[发明专利]一种城市河涌水环境自动监测采样系统及其工作方法

权利要求书

1.一种城市河涌水环境自动监测采样系统，其特征在于：包括监控平台、若干工控机以及若干水质检测单元，所述的监控平台和工控机均分别与若干水质检测单元通信连接；

若干所述的工控机分别设置于城市河流的各个分流点，若干所述的水质检测单元分别设置于城市河流的各个分流点以及两个分流点之间，每个所述的水质检测单元包括主控模块、供电模块、定位模块、通讯模块、水质采样模块和水质检测模块，所述的主控模块分别与定位模块、通讯模块、水质采样模块和水质检测模块通信连接，所述的通讯模块分别与监控平台和工控机通信连接，所述的供电模块分别与主控模块、定位模块、通讯模块、水质采样模块和水质检测模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种城市河涌水环境自动监测采样系统，其特征在于：所述的主控模块包括微处理器、内存子模块、A/D转换器、LED子模块以及蜂鸣器，所述的微处理器分别与定位模块、通讯模块、水质采样模块、内存子模块、A/D转换器、LED子模块以及蜂鸣器通信连接，所述的A/D转换器与水质检测模块通信连接；

所述的供电模块分别与微处理器、A/D转换器、LED子模块以及蜂鸣器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种城市河涌水环境自动监测采样系统，其特征在于：所述的水质检测模块包括均与主控模块通信连接的溶解氧传感器、PH值传感器、氨氮值传感器、温度传感器、浊度传感器、水位传感器以及重金属传感器；

所述的供电模块分别与溶解氧传感器、PH值传感器、氨氮值传感器、温度传感器、浊度传感器、水位传感器以及重金属传感器电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种城市河涌水环境自动监测采样系统，其特征在于：所述的水质采样模块包括水质采样装置、管路、水箱以及水泵，所述的水质检测模块设置于水质采样装置的内部，所述的水质采样装置的进水口和出水口均设置有电磁阀，所述的电磁阀的控制端与主控模块通信连接，水质采样装置的进水口设置有水泵，所述的水泵的输出端与水箱固定连接，且其控制端与主控模块通信连接，所述的水箱设置有取样口；

所述的供电模块分别与水泵和电磁阀电性连接。

5.根据权利要求2所述的一种城市河涌水环境自动监测采样系统，其特征在于：所述的通讯模块为无线通讯模块，无线通讯模块的发射端位于水质检测单元且与微处理器通信连接，无线通讯模块的第一接收端位于工控机且与工控机通信连接，无线通讯模块的第二接收端位于监控平台且与监控平台通信连接。

6.根据权利要求1所述的一种城市河涌水环境自动监测采样系统，其特征在于：所述的供电模块包括电源、太阳能光伏板以及充电子模块，所述的太阳能光伏板通过充电子模块与电源电性连接，所述的电源分别与主控模块、定位模块、通讯模块、水质采样模块和水质检测模块电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种城市河涌水环境自动监测采样系统，其特征在于：所述的定位模块为GPS定位模块，所述的GPS定位模块与主控模块通信连接。

8.根据权利要求1所述的一种城市河涌水环境自动监测采样系统，其特征在于：所述的监控平台包括显示屏和分布式服务器，所述的分布式服务器包括主服务器和若干子服务器，所述的主服务器分别与若干子服务器通信连接，且主服务器通过通讯模块与对应的水质检测单元的主控模块通信连接。

9.一种城市河涌水环境自动监测采样系统工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：使用监控平台或工控机通过通讯模块向位于城市各个检测点的水质检测单元发送采样工作信号；

S2：使用水质检测单元接受采样工作信号，并使用主控模块判断是否到达采样周期预设值，若是则进行检测和采样工作，并将检测结果数据以及当前水质检测单元的位置数据进行存储和发送，否则重复步骤S2，等待采样周期预设值到达；

S3：使用监控平台或工控机接收各个水质检测单元的检测结果数据以位置数据，并进行显示和存储。

10.根据权利要求9所述的一种城市河涌水环境自动监测采样系统工作方法，其特征在于：所述的步骤S2中，进行检测和采样工作的具体方法为：

A1：控制电磁阀打开，使流水进入水质采样装置内部；

A2：使用水质检测模块对当前水环境的水质进行检测，获得检测结果

A3：使用水泵抽取当前流水，并将流水存储至水箱，实现采样工作。