交替运行或者两个泵一起运行，特别是在其中一个泵发生故障时，相关数据上传给远程控制端，从而远程控制端控制另一个泵继续工作，发生故障的泵可以等待微型水站停止工作时拆下取走维修，维修好后重新安装上，整个过程不会影响微型水站的正常工作。
48.参数检测装置30设置在水样采集装置20的上层，包括流通池31、沉沙箱33和检测单元，其中检测单元包括多参数检测单元(图中未示出)和总氮分析仪35、总磷分析仪34。水样采集装置20抽取的污水由出水管24流入流通池31，再由流通池31进入沉沙箱33，污水经过物理沉降等，由沉沙箱33内设置的配水单元输送给配置在沉沙箱33内的多参数测量单元以及单独配置的总氮分析仪35、总磷分析仪34。多参数测量单元可以设置多种传感器，监测因子可以包括cod、氨氮、ph、余氯、大肠菌群、水质自动采样器流量、硝氮、磷酸盐、orp、溶解氧、污泥浓度、悬浮物、重金属等。流通池31、沉沙箱33和检测单元经使用后剩余的水都可通过管路流入废液桶36，废液桶36的废水集满后会统一运出处理，不对仪器和环境产生影响。流通池31、沉沙箱33和检测单元都与设备控制装置40的设备控制模块、数据采集装置通信连接。
49.设备控制装置40设置在箱体10的上层，包括设备控制模块(图中未示出)以及与设备控制模块相连接的数据采集模块(图中未示出)、数据分析模块(图中未示出)和智能仪表41。设备控制装置还集成了网络检测模块、缓存模块和无线通讯模块，网络检测模块、缓存模块与无线传输模块连接，其中，无线通讯模块可以为wifi模块、蓝牙模块及3g、4g移动网络模块。设备控制装置40可以实现对实时数据的采集、传输、分析，通过与软件的数据交互，把实时数据传输到远程控制端，并同时接收远程控制端发出的数据请求服务。设备控制装置采集到的数据包括泵运行参数、泵站参数、电力参数、泵站环境参数和水质参数。
50.远程控制端可以包括手机app、pc机和平板电脑，远程控制端与设备控制装置40通信连接，可用于接收并显示微型污水检测站的检测参数并对设备控制装置40发送控制指令。
51.进一步地，如图1所示，智能仪表41上还设有多个开关旋钮，用以控电装置的开关、泵装置的开关、配水装置的开关、水质检测装置的开关以及维修呼叫开关。
52.进一步地，如图2所示，参数检测装置30还可安装有空气压缩机32，用于对流通池、沉沙箱等进行空气反吹，进行净化，延长仪器设备的维护周期。
53.进一步地，废液桶36中设有水位感应模块，水位感应模块与设备控制装置40通信连接，当废液桶36集满时会发出数据信号，经由设备控制装置40将信号发送给远程控制端进行处理。
54.进一步地，箱体10的外侧还安装有微型空调和温度控制模块(图中未示出)，微型空调和温度控制模块都与设备控制装置40通信连接，在高温的天气下，远程控制端会向设备控制装置40发出打开微型空调的指令，使微型污水检测站能够适应高温的天气。
55.进一步地，本技术的微型污水检测站还设有电控箱11，为各仪器装置提供电源，电控箱11内还可设有备用电源系统，保证意外停电时微型污水检测站的正常运行。
56.进一步地，本技术的微型污水检测站使用的控制软件具有标准的开发接口，支持opc、dde等数据交换协议，以方便系统进行数据交换，同时设备控制装置40还具备开放的数据接口，能够实现以后扩充的自动化系统。
57.本技术实施例的实施原理为：远程控制端发出运行命令，污水池的水体由泵抽到
流通池31，水体通过流通池31的消泡等处理后进入沉沙箱33，再经物理沉降等处理后，水体经由配水单元传输给多参数监测单元、总氮分析仪35、总磷分析仪34，这些监测单元得出的数据传输到设备控制装置40，经过数据采集、分析，显示到微型污水检测站的智能仪表41上，再通过网络上传到远程控制端；水质监测完后，各检测单元的废水流到废液桶36中，空气压缩机32进行清洗工作，最后远程控制端关闭微型污水检测站的运行。
58.综上所述，本技术的微型污水检测站的有益效果如下：
59.1.本技术在采集水样的装置上设计并列接入管路的两个泵，两个泵可交替运行，任意一个泵都可单独支持微型水站的正常工作，当其中一个泵遇到障碍时还可以有另外一个泵保障微型水站的正常运行，避免了微型水站因泵的故障而停止工作、造成损失的问题；
60.2.客户的需求及工艺特性可对部署的监测进行自由组合，如多参数检测单元可根据客户要求设置不同的检测传感器，适应性强，监测因子可包括cod、氨氮、总磷、总氮、ph、余氯、大肠菌群、水质自动采样器、流量、硝氮、磷酸盐、orp、溶解氧、污泥浓度、悬浮物、重金属等；
61.3.采集水样经泵抽入流通池，再流入沉沙箱，经沉沙处理后由配水单元传输给各检测单元，本技术具有较强的污水预处理能力，可以实现对水质的高效检测；
62.4.本技术结构简单，占地面积小，因而对地形没有特殊的要求，适合大多中小型企业的使用；
63.5.配备气体压缩机，对检测仪器设备进行清洗，延长实用周期；
64.6.气候适应系统和安防监控系统，安装微型空调，适应高温的气候；
65.7.自主开发的全程中控系统，扩展性强，操作简单；
66.8.本技术能够实现工艺过程远端实时监控，支持不同平台进行查看，如中控平台、app等。现场端设备自动运行、无需值守、中心管理、快速反应，从而节约费用及减轻工人的劳动强度，降低企业运行成本，并为污废水处理工艺进一步改进提供依据，并有效提升企业的管理水平，具有很好的经济效益和社会效益。
67.以上所述仅是本技术的示范性实施方式，而非用于限制本技术的保护范围，本技术的保护范围由所附的权利要求确定。