CN104730221A - 一种水污染动态监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的一种水污染动态监控装置包括：小型声呐、无线收发装置A、自流槽、气体发生装置、活动挡板、电源、微处理器、螺旋桨、壳体、传动轴、驱动电机、无线收发装置B、气囊、喷管、水质检测单元、GPS装置、陀螺仪。可在自来水管网中运动，小型声呐能够识别自来水管网的转弯处、节点处，GPS模块具有定位功能，陀螺仪可保持该装置的运行平稳，三者与无线收发装置A相连，将信息发送至无线收发装置B，再反馈至微处理器，微处理器控制驱动电机通过传动轴实现螺旋桨的旋转推进。该动态监控装置内设置有自流槽，可采集自来水水样，供水污染检测单元实时检测。水样存在异常情况时，气体发生装置通过喷嘴给气囊充气，囊迅速膨胀弹开覆盖在两侧的活动挡板封堵自来水管的目的。

Description

一种水污染动态监控装置

技术领域

本发明专利涉及一种水质监控装置，具体涉及一种水污染动态监控装置。

背景技术

水是人类所必需的生存资源，但是随着近年来国内工业的快速发展，伴随而来的是严重自然生态问题，尤其是对水资源的污染更是不容忽视的严重问题，危及人类自身健康；由此所引发的的水污染事故屡见于报端。因此国家和各地方政府也加大了对于水污染的监管力度。但水污染的问题却依旧存在，且有愈演愈烈之势。

面对日益严重的水污染问题，一些具有自动检测、监测功能的新技术和新设备投入了使用，并取得了有益效果，但是目前对水质污染检测、监测工作，其所采用的是一种的定点、定时的检测、监测方式。由于水污染问题存在着较大的偶发性因素，客观上就需要实现全面、实时、动态的监测。与此同时以往所采取的是一种被动式的检测、监测方式。如何实现水污染问题的主动式检测、监测，并能够同时采取有效的控制策略就成为了一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是发明的一种水污染动态监控装置。使其能够实现对水污染的主动式检测、监测。该装置可在自来水管网中自由活动，并且可以实时采集水质样本，检测所采集样本是否符合饮用要求。在发现管网中存在水污染问题时，可以通过自身装备的充气气囊装置的快速充气膨胀，实现对管道的封堵，与此同时发送报警信息。

为实现上述目的，本发明所涉及的一种水污染动态监控装置包括：小型声呐、无线收发装置A、自流槽、气体发生装置、活动挡板、电源、微处理器、螺旋桨、壳体、传动轴、驱动电机、无线收发装置B、气囊、喷管、水质检测单元、GPS装置、陀螺仪。其特征在于小型声呐、无线收发装置A、水槽、气体发生装置、挡板、电源、微处理器、螺旋桨、传动轴、驱动电机、无线收发装置B、气囊、喷管、水质检测单元、GPS装置、陀螺仪等均集成于壳体内，电源又为该装置提供动力。所述小型声呐能够识别自来水管网的转弯处、节点处，GPS模块具有定位功能，陀螺仪可保持该装置的运行平稳，上述三者与无线收发装置A相连，并且能够将所获取的信息通过无线收发装置A发送至无线收发装置B，无线收发装置B再将信息反馈至微处理器，微处理器控制驱动电机通过传动轴实现螺旋桨的旋转推进。该动态监控装置内设置有自流槽，自流槽两端设有孔眼可供采集自来水管网中的自来水水样，通过水污染检测单元可以实现对上述水样的实时检测。气体发生装置通过喷嘴与气囊连接，活动挡板覆盖在气囊两边，在水质检测单元发现水样存在异常时，气体发生装置产生大量气体通过喷嘴喷入气囊中，气囊迅速膨胀顶开可活动挡板达到封堵自来水管的目的，此时微处理器控制驱动电机停止工作，该装置停止运动，且微处理器通过无线收发装置B向外发送信息起到及早预警的作用。

上述水污染检测单元，旁边设置有自流槽，水污染检测单元由多个功能检测装置构成，检测指标包括：微生物、重金属、有机化学品等多个类别，检测指标全面。

上述气体发生装置工作的同时，GPS装置记录位置信息，通过无线收发装置A向外发送，用户可以设立专门的上位监控机实现对数据的接收。该上位机同时也可以向无线收发装置B发送信息，以实现对该装置的控制。

本发明的有益效果在于：该装置能够实时在自来水管网中游离，行动具有随意性，可实时监测自来水管网中的水质，在发现水质不达标的情况下，自身气囊充气迅速膨胀，封堵自来水管，同时向外发送预警信息。相比较于以往的监控手段，该装置具有实时性强、检测效果好、反应灵敏、监测范围大的特点。

附图说明

图1为本发明一种水污染动态检测装置的结构图

图2为本发明一种水污染动态检测触发状态下结构图

图例说明：1.小型声呐、2.无线收发装置A、3.自流槽、4.气体发生装置、5.可活动挡板、6.电源、7.微处理器、8.螺旋桨、9.壳体、10.传动轴、11.驱动电机、12.无线收发装置B、13.气囊、14.喷管、15.水污染检测单元、16.GPS装置、17.陀螺仪。

具体实施方式

以下结合附图所示举例作进一步详述。

如图1、2所示，本实施例的一种水污染动态监控装置包括：小型声呐1、无线收发装置A 2、自流槽3、气体发生装置4、可活动挡板5、电源6、微处理器7、螺旋桨8、壳体9、传动轴10、驱动电机11、无线收发装置B 12、气囊13、喷管14、水质检测单元15、GPS装置16、陀螺仪17。其中：小型声呐1、无线收发装置A 2、自流槽3、气体发生装置4、可活动挡板5、电源6、微处理器7、螺旋桨8、传动轴10、驱动电机11、无线收发装置B 12、气囊13、喷管14、水质检测单元15、GPS装置16、陀螺仪17均集成于壳体9。该装置在自来水管网中运动，电源6为该装置提供动力。由于水管管网存在节点处，小型声呐1可以有效实现对水管管网中节点处的探索，在探索发现管网节点时，将信息通过无线发送装置A 2发送至无线收发装置B 12，由无线收发装置B 12发送至微处理器7，由微处理器7控制驱动电机11带动传动轴10和螺旋桨8改变运动方向。陀螺仪17在该装置中起到实现装置运动平衡的功能，GPS装置16记录位置信息，通过无线收发装置A 2向外发送至无线收发装置B 12，无线收发装置B 12将信息反馈至微处理器7，也可由微处理器7通过无线收发装置B 12向外发送信息，用户可以设立专门的上位监控机实现对数据的接收。该上位机同时也可以向无线收发装置B发送信息，以实现对该装置的控制。

该装置内设有自流槽3，自流槽3两端有孔眼，该装置在水管中运动时，自流槽3中的水作为样本可由水质污染监测单元15进行水污染检测，在水污染检测单元15发现检测指标不符合安全要求时，触发气体发生装置4，气体发生装置4快速产生气体通过喷管14将气体注入气囊13中，气囊13由常态迅速转化为充气饱满状态，弹开可活动挡板5，此时的气囊13的囊壁已经对水管管壁产生了压力，实现对自来水管道的封堵。此时微处理器7控制驱动电机11停止工作，该装置停止前进，并由微处理器7通过无线收发装置B 12向外发送预警信息。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更，仍属于本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种水污染动态监控装置包括：小型声呐1、无线收发装置A 2、自流槽3、气体发生装置4、可活动挡板5、电源6、微处理器7、螺旋桨8、壳体9、传动轴10、驱动电机11、无线收发装置B 12、气囊13、喷管14、水质检测单元15、GPS装置16、陀螺仪17。其特征在于：小型声呐1、无线收发装置A 2、自流槽3、气体发生装置4、可活动挡板5、电源6、微处理器7、螺旋桨8、传动轴10、驱动电机11、无线收发装置B 12、气囊13、喷管14、水质检测单元15、GPS装置16、陀螺仪17均集成于壳体9，信息通过无线发送装置A 2发送至无线收发装置B 12，无线收发装置B 12与微处理器7进行信息交互，微处理器7控制驱动电机11动作，驱动电机11带动传动轴10和螺旋桨8改变运动方向，无线收发装置A 2将位置信息向外发送至无线收发装置B 12，无线收发装置B 12将信息反馈至微处理器7，也可由微处理器7通过无线收发装置B 12向外发送信息，自流槽3与水质污染监测单元15互通，喷管14可将气体注入气囊13中，气囊13可弹开可活动挡板5，微处理器7控制驱动电机11的工作，微处理器7控制无线收发装置B 12实现向外发送预警信息的动作。

2.根据权利要求1所述的一种水污染动态监控装置，其特征在于：小型声呐1可以有效实现对水管管网中节点处的探索，在探索发现管网节点时，将信息通过无线发送装置A 2发送至无线收发装置B 12，由无线收发装置B 12发送至微处理器7，由微处理器7控制驱动电机11带动传动轴10和螺旋桨8改变运动方向。

3.根据权利要求1所述的一种水污染动态监控装置，其特征在于：该装置内设有自流槽3，自流槽3两端有孔眼，该装置在水管中运动时，自流槽3中的水作为样本可由水质污染监测单元15进行水污染检测，在水污染检测单元15发现检测指标不符合安全要求时，触发气体发生装置4，气体发生装置4快速产生气体通过喷管14将气体注入气囊13中，气囊13由常态迅速转化为充气饱满状态，弹开可活动挡板5，此时的气囊13的囊壁已经对水管管壁产生了压力，实现对自来水管道的封堵。此时微处理器7控制驱动电机11停止工作，该装置停止前进，并由微处理器7通过无线收发装置B 12向外发送预警信息。