一种基于挥发气体检测的水环境监测系统
技术领域
本发明涉及加热桌垫
技术领域
,尤其涉及一种基于挥发气体检测的水环境监测系统。背景技术
当前,水环境监测呈现出信息化和多元化的态势,水质检测方法众多,归纳起来主要分为两种,即“接触式”和“非接触式”两种监测方法。
采用接触式监测方法的有:(1)人工采样,实验室检验法,人工采样,实验室检测,是直接采取水样,属于“接触式”检测方式。这种方法检测精度高,但费时费力,只能检测水质各项指标情况,在未知污染源头的情况下,不能有效通过检测手段来寻找污染源,很难应对一些突发的污水排放事件和大面积水域的漏油水污染事件。另外目前水质采样方法主要为人工现场取样,而目前全国大部分城市内河受城市发展的限制,无法充分满足人工监测采样的条件,导致水体监测点位数量不够,覆盖率不足,监测数据不能很客观地反映监测区域的水质污染状况,无法做到及时的监管和提前的防治工作;(2)手持检测仪现场检测,手持检测设备现场检测这种方法直观、快速,但是检测水质的种类有限,也同样受检测场地限制,检测精度低,只能在现场查看水质应急时采用,或者仅仅用于初步判断水质。
采用非接触式监测方法的有:高光谱遥感水质监测,其是复色光经过色散系统(如棱镜、光栅)分光后,被色散开的单色光按波长(或频率)大小而依次排列的图案。不同的元素、原子、分子、物质有自己的光谱指纹,光与物质相互作用(吸收、荧光、拉曼等)产生不同颜色,不同光谱。高光谱遥感技术利用200nm到2500nm范围的紫外-可见光近红外光源对检测水体进行照射,通过探测器接收物体反射回来的光信号,利用分光技术将光信号分解成数百个波段,通过采集各个波段能量值的高低反映出物体的分子组成以及物质含量,该技术集成光谱监控、液位监控、视频监控等技术,可以实现复杂天气情况下多种水质参数实时高频监测。但“非接触式”监测方法都是通过间接法监测,只能通过相关AI算法进行推算,不能感知实际的水生态环境情况,受天气等客观环境因素影响大,监测数据可能会失真。
发明内容
本发明提供一种基于挥发气体检测的水环境监测系统,其可以快速并且准确地检测水环境质量。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于挥发气体检测的水环境监测系统,包括:
装置载体,能够相对于水体表面移动以到达水体的设定位置;
吸气泵,具有吸气口,所述吸气泵设置于所述装置载体上以使得所述吸气口靠近水体表面,所述吸气口距离水体表面具有设定距离,所述吸气泵通过所述吸气口在距离水体表面设定距离吸入水体挥发出的气体;
分析检测装置,设置于所述装置载体,所述分析检测装置与所述吸气泵连通,所述吸气泵吸入的水体挥发出的气体进入至分析检测装置,所述分析检测装置分析检测进入所述分析检测装置的水体挥发出的气体的成分,并基于所述水体挥发出的气体的成分判断水体的水质环境。
作为上述技术方案的优选,所述设定距离为距离水体表面10-20cm。
作为上述技术方案的优选,所述装置载体为无人船或无人机。
作为上述技术方案的优选,所述水环境监测系统包括储存气缸,所述储存气缸上设置有气体入口和气体出口,所述气体入口与所述吸气泵连通,所述储存气缸内部设置有气体检测传感器。
作为上述技术方案的优选,所述储存气缸的数量为多个,每一储存气缸设置有一个用于检测不同气体成分的气体检测传感器。
作为上述技术方案的优选,所述水环境监测系统还包括检测主板,所述检测主板与所述分析检测装置电性连接用于接收所述分析检测装置的分析检测信息。
作为上述技术方案的优选,多个所述储存气缸依次连通。
作为上述技术方案的优选,所述水环境监测系统还包括控制主板,所述控制主板上具有定位模块和信息处理模块,所述定位模块用于实时定位,所述信息处理模块与所述检测主板电性连接,所述信息处理模块用于接收以及发送分析检测信息。
作为上述技术方案的优选,所述水环境监测系统包括容纳壳体,所述吸气泵和所述分析检测装置设置于所述容纳壳体中,所述吸气泵的吸气口设置于所述容纳壳体的外部,所述容纳壳体安装于所述装置载体上。
作为上述技术方案的优选,所述容纳壳体上安装有信号天线,所述信号天线与所述信息处理模块电性连接。
本发明提供一种基于挥发气体检测的水环境监测系统,其具有装置载体,该装置载体可以相对于水体表面进行移动,另外,其还具有吸气泵和分析检测装置,吸气泵设置于装置载体上使得吸气泵的吸气口靠近水体的表面,因此在使用的时候,吸气口与水体表面具有设定距离,分析检测装置则与吸气泵相互连通,在工作的时候,可以控制装置载体移动到水体的设定位置,然后通过吸气泵吸入距离水体表面设定距离范围以为的水体所挥发出的气体,水体挥发出的气体进入到分析检测装置,分析检测装置能够分析出水体挥发出气体的成分,而基于水体挥发出气体的成分可以准确判断该设定位置的水质环境,本发明通过装置载体的移动在水体表面各位置进行检测,另外,通过水体挥发出气体的成分可以快速准确地完成水质环境的判断。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的
具体实施方式
。
附图说明
图1示出了本发明实施例一种基于挥发气体检测的水环境监测系统;
图2示出了本发明实施例中容纳壳体的外观示意图;
图3示出了本发明实施例中的分析检测装置的功能原理示意图;
图4示出了本发明实施例中的分析检测装置的放大示意图;
图5示出了本发明实施例中分析检测装置的结构示意图;
图中:10、吸气泵;20、供电电池;30、分析检测装置;40、控制主板;50、信号天线;60、容纳壳体;70、检测主板;80、电压降压装置;90、装置载体;101、吸气口;301、储存气缸;302、气体入口;303、气体出口;304、气体检测传感器。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1至图5,本发明实施例提供了一种基于挥发气体检测的水环境监测系统,包括:
装置载体90,能够相对于水体表面移动以到达水体的设定位置;
吸气泵10,具有吸气口101,吸气泵10设置于装置载体90上以使得吸气口101靠近水体表面,吸气口101距离水体表面具有设定距离,吸气泵10通过吸气口101在距离水体表面设定距离吸入水体挥发出的气体;
分析检测装置30,设置于装置载体90,分析检测装置30与吸气泵10连通,吸气泵10吸入的水体挥发出的气体进入至分析检测装置30,分析检测装置30分析检测进入分析检测装置30的水体挥发出的气体的成分,并基于水体挥发出的气体的成分判断水体的水质环境。
本实施例提供的一种基于挥发气体检测的水环境监测系统,其具有装置载体90,该装置载体90可以相对于水体表面进行移动,另外,其还具有吸气泵10和分析检测装置30,吸气泵10设置于装置载体90上使得吸气泵10的吸气口101靠近水体的表面,因此在使用的时候,吸气口101与水体表面具有设定距离,分析检测装置30则与吸气泵10相互连通,在工作的时候,可以控制装置载体90移动到水体的设定位置,然后通过吸气泵10吸入距离水体表面设定距离范围以为的水体所挥发出的气体,水体挥发出的气体进入到分析检测装置30,分析检测装置30能够分析出水体挥发出气体的成分,而基于水体挥发出气体的成分可以准确判断该设定位置的水质环境,本实施例通过装置载体90的移动在水体表面各位置进行检测,另外,通过水体挥发出气体的成分可以快速准确地完成水质环境的判断。
在本实施例的进一步可实施方式中,设定距离为距离水体表面10-20cm。
本实施例中将吸气口101设置为距离水体表面10-20cm,该距离水体表面10-20cm可以使得吸气口101与水体表面处于半接触状态,距离水体表面10-20cm能够更加有利于吸收水体中挥发出的气体,距离水体表面10-20cm不仅水体挥发气体的浓度适宜,而且也可以防止直接将水体吸入到吸气泵10中。
在本实施例的进一步可实施方式中,装置载体90为无人船或无人机。
本实施例中装置载体90不仅可以实现在水体表面进行移动对不用区域的水体进行水质检测,而且,装置载体90采用无人船,其可以便于控制吸气泵10的吸气口101所处的位置,使得吸气口101控制在设定距离以便于吸入水体挥发出的气体,另外,本实施例中的装置载体90采用无人船,在无人船在水体表面行驶的过程中更加有利于会震动水体,可以促进水体进行气体挥发,结合吸气泵10的吸气口10的设置好位置可以提高水体挥发气体的吸入效果。
在本实施例的进一步可实施方式中,分析检测装置30包括储存气缸301,储存气缸301上设置有气体入口302和气体出口303,气体入口302与吸气泵10连通,储存气缸301内部设置有气体检测传感器304。
本实施例中的分析检测装置30在工作的时候,挥发的气体从气体入口302进入,在储存气缸301停留的过程中由气体检测传感器304进行气体成分的分析,本实施例中的分析检测装置30的结构简单,并且可以快速进行气体成分的分析检测。
在本实施例的进一步可实施方式中,储存气缸301的数量为多个,每一储存气缸301设置有一个用于检测不同气体成分的气体检测传感器304。
本实施例中的储存气缸301的数量为多个,每一储存气缸301设置有一个用于检测不同气体成分的气体检测传感器304使得其可以进行多种气体成分的分析,可以提高检测水体检测的准确性。
在本实施例的进一步可实施方式中,水环境监测系统还包括检测主板70,检测主板70与分析检测装置30电性连接用于接收分析检测装置30的分析检测信息。
本实施例中的检测主板70用于接收分析检测装置30的分析检测信息可以便于实现多种检测信息的收集和处理,并且更进一步地可以便于实现检测信息的发送。
具体而言,本实施例中的气体检测传感器304与检测主板70电性连接,更进一步地,气体检测传感器304可以直接设置在检测主板70,而气体检测传感器304的功能部分位于储存气缸301中,可以使得其整体结构更加紧凑。
在本实施例的进一步可实施方式中,多个储存气缸301依次连通。
本实施例中的储存气缸301依次连通可以将水体挥发出的气体依次通过多个储存气缸301以完成不同气体成分的分析检测,提高检测效率。
具体而言,本实施例中的各储存气缸301的气体入口302与气体出口303依次连通。
在本实施例的进一步可实施方式中,水环境监测系统还包括控制主板40,控制主板40上具有定位模块和信息处理模块,定位模块用于实时定位,信息处理模块与检测主板70电性连接,信息处理模块用于接收以及发送分析检测信息。
本实施例中控制主板40上具有定位模块和信息处理模块,定位模块可以便于实现定位,可以自动控制装置载体90在定位区域进行自动取样,而信息处理模块可以便于将分析检测信息发送至远程终端设备。
在本实施例的进一步可实施方式中,水环境监测系统包括容纳壳体60,吸气泵10和分析检测装置30设置于容纳壳体60中,吸气泵10的吸气口101设置于容纳壳体60的外部,容纳壳体60安装于装置载体90上。
本实施例中的容纳壳体60可以对于吸气泵10和分析检测装置30起到保护作用,另外,还可以便于实现与装置载体90的连接。
在本实施例的进一步可实施方式中,容纳壳体60上安装有信号天线50,信号天线50与信息处理模块电性连接。
本实施例中的信号天线50可以提升信息传输的信号。
本实施例中的容纳壳体60中设置有供电电池20,供电电池20用于给吸气泵10供电,另外,本实施例中的控制主板40可以与装置载体90上的供电电源连接,在控制主板40与装置载体90上的供电电源之间设置有电压降压装置80
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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