CN111158321A - 一种基于移动网络的环境手工采样质量控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于移动网络的环境手工采样质量控制系统及方法，属于环境采样领域，以采样仪器、手机终端和服务器为硬件基础，对环境手工采样进行监测，形成采样日志，能够对采样过程进行客观评价，包括服务器、手机终端以及至少一采样仪器，手机终端上安装小程序，服务器部署环境手工采样指监控软件；手机终端通过无线通信网络与服务器相连接以实现双向数据传输；每一采样仪器对应唯一的二维码，手机终端通过无线通信网络采集采样仪器的二维码以向服务器发送的采样仪器的实时数据信息；服务器根据采样仪器的实时数据信息向手机终端发送定时提醒信息；服务器根据采样仪器的数据信息形成可视化采样日志。本发明适用于环境手工采样的质量控制。
Description
技术领域
本发明涉及质量控制系统，特别涉及一种基于移动网络的环境手工采样质量控制系统及方法。
背景技术
环境监测是环境保护的基础，是环境执法和评价环境质量现状与变化趋势的重要手段。我国环境监测技术起步较晚，约在二十世纪七十年代，我国环境监测事业开始起步，但在近些年发展比较快，取得了很大的进步。不断的向深度和广度发展，取得了巨大的成就。
目前，我国已制定各类国家环境标准410项，覆盖了大气、水质、土壤、噪声、辐射、固体废物、农药等领域。已开展了环境质量监测、环境质量周报、日报、预报监测；污染源监测、污染事故应急监测、污染物总量控制监测、污染源解析监测，环境污染治理工程效果监测等。需监测的污染因子达百余种，但目前绝大多数污染因子的检测分析技术标准仍然以实验室方法为主，连续自动检测分析技术标准只涵盖一小部分污染因子。
由于我国经济条件以及其他因素的影响下，我国在环境监测上的投入是增建比较快的，但是由于技术设备等条件，目前环境检测仍以手工采样、实验室分析为主，连续自动检测由于成本、技术水平和标准等原因无法做到全面覆盖。但手工采样受限于人员技术水平、采样仪器精确度、运输等条件，对样品分析结果会造成不同程度的误差。
目前环境手工采样主要存在以下问题：目前并无客观有效的方法对采样过程进行质量控制，环境手工采样精确位置难以准确获得，环境采样人员难以进行监督。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种基于移动网络的环境手工采样质量控制系统，以采样仪器、手机终端和服务器为硬件基础，开发微信小程序和环境手工采样指监控软件，对环境手工采样进行监测，形成采样日志，能够对采样过程进行客观评价。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于移动网络的环境手工采样质量控制系统，其特征在于，包括服务器、手机终端以及至少一采样仪器，手机终端上安装小程序，服务器部署环境手工采样指监控软件；
手机终端通过无线通信网络与服务器相连接以实现双向数据传输；
每一采样仪器对应唯一的二维码，手机终端通过无线通信网络采集采样仪器的二维码以向服务器发送的采样仪器的实时数据信息；
服务器根据采样仪器的实时数据信息向手机终端发送定时提醒信息；
服务器根据采样仪器的数据信息形成可视化采样日志。
进一步的，二维码固定于每一采样仪器上，每一采样仪器对应的二维码由每台采样仪器对应的仪器名称、型号以及编号生成。
进一步的，可视化采样日志包括采样仪器的信息、采样人员的信息、采样地点、采样时间的信息、采样中间过程的信息以及样品信息。
进一步的，小程序向服务器发送的信息至少包括采样时间和采样地点信息、文字信息以及图像信息。
进一步的，还包括样本控制装置，样本控制装置包括样本容器、样本箱、压力传感器、计时模块、微处理器以及供电装置，压力传感器、计时模块、微处理器以及供电装置安装于样本箱内；
样本容器置于样本箱内，样本箱内开设有若干辅助样本容器固定的固定槽，压力传感器安装于固定槽的槽底，用于采集样本容器的压力；
供电装置与微处理器连接，微处理器分别与压力传感器、计时模块连接，微处理器通过无线通信网络与服务器相连。
进一步的，样本控制装置采用如下控制方法：
A1：将采样样本装入采样本容器中，将样本容器放入样本箱的固定槽内；
A2：压力传感器采集样本容器的压力值并传递至微处理器，将所采集到的压力值大于预设值时，计时模块启动，其中，预设值为未放入样本容器时压力传感器采集到的压力值；
A3：计时模块对采样样本的储存时间进行计时，将计时模块采集到的存储时间大于等于预设时间时，微处理器向服务器发出提醒信息，其中，预设时间为每一采样样本的最佳储存时间；
A4：服务器将接收到的提醒信息发送至手机终端。
本发明具有以下有益效果：
本发明利用手机终端获取环境手工采样位置、采样时长时段、监测因子和采样仪器等信息，做到对采样过程监控和记录。在手机终端安装小程序，通过手机终端的拍摄、坐标定位、时间记录等功能向PC端安装的监控软件上传采样位置、采样时长时段、监测因子和采样仪器等信息，质量管理与控制部门可通过监控软件监督、考核环境采样人员是否按照环境监测方案和技术规范进行环境采样。
本发明的第二目的是提供一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，以环境手工采样质量控制系统基础，制定了一套纳入手工采样操作规范和监测因子采样要求的质量控制方法，防止环境手工采样人员违规操作，控制采样时间和地点等因素，从而减少人为干预而造成的误差。
一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，包括以下步骤：
S1：给不同采样任务名称分配编号置入小程序，小程序为微信小程序；
S2：采样仪器出库：打开手机终端安装的小程序并登陆账号，输入采样任务名称，获取采样编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，获取仪器名称、型号以及出库时间信息，提交发送到服务器；
S3：采样仪器使用：到达指定采样地点，安装好采样仪器和样品容器，打开小程序并登陆账号，输入采集样品的名称，获取样品编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传采样地点的地理信息和采样开始时间，填写采样人员，拍摄上传采样开始照片，提交发送到服务器；
S4：采样仪器入库：采样结束后，将采样仪器归还，打开小程序并登陆账号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传仪器名称、型号和仪器归还时间，提交发送到服务器；
S5：服务器通过环境手工采样指监控软件形成可视化采样日志，反应采样仪器出库、采样过程、采样仪器入库各阶段的采样仪器信息、采样时间和采样地点信息、采样人员信息。
进一步的，在S3后增设有S6：
S6：小程序提示采样人员，拍摄采样仪器采样中间时段的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样中间阶段的各类信息。
进一步的，在S6后增设有S7：
S7：小程序提示采样人员采样技术，拍摄采样仪器采样结束时的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样结束的各类信息。
进一步的，包括以下步骤：
C1：给不同采样任务名称分配编号置入小程序；
C2：采样仪器出库：打开手机终端安装的小程序并登陆账号，输入采样任务名称，获取采样编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，获取仪器名称、型号以及出库时间信息，提交发送到服务器；
C3：采样仪器使用：到达指定采样地点，安装好采样仪器和样品容器，打开小程序并登陆账号，输入采集样品的名称，获取样品编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传采样地点的地理信息和采样开始时间，填写采样人员，拍摄上传采样开始照片，提交发送到服务器；
C4：小程序提示采样人员，拍摄采样仪器采样中间时段的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样中间阶段的各类信息。
C5：小程序提示采样人员采样技术，拍摄采样仪器采样结束时的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样结束的各类信息。
C6：采样仪器入库：采样结束后，将采样仪器归还，打开小程序并登陆账号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传仪器名称、型号和仪器归还时间，提交发送到服务器；
C7：服务器通过环境手工采样指监控软件形成可视化采样日志，反应采样仪器出库、采样过程、采样仪器入库各阶段的采样仪器信息、采样时间和采样地点信息、采样人员信息。
C8；对采样样本进行储存：将采样样本装入采样本容器中，将样本容器放入样本箱的固定槽内；
C9：压力传感器采集样本容器的压力值并传递至微处理器，将所采集到的压力值大于预设值时，计时模块启动，其中，预设值为未放入样本容器时压力传感器采集到的压力值；
C10：计时模块对采样样本的储存时间进行计时，将计时模块采集到的存储时间大于等于预设时间时，微处理器向服务器发出提醒信息，其中，预设时间为每一采样样本的最佳储存时间；
C11：服务器将接收到的提醒信息发送至手机终端。
本发明具有以下有益效果：
环境手工采样质量控制方法以环境手工采样质量控制系统基础，制定了一套纳入手工采样操作规范和监测因子采样要求的质量控制方法，通过对采样仪器的出库、采样仪器的使用以及采样仪器的入库均进行了监测和记录，尤其对于采样开始时、采样中间过程以及采样结束时的多个阶段进行检测和记录，防止环境手工采样人员违规操作，控制采样时间和地点等因素，从而减少人为干预而造成的误差。
附图说明
图1是实施例2中用于体现、压力传感器、计时模块、微处理器以及供电装置之间的连接关系示意图；
图2是实施例3中用于体现基于移动网络的环境手工采样质量控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。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“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1：一种基于移动网络的环境手工采样质量控制系统，包括服务器、手机终端以及至少一采样仪器，手机终端上安装小程序，服务器部署环境手工采样指监控软件；
手机终端通过无线通信网络与服务器相连接以实现双向数据传输；
每一采样仪器对应唯一的二维码，手机终端通过无线通信网络采集采样仪器的二维码以通过小程序向服务器发送的采样仪器的实时数据信息，实时数据信息至少包括采样时间和采样地点信息；
服务器根据采样仪器的实时数据信息向手机终端的小程序发送定时提醒信息；
服务器根据采样仪器的数据信息形成可视化采样日志，其中，可视化采样日志包括采样仪器的信息、采样人员的信息、采样地点、采样时间的信息、采样中间过程的信息以及样品信息。
本发明利用手机终端获取环境手工采样位置、采样时长时段、监测因子和采样仪器等信息，做到对采样过程监控和记录。在手机终端安装小程序，通过手机终端的拍摄、坐标定位、时间记录等功能向PC端安装的软件上传采样位置、采样时长时段、监测因子和采样仪器等信息，质量管理与控制部门可通过监控软件监督、考核环境采样人员是否按照环境监测方案和技术规范进行环境采样。
优选的，二维码固定于每一采样仪器上，每一采样仪器对应的二维码由每台采样仪器对应的仪器名称、型号以及编号生成。
优选的，小程序向服务器发送的信息至少包括采样时间和采样地点信息、文字信息以及图像信息。
实施例2：一种基于移动网络的环境手工采样质量控制系统，与实施例1的不同之处在于，如图1所示，还包括样本控制装置，样本控制装置包括样本容器、样本箱、压力传感器、计时模块、微处理器以及供电装置，压力传感器、计时模块、微处理器以及供电装置安装于样本箱内；
样本容器置于样本箱内，样本箱内开设有若干辅助样本容器固定的固定槽，压力传感器安装于固定槽的槽底，用于采集样本容器的压力；
供电装置与微处理器连接，微处理器分别与压力传感器、计时模块连接，微处理器通过无线通信网络与服务器相连。
样本控制装置采用如下控制方法：
A1：将采样样本装入采样本容器中，将样本容器放入样本箱的固定槽内；
A2：压力传感器采集样本容器的压力值并传递至微处理器，将所采集到的压力值大于预设值时，计时模块启动，其中，预设值为未放入样本容器时压力传感器采集到的压力值；
A3：计时模块对采样样本的储存时间进行计时，将计时模块采集到的存储时间大于等于预设时间时，微处理器向服务器发出提醒信息，其中，预设时间为每一采样样本的最佳储存时间；最佳储存时间实质是小于规定的储存时间，这样，操作人员在接到提醒后能够对采样样本进行及时检测，避免采样样本过期；
A4：服务器将接收到的提醒信息发送至手机终端。
对于采样样本的储存也十分重要，每种采样样本可以储存的时间不同，在规定的储存时间内，需要对采样的样本进行检测，如未对采样样本进行及时检测，可能会导致采样样本失效，因此，样本控制装置通过压力传感器采集样本容器的压力值，当压力值大于预设值时，说明采样样本已经放入样本容器，并放入样本箱了，计时模块对采样样本的储存时间开始计时，将计时模块采集到的存储时间大于等于预设时间时，微处理器通过无线通信网络向服务器发出提醒信息，服务器将提醒信息发送至手机终端，对操作人员进行提醒，以便采样样本能够及时检测，避免采样样本储存时间过长而失效，同时，保证采样样本检测结果的准确性。
实施例3：一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，如图2所示，包括以下步骤：
S1：给不同采样任务名称分配编号置入小程序；
S2：采样仪器出库：打开手机终端安装的小程序并登陆账号，输入采样任务名称，获取采样编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，获取仪器名称、型号以及出库时间信息，提交发送到服务器；
S3：采样仪器使用：到达指定采样地点，安装好采样仪器和样品容器，打开小程序并登陆账号，输入采集样品的名称，获取样品编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传采样地点的地理信息和采样开始时间，填写采样人员，拍摄上传采样开始照片，提交发送到服务器；
S4：采样仪器入库：采样结束后，将采样仪器归还，打开小程序并登陆账号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传仪器名称、型号和仪器归还时间，提交发送到服务器；
S5：服务器通过环境手工采样指监控软件形成可视化采样日志，反应采样仪器出库、采样过程、采样仪器入库各阶段的采样仪器信息、采样时间和采样地点信息、采样人员信息。
在S3后增设有S6：
S6：小程序提示采样人员，拍摄采样仪器采样中间时段的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样中间阶段的各类信息。
在S6后增设有S7：
S7：小程序提示采样人员采样技术，拍摄采样仪器采样结束时的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样结束的各类信息。
环境手工采样质量控制方法以环境手工采样质量控制系统基础，制定了一套纳入手工采样操作规范和监测因子采样要求的质量控制方法，通过对采样仪器的出库、采样仪器的使用以及采样仪器的入库均进行了监测和记录，尤其对于采样开始时、采样中间过程以及采样结束时的多个阶段进行检测和记录，防止环境手工采样人员违规操作，控制采样时间和地点等因素，从而减少人为干预而造成的误差。
实施例4：一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，包括以下步骤：
C1：给不同采样任务名称分配编号置入小程序；
C2：采样仪器出库：打开手机终端安装的小程序并登陆账号，输入采样任务名称，获取采样编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，获取仪器名称、型号以及出库时间信息，提交发送到服务器；
C3：采样仪器使用：到达指定采样地点，安装好采样仪器和样品容器，打开小程序并登陆账号，输入采集样品的名称，获取样品编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传采样地点的地理信息和采样开始时间，填写采样人员，拍摄上传采样开始照片，提交发送到服务器；
C4：小程序提示采样人员，拍摄采样仪器采样中间时段的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样中间阶段的各类信息。
C5：小程序提示采样人员采样技术，拍摄采样仪器采样结束时的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样结束的各类信息。
C6：采样仪器入库：采样结束后，将采样仪器归还，打开小程序并登陆账号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传仪器名称、型号和仪器归还时间，提交发送到服务器；
C7：服务器通过环境手工采样指监控软件形成可视化采样日志，反应采样仪器出库、采样过程、采样仪器入库各阶段的采样仪器信息、采样时间和采样地点信息、采样人员信息。
C8；对采样样本进行储存：将采样样本装入采样本容器中，将样本容器放入样本箱的固定槽内；
C9：压力传感器采集样本容器的压力值并传递至微处理器，将所采集到的压力值大于预设值时，计时模块启动，其中，预设值为未放入样本容器时压力传感器采集到的压力值；
C10：计时模块对采样样本的储存时间进行计时，将计时模块采集到的存储时间大于等于预设时间时，微处理器向服务器发出提醒信息，其中，预设时间为每一采样样本的最佳储存时间；
C11：服务器将接收到的提醒信息发送至手机终端。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种基于移动网络的环境手工采样质量控制系统，其特征在于，包括服务器、手机终端以及至少一采样仪器，手机终端上安装小程序，服务器部署环境手工采样指监控软件；
手机终端通过无线通信网络与服务器相连接以实现双向数据传输；
每一采样仪器对应唯一的二维码，手机终端通过无线通信网络采集采样仪器的二维码以向服务器发送的采样仪器的实时数据信息；
服务器根据采样仪器的实时数据信息向手机终端发送定时提醒信息；
服务器根据采样仪器的数据信息形成可视化采样日志。
2.根据权利要求1的一种基于移动网络的环境手工采样质量控制系统，其特征在于，二维码固定于每一采样仪器上，每一采样仪器对应的二维码由每台采样仪器对应的仪器名称、型号以及编号生成。
3.根据权利要求2的一种基于移动网络的环境手工采样质量控制系统，其特征在于，可视化采样日志包括采样仪器的信息、采样人员的信息、采样地点、采样时间的信息、采样中间过程的信息以及样品信息。
4.根据权利要求3的一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，其特征在于，小程序向服务器发送的信息至少包括采样时间和采样地点信息、文字信息以及图像信息。
5.根据权利要求1的一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，其特征在于，还包括样本控制装置，样本控制装置包括样本容器、样本箱、压力传感器、计时模块、微处理器以及供电装置，压力传感器、计时模块、微处理器以及供电装置安装于样本箱内；
样本容器置于样本箱内，样本箱内开设有若干辅助样本容器固定的固定槽，压力传感器安装于固定槽的槽底，用于采集样本容器的压力；
供电装置与微处理器连接，微处理器分别与压力传感器、计时模块连接，微处理器通过无线通信网络与服务器相连。
6.根据权利要求5的一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，其特征在于，样本控制装置采用如下控制方法：
A1：将采样样本装入采样本容器中，将样本容器放入样本箱的固定槽内；
A2：压力传感器采集样本容器的压力值并传递至微处理器，将所采集到的压力值大于预设值时，计时模块启动，其中，预设值为未放入样本容器时压力传感器采集到的压力值；
A3：计时模块对采样样本的储存时间进行计时，将计时模块采集到的存储时间大于等于预设时间时，微处理器向服务器发出提醒信息，其中，预设时间为每一采样样本的最佳储存时间；
A4：服务器将接收到的提醒信息发送至手机终端。
7.一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：给不同采样任务名称分配编号置入小程序；
S2：采样仪器出库：打开手机终端安装的小程序并登陆账号，输入采样任务名称，获取采样编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，获取仪器名称、型号以及出库时间信息，提交发送到服务器；
S3：采样仪器使用：到达指定采样地点，安装好采样仪器和样品容器，打开小程序并登陆账号，输入采集样品的名称，获取样品编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传采样地点的地理信息和采样开始时间，填写采样人员，拍摄上传采样开始照片，提交发送到服务器；
S4：采样仪器入库：采样结束后，将采样仪器归还，打开小程序并登陆账号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传仪器名称、型号和仪器归还时间，提交发送到服务器；
S5：服务器通过环境手工采样指监控软件形成可视化采样日志，反应采样仪器出库、采样过程、采样仪器入库各阶段的采样仪器信息、采样时间和采样地点信息、采样人员信息。
8.根据权利要求6的一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，其特征在于，在S3后增设有S6：
S6：小程序提示采样人员，拍摄采样仪器采样中间时段的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样中间阶段的各类信息。
9.根据权利要求6的一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，其特征在于，在S6后增设有S7：
S7：小程序提示采样人员采样技术，拍摄采样仪器采样结束时的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样结束的各类信息。
10.根据权利要求7的一种基于移动网络的环境手工采样质量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
C1：给不同采样任务名称分配编号置入小程序；
C2：采样仪器出库：打开手机终端安装的小程序并登陆账号，输入采样任务名称，获取采样编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，获取仪器名称、型号以及出库时间信息，提交发送到服务器；
C3：采样仪器使用：到达指定采样地点，安装好采样仪器和样品容器，打开小程序并登陆账号，输入采集样品的名称，获取样品编号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传采样地点的地理信息和采样开始时间，填写采样人员，拍摄上传采样开始照片，提交发送到服务器；
C4：小程序提示采样人员，拍摄采样仪器采样中间时段的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样中间阶段的各类信息；
C5：小程序提示采样人员采样技术，拍摄采样仪器采样结束时的照片，上传照片和时间，提交发送到服务器，环境手工采样指监控软件记录采样结束的各类信息；
C6：采样仪器入库：采样结束后，将采样仪器归还，打开小程序并登陆账号，手机终端扫描采样仪器的二维码，上传仪器名称、型号和仪器归还时间，提交发送到服务器；
C7：服务器通过环境手工采样指监控软件形成可视化采样日志，反应采样仪器出库、采样过程、采样仪器入库各阶段的采样仪器信息、采样时间和采样地点信息、采样人员信息；
C8；对采样样本进行储存：将采样样本装入采样本容器中，将样本容器放入样本箱的固定槽内；
C9：压力传感器采集样本容器的压力值并传递至微处理器，将所采集到的压力值大于预设值时，计时模块启动，其中，预设值为未放入样本容器时压力传感器采集到的压力值；
C10：计时模块对采样样本的储存时间进行计时，将计时模块采集到的存储时间大于等于预设时间时，微处理器向服务器发出提醒信息，其中，预设时间为每一采样样本的最佳储存时间；
C11：服务器将接收到的提醒信息发送至手机终端。
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