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一种应用于供水管网的水质监管系统

摘要

本发明涉及供水管网管控技术领域,具体为一种应用于供水管网的水质监管系统,包括供水管网划分模块,用于将供水管网划分成若干管网组;水质数据获取模块,包括与所述管网组一一对应设置的水质数据获取单元,所述水质数据获取单元通过安装在管网组上的水质检测器获取对应管网组的水质数据;一级管控模块,包括若干一级服务器和一个一级控制端;一所述一级服务器连接同一一级管理区的全部所述水质数据获取单元;所述一级控制端通过所述一级服务器利用水质分析子系统依次轮流调用所述水质数据获取单元内部的水质数据以判定对应所述管网组的水质是否达标。本申请能够对全市的管网组进行分组多级监管,极大地提高了供水管网的水质监管效率和监管效果。

著录项

  • 公开/公告号CN112415169A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-02-26

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 浙江和达科技股份有限公司;

    申请/专利号CN202110092809.1

  • 发明设计人 郭军;徐佳伟;王小鹏;

    申请日2021-01-25

  • 分类号G01N33/18(20060101);G01N27/06(20060101);G01S19/14(20100101);G06F16/2458(20190101);G06F16/29(20190101);G06Q10/06(20120101);G06Q50/06(20120101);G08B21/18(20060101);G16C20/20(20190101);G16C20/70(20190101);G16Y10/35(20200101);G16Y20/10(20200101);G16Y40/10(20200101);G16Y40/20(20200101);G16Y40/60(20200101);

  • 代理机构33246 浙江千克知识产权代理有限公司;

  • 代理人任婷婷

  • 地址 314000 浙江省嘉兴市经济技术开发区昌盛南路36号嘉兴智慧产业创新园18幢(不含508室)

  • 入库时间 2023-06-19 10:02:03

说明书

技术领域

本发明涉及供水管网管控技术领域,具体为一种应用于供水管网的水质监管系统。

背景技术

饮用水与健康关系密切,供给量足质佳的饮用水对防止疾病发生,促进人体健康以及维持和提高人民生活卫生水平都具有重要意义。为了保障居民的饮水安全,在水厂处理、管网输配和二次供水过程中对饮用水质量进行监管是非常必要的。

现有技术中,申请号为CN201810208502.1的发明专利公开了一种基于城市供水管网人工水质监测点选址方法,包括:模拟管网水力运行,结合路网实现对供水管网全区域的网格化分区;计算每个网格内的居民用水情况;确定各网格中管网人工水质监测点数量;确定每个相应区块中在网用户的分布状态;计算出城市供水区域内不同位置的水龄和每个网格内在网用户水龄;确定特殊管网水质监测点;对用户用水量进行关于以水表信息为基础的大数据统计、分析、归纳、排序、整合,初步找出符合基本条件的拟定管网人工水质监测点;通过管网水力模拟,逐个分析,确定最终的管网人工水质监测点。该专利虽然能够获取较好的水质监测点,以提高水质监控的代表性,对整个供水管网的水质监管具有一定的帮助,但是效果不明显,其在如何对供水管网的水质进行高效准确检测、如何在检测到水质异常后对水质异常区域进行精确位置查找、如何在检测到水质异常后采取下一步应对措施,以及如何对整个供水管网进行全方位高效水质管控等问题上都没有提出解决方案。

申请号为CN201910193747.6的发明专利公开了一种自来水供水水质监控系统,所述系统包括水质数据中心模块、水质监测管理模块和突发事件应对模块。通过设置水质数据中心模块,实现按需求数据共享机制,统一数据输入与输出的途径和格式,解决了数据孤岛问题;通过设置水质监测管理模块,利用生产过程产生的水质数据,进行实时过程水质监控、水源水体监控、水质预警、水质分析等,其分析及监测的结果亦可反用于指导生产通过设置突发事件应对模块,根据水质监控及分析结果,可同步进行应急事件处理流程,提供水质突发应急事件的技术指导、进度查询、数据分析、辅助推进进程等功能。该专利相对传统的人工水质监控方式,其监管时效及监管效果都有所提高,但是其在如何对供水管网的水质进行高效准确检测、如何在检测到水质异常后对水质异常区域进行精确位置查找、如何在检测到水质异常后采取下一步应对措施,以及如何对整个供水管网进行全方位高效水质管控等问题上仍就没有提出解决方案。

因此,还需要对现有的供水管网的水质监管方式进行改进以提高整个供水管网的水质监管效率和水质监管效果。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题,提出了一种监管效率高、监管效果好的应用于供水管网的水质监管系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种应用于供水管网的水质监管系统,包括

供水管网划分模块,用于将供水管网划分成若干管网组;

水质数据获取模块,包括与所述管网组一一对应设置的水质数据获取单元,所述水质数据获取单元通过安装在管网组上的水质检测器获取对应管网组的水质数据;

一级管控模块,包括若干一级服务器和一个一级控制端;一所述一级服务器连接同一一级管理区的全部所述水质数据获取单元;所述一级控制端通过所述一级服务器利用水质分析子系统依次轮流调用所述水质数据获取单元内部的水质数据以判定对应所述管网组的水质是否达标;

二级管控模块,包括若干二级服务器和一个二级控制端;一所述二级服务器连接同一二级管理区的全部所述一级服务器以及同一二级管理区内未与所述一级服务器连接的其他水质数据获取单元;所述二级控制端通过所述二级服务器汇总所述一级服务器上报的水质不达标的管网组信息,并且利用水质分析子系统依次轮流调用其他水质数据获取单元内部的水质数据以判定对应所述管网组的水质是否达标;

三级管控模块,包括若干三级服务器和一个三级控制端;一所述三级服务器连接同一三级管理区的全部所述二级服务器以及同一三级管理区内未与所述二级服务器连接的其他水质数据获取单元;所述三级控制端通过所述三级服务器汇总所述二级服务器上报的水质不达标的管网组信息,并且利用水质分析子系统依次轮流调用其他水质数据获取单元内部的水质数据以判定对应所述管网组的水质是否达标;

四级管控模块,包括一个四级服务器和一个四级控制端;所述四级服务器连接市内的全部所述三级服务器以及市内未与所述三级服务器连接的其他水质数据获取单元;所述四级控制端通过所述四级服务器汇总所述三级服务器上报的水质不达标的管网组信息,并且利用水质分析子系统依次轮流调用其他水质数据获取单元内部的水质数据以判定对应所述管网组的水质是否达标;所述四级服务器还用于将全部水质不达标的管网组信息进行汇总以形成供水管网水质检测结果统计表。

作为优选,所述供水管网划分模块将8至12个供水节点,以及与所述供水节点直接连接的水管划分为一个管网组。

作为优选,每一所述管网组的任意一所述供水节点上设有GPS定位芯片,所述GPS定位芯片与所述管网组对应的所述水质数据获取单元连接,所述一级控制端、二级控制端、三级控制端、四级控制端均能够通过所述GPS定位芯片并利用GIS定位系统获取相应的管网组位置信息。

作为优选,所述一级管控模块还包括一级告警单元,用于将一级服务器通过水质分析子系统获取的水质不达标的管网组信息及对应的管网组位置信息打包形成告警信息发送给相应管辖区域的一级管理小队;

所述二级管控模块还包括二级告警单元,用于将二级服务器通过水质分析子系统获取的水质不达标的管网组信息及对应的管网组位置信息打包形成告警信息发送给相应管辖区域的二级管理小队;

所述三级管控模块还包括三级告警单元,用于将三级服务器通过水质分析子系统获取的水质不达标的管网组信息及对应的管网组位置信息打包形成告警信息发送给相应管辖区域的三级管理小队;

所述四级管控模块还包括四级告警单元,用于将四级服务器通过水质分析子系统获取的水质不达标的管网组信息及对应的管网组位置信息打包形成告警信息发送给相应管辖区域的四级管理小队。

作为优选,所述一级管理小队配设有与所述一级告警单元通讯连接的一级告警信息接收反馈器;所述二级管理小队配设有与所述二级告警单元通讯连接的二级告警信息接收反馈器;所述三级管理小队配设有与所述三级告警单元通讯连接的三级告警信息接收反馈器;所述四级管理小队配设有与所述四级告警单元通讯连接的四级告警信息接收反馈器。

作为优选,所述一级告警单元设有一级计时子单元,用于将所述一级告警单元发出管网组信息与收到反馈信息之间的时间间隔与设定的时间间隔做比较,当所述一级告警单元超出设定的时间间隔未收到反馈信息,则再次向所述一级告警信息接收反馈器发送所述告警信息;

所述二级告警单元设有二级计时子单元,用于将所述二级告警单元发出管网组信息与收到反馈信息之间的时间间隔与设定的时间间隔做比较,当所述二级告警单元超出设定的时间间隔未收到反馈信息,则再次向所述二级告警信息接收反馈器发送所述告警信息;

所述三级告警单元设有三级计时子单元,用于将所述三级告警单元发出管网组信息与收到反馈信息之间的时间间隔与设定的时间间隔做比较,当所述三级告警单元超出设定的时间间隔未收到反馈信息,则再次向所述三级告警信息接收反馈器发送所述告警信息;

所述四级告警单元设有四级计时子单元,用于将所述四级告警单元发出管网组信息与收到反馈信息之间的时间间隔与设定的时间间隔做比较,当所述四级告警单元超出设定的时间间隔未收到反馈信息,则再次向所述四级告警信息接收反馈器发送所述告警信息。

作为优选,所述一级管控模块还包括告警信息相似度分析单元,用于对产生于同一个一级管理区且产生时间间隔小于设定时间阈值的告警信息进行相似度分析;

所述一级管理小队包括执行水质异常处理任务的管网组水质异常处理小组,当两告警信息的相似度高于设定阈值时,将两所述告警信息所对应的水质异常处理任务分配给同一所述管网组水质异常处理小组。

作为优选,一个所述一级管理区包括80至100个管网组,一个所述二级管理区包括200至300个所述一级管理区。

作为优选,还包括

供水管网显示图,所述供水管网水质检测结果统计表用于实时更新供水管网显示图上的水质不达标情况。

作为优选,所述四级管控模块还包括水质检测结果统计表分析单元,用于获取在所述供水管网水质检测结果统计表中存在时间超过设定阈值的管网组信息,并将所述管网组信息以及对应的管网组位置信息打包发送给高级管理小队。

有益效果

本发明的水质监管系统能够对全市的管网组进行分组多级监管,避免遗漏掉某些处于特殊位置不好监管的供水管,且极大地提高了供水管网的水质监管效率和监管效果;

本发明一个服务器只对相应的管理区内的管网组进行水质检测,一方面提高了管网组的水质检测效率,另一方面当该服务器检测到管网组具有水质不达标信息时,可直接将出现水质不达标信息的管网组定位至相应的管理区,提高了管网组的定位效率,便于快速查找出水质异常区域的位置;

本发明在初步定位的基础上还能够利用地理信息系统GIS和全球定位系统GPS辅助水质监管系统快速找到管网组的具体地理位置,有效提高了管网组真实位置查找的效率,进而再次提高了供水管网的水质监管效率和监管效果;

本发明当管控模块检测出某一管网组的具有水质不达标信息时,可直接通过告警单元向管理小队发送告警信息,即时性非常强,进而能够提高供水管网的水质监管效率;

本发明管理小队收到具有水质不达标的管网组信息及相应的管网组位置信息后,能够马上派人赶往水质不达标的管网组现场以查找致使水质不达标的原因,并尽快将将问题解决,有效提高了整个供水管网水质监控系统的管理效率和管理效果。

附图说明

图1为本发明供水管网水质监管系统中管网组的划分示意图;

图2为本发明水质检测器的结构示意图;

图3为本发明水质检测器安装架的结构示意图;

图4为本发明进水管口与管口对接体未装配的结构示意图;

图5为本发明进水管口与管口对接体装配后的结构示意图;

图6为本发明管口对接体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种应用于供水管网的水质监管系统,包括供水管网划分模块,水质数据获取模块,一级管控模块,二级管控模块,三级管控模块和四级管控模块。

供水管网划分模块用于将供水管网划分成若干管网组。如图1所示,本发明先将全市的管网组按三级管理区分组(一些不便于某一三级管理区直接管理的管网组设为与三级管理区分类组同等级管理),然后将三级管理区内的管网组按二级管理区分组(一些不便于某一二级管理区直接管理的管网组设为与二级管理区分类组同等级管理),接着将二级管理区内的管网组按一级管理区分组(一些不便于某一一级管理区直接管理的管网组设为与一级管理区分类组同等级管理),最后同一一级管理区内为一个个的管网组个体。本发明将全市的管网组按三级管理区、二级管理区以及一级管理区进行分类,便于管网组的水质管理,能够提高整个供水管网水质的管控效率。

水质数据获取模块包括与所述管网组一一对应设置的水质数据获取单元,所述水质数据获取单元通过安装在管网组上的水质检测器获取对应管网组的水质数据。水质数据可以包括pH值、浊度、重金属含量、水中油含量、水质硬度、氨氮含量、电导率、溶解氧含量和余氯含量。

一级管控模块包括若干一级服务器和一个一级控制端。一所述一级服务器连接同一一级管理区的全部所述水质数据获取单元。所述一级控制端通过所述一级服务器利用水质分析子系统依次轮流调用所述水质数据获取单元内部的水质数据以判定对应所述管网组的水质是否达标。一个一级服务器只对相应的一级管理区内的管网组进行水质检测,一方面提高了管网组的水质检测效率,另一方面当该一级服务器检测到管网组具有水质不达标信息时,可直接将出现水质不达标信息的管网组定位至相应的一级管理区,提高了管网组的定位效率,便于快速查找出水质异常区域的位置。

二级管控模块包括若干二级服务器和一个二级控制端。一所述二级服务器连接同一二级管理区的全部所述一级服务器以及同一二级管理区内未与所述一级服务器连接的其他水质数据获取单元。所述二级控制端通过所述二级服务器汇总所述一级服务器上报的水质不达标的管网组信息,并且利用水质分析子系统依次轮流调用其他水质数据获取单元内部的水质数据以判定对应所述管网组的水质是否达标。一个二级服务器只需对相应的二级管理区内且未与一级服务器连接的管网组进行水质检测,一方面能够对相应二级管理区内的管网组进行全面性的水质检测,另一方面提高了管网组的水质检测效率,再者能够直接将出现水质不达标信息的管网组定位至相应的二级管理区,提高了管网组的定位效率,便于快速查找出水质异常区域的位置。

三级管控模块包括若干三级服务器和一个三级控制端。一所述三级服务器连接同一三级管理区的全部所述二级服务器以及同一三级管理区内未与所述二级服务器连接的其他水质数据获取单元。所述三级控制端通过所述三级服务器汇总所述二级服务器上报的水质不达标的管网组信息,并且利用水质分析子系统依次轮流调用其他水质数据获取单元内部的水质数据以判定对应所述管网组的水质是否达标。一个三级服务器只需对相应的三级管理区内且未与二级服务器连接的管网组进行水质检测,一方面能够对相应三级管理区内的管网组进行全面性的水质检测,另一方面提高了管网组的水质检测效率,再者能够直接将出现水质不达标信息的管网组定位至相应的三级管理区,提高了管网组的定位效率,便于快速查找出水质异常区域的位置。

四级管控模块包括一个四级服务器和一个四级控制端。所述四级服务器连接市内的全部所述三级服务器以及市内未与所述三级服务器连接的其他水质数据获取单元。所述四级控制端通过所述四级服务器汇总所述三级服务器上报的水质不达标的管网组信息,并且利用水质分析子系统依次轮流调用其他水质数据获取单元内部的水质数据以判定对应所述管网组的水质是否达标。一个四级服务器只需对市区内且未与三级服务器连接的管网组进行水质检测,一方面能够对市区内的管网组进行全面性的水质检测,另一方面提高了管网组的水质检测效率。所述四级服务器还用于将全部水质不达标的管网组信息进行汇总以形成供水管网水质检测结果统计表,通过供水管网水质检测结果统计表能够方便相关工作人员对整个城市供水管的水质情况进行了解,进而有利于对整个城市供水管的水质情况进行管控。

本发明应用于供水管网的水质监管系统能够对全市的管网组进行分组多级监管,避免遗漏掉某些处于特殊位置不好监管的供水管,极大地提高了供水管网的水质监管效率和监管效果。

所述供水管网划分模块将8至12个供水节点,以及与所述供水节点直接连接的水管划分为一个管网组。该组成结构的管网组水管数量和供水节点数量都最为合适,一方面能够提高水质分析子系统对单个管网组的水质检测效率,另一方面能够提高水质分析子系统对单个管网组的水质检测效果。一个所述一级管理区包括80至100个管网组,该数量管网组的一级管理区的数据处理效率及管理效率最优。一个所述二级管理区包括200至300个所述一级管理区,具有该数量一级管理区的二级管理区的数据处理效率及管理效率最优。

每一所述管网组的任意一所述供水节点上设有GPS定位芯片,所述GPS定位芯片与所述管网组对应的所述水质数据获取单元连接,所述一级控制端、二级控制端、三级控制端、四级控制端均能够通过所述GPS定位芯片并利用GIS定位系统获取相应的管网组位置信息。当一级服务器检测到具有水质不达标的管网组信息时,一级控制端会通过对应的水质数据获取单元对接对应的GPS定位芯片,然后通过GPS定位系统获取管网组的具体位置信息,定位范围在10米的范围内,定位精度非常高,便于工作人员在后续处理时找到管网组的实际位置。当二级服务器、三级服务器、四级服务器检测到具有水质异常的管网组信息时,二级控制端、三级控制端、四级控制端会同理获取管网组的位置信息,即便管网组不在某一级管理区或某二级管理区或某三级管理区内,通过本发明的水质监管系统也能快速找到管网组的具体地理位置,有效提高了管网组真实位置查找的效率。

所述一级管控模块还包括一级告警单元,用于将一级服务器通过水质分析子系统获取的水质不达标的管网组信息及对应的管网组位置信息打包形成告警信息发送给相应管辖区域的一级管理小队。所述二级管控模块还包括二级告警单元,用于将二级服务器通过水质分析子系统获取的水质不达标的管网组信息及对应的管网组位置信息打包形成告警信息发送给相应管辖区域的二级管理小队。所述三级管控模块还包括三级告警单元,用于将三级服务器通过水质分析子系统获取的水质不达标的管网组信息及对应的管网组位置信息打包形成告警信息发送给相应管辖区域的三级管理小队。所述四级管控模块还包括四级告警单元,用于将四级服务器通过水质分析子系统获取的水质不达标的管网组信息及对应的管网组位置信息打包形成告警信息发送给相应管辖区域的四级管理小队。

一级管理小队、二级管理小队、三级管理小队、四级管理小队收到具有水质不达标的管网组信息及相应的管网组位置信息的告警信息后,一方面能够马上采取相关的应急措施,如告知相关区域的用户停止用水、关闭相关管网组的流通阀门等;另一方面能够马上派人赶往水质不达标的管网组现场以查找致使水质不达标的原因,并尽快将问题解决,有效提高了整个供水管网水质监控系统的管理效率和管理效果。

所述一级管理小队配设有与所述一级告警单元通讯连接的一级告警信息接收反馈器。所述二级管理小队配设有与所述二级告警单元通讯连接的二级告警信息接收反馈器。所述三级管理小队配设有与所述三级告警单元通讯连接的三级告警信息接收反馈器。所述四级管理小队配设有与所述四级告警单元通讯连接的四级告警信息接收反馈器。

一级管理小队通过一级告警信息接收反馈器接收管网组告警信息,当一级管理小队收到管网组告警信息时,可按下一级告警信息接收反馈器的信息接收按钮,一级告警信息接收反馈器会给一级告警单元发送反馈信息。当一级管理小队长时间不按下信息接收按钮即一级告警单元长时间(具体时间可根据实际需求设置)没有收到反馈信息时,一级告警单元会重新给一级告警信息接收反馈器发送管网组告警信息。二级告警信息接收反馈器、三级告警信息接收反馈器、四级告警信息接收反馈器的工作原理与一级告警信息接收反馈器的工作原理相同。通过一级告警信息接收反馈器、二级告警信息接收反馈器、三级告警信息接收反馈器、四级告警信息接收反馈器的设置可进一步提高供水管网水质监控系统的管控效率和管控效果。

所述一级告警单元设有一级计时子单元,用于将所述一级告警单元发出管网组信息与收到反馈信息之间的时间间隔与设定的时间间隔做比较,当所述一级告警单元超出设定的时间间隔未收到反馈信息,则再次向所述一级告警信息接收反馈器发送所述告警信息。所述二级告警单元设有二级计时子单元,用于将所述二级告警单元发出管网组信息与收到反馈信息之间的时间间隔与设定的时间间隔做比较,当所述二级告警单元超出设定的时间间隔未收到反馈信息,则再次向所述二级告警信息接收反馈器发送所述告警信息。所述三级告警单元设有三级计时子单元,用于将所述三级告警单元发出管网组信息与收到反馈信息之间的时间间隔与设定的时间间隔做比较,当所述三级告警单元超出设定的时间间隔未收到反馈信息,则再次向所述三级告警信息接收反馈器发送所述告警信息。所述四级告警单元设有四级计时子单元,用于将所述四级告警单元发出管网组信息与收到反馈信息之间的时间间隔与设定的时间间隔做比较,当所述四级告警单元超出设定的时间间隔未收到反馈信息,则再次向所述四级告警信息接收反馈器发送所述告警信息。

一级计时子单元会从一级告警单元发送管网组告警信息开始计时,当超出设定的时间间隔未收到反馈信息,则一级告警单元会再次重新发送管网组告警信息并再次计时直到收到反馈信息,避免遗漏掉某些水质异常情况的告警信息,提高了本发明系统的管控效果。当一级告警单元收到一级告警信息接收反馈器发送的反馈信息后,一级计时子单元会进入第二步计时流程,在任务允许完成的时间内使一级告警单元不再发送同一管网组告警信息给一级告警信息接收反馈器(即便一级告警单元有获取到同一管网组的水质不达标信息),如果超过任务允许完成的时间,一级告警单元仍然有获取到同一管网组的水质不达标信息,则一级告警单元会继续发送管网组告警信息给一级告警信息接收反馈器并重复上述过程。二级计时子单元、三级计时子单元、四级计时子单元的工作原理与一级计时子单元的工作原理相同。通过一级计时子单元、二级计时子单元、三级计时子单元、四级计时子单元的设置可进一步提高整个供水管网的水质监管效率和水质监管效果。

所述一级管控模块还包括告警信息相似度分析单元,用于对产生于同一个一级管理区且产生时间间隔小于设定时间阈值的告警信息进行相似度分析。所述一级管理小队包括执行水质异常处理任务的管网组水质异常处理小组,当两告警信息的相似度高于设定阈值时,将两所述告警信息所对应的水质异常处理任务分配给同一所述管网组水质异常处理小组。

告警信息相似度计算的数据包括水质异常的原因及管网组的位置信息,当两个管网组水质异常的原因相同,则两管网组位置距离越近其相似度就越高,当两告警信息的相似度高于80%时,将两所述告警信息所对应的水质异常处理任务分配给同一所述管网组水质异常处理小组。告警信息相似度分析单元便于将一定范围内的水质异常处理任务(大概率是同一原因产生的水质问题)全部交给同一个管网组水质异常处理小组处理,可有效提高人力资源的利用率。

所述四级管控模块还包括水质检测结果统计表分析单元,用于获取在所述供水管网水质检测结果统计表中存在时间超过设定阈值的管网组信息,并将所述管网组信息以及对应的管网组位置信息打包发送给高级管理小队。当某些管网组的水质问题长时间得不到解决时,可派出职权更高、能力更强、经验更丰富的专家队伍进行解决,再次提高了整个供水管网的水质监管效率和水质监管效果。

本发明还包括供水管网显示图,所述供水管网水质检测结果统计表用于实时更新供水管网显示图上的水质不达标情况。供水管网显示图上的供水管道与真实的管网组一一对应,当某一管网组的水质不达标时,可在供水管网显示图的对应管道上显示红色以提醒他人;当管网组水质恢复正常时,红色会自动消失。供水管网显示图的水质异常信息可直接通过供水管网水质检测结果统计表获取,实时性好,准确度高。

所述水质分析子系统可采用现有的水质分析子系统,具体包括pH值比对单元,浊度比对单元,重金属含量比对单元,水中油含量比对单元,水质硬度比对单元,氨氮含量比对单元,电导率比对单元,溶解氧含量比对单元和余氯含量比对单元。

pH值比对单元用于将获取的管网组中的自来水的pH值与标准pH值范围做比较,当管网组中的自来水的pH值在标准pH值范围内,则判定管网组的水质达标,否则判定管网组的水质不达标。浊度比对单元用于将获取的管网组中的自来水的浊度与标准浊度范围做比较,当管网组中的自来水的浊度在标准浊度范围内,则判定管网组的水质达标,否则判定管网组的水质不达标。重金属含量比对单元用于将获取的管网组中的自来水的重金属含量与标准重金属含量范围做比较,当管网组中的自来水的重金属含量在标准重金属含量范围内,则判定管网组的水质达标,否则判定管网组的水质不达标。水中油含量比对单元用于将获取的管网组中的自来水的水中油含量与标准水中油含量范围做比较,当管网组中的自来水的水中油含量在标准水中油含量范围内,则判定管网组的水质达标,否则判定管网组的水质不达标。水质硬度比对单元用于将获取的管网组中的自来水的水质硬度与标准水质硬度范围做比较,当管网组中的自来水的水质硬度在标准水质硬度范围内,则判定管网组的水质达标,否则判定管网组的水质不达标。氨氮含量比对单元用于将获取的管网组中的自来水的氨氮含量与标准氨氮含量范围做比较,当管网组中的自来水的氨氮含量在标准氨氮含量范围内,则判定管网组的水质达标,否则判定管网组的水质不达标。电导率比对单元用于将获取的管网组中的自来水的电导率与标准电导率范围做比较,当管网组中的自来水的电导率在标准电导率范围内,则判定管网组的水质达标,否则判定管网组的水质不达标。溶解氧含量比对单元用于将获取的管网组中的自来水的溶解氧含量与标准溶解氧含量范围做比较,当管网组中的自来水的溶解氧含量在标准溶解氧含量范围内,则判定管网组的水质达标,否则判定管网组的水质不达标。余氯含量比对单元用于将获取的管网组中的自来水的余氯含量与标准余氯含量范围做比较,当管网组中的自来水的余氯含量在标准余氯含量范围内,则判定管网组的水质达标,否则判定管网组的水质不达标。

当水质分析子系统中pH值比对单元,浊度比对单元,重金属含量比对单元,水中油含量比对单元,水质硬度比对单元,氨氮含量比对单元,电导率比对单元,溶解氧含量比对单元和余氯含量比对单元中有任意一个判定结果为不达标,则将对应管网组的水质判定为不达标,并将具体的不达标内容存储在相应的管网组信息中。

本发明通过安装在管网组上的水质检测器获取对应管网组的水质数据,水质检测器获取的水质数据越准确,水质分析子系统分析获得的水质结果就越准确,本发明应用于供水管网的水质监管系统就能够对全市的供水管网进行更有效地水质监管。

本发明采用的水质检测器如图2至图6所示,具体包括壳体1,进水控制阀2,出水控制阀3,检测传感器4,驱动泵5,控制电路板6,电源7和安装架。

壳体1的内部设有储水腔1-1,所述储水腔1-1设有通过进水管道延伸至所述壳体1外部的进水口和通过出水管道延伸至所述壳体1外部的出水口。进水控制阀2设于所述进水管道,出水控制阀3设于所述出水管道。检测传感器4包括检测端设于所述储水腔1-1内部的pH值检测传感器、浊度检测传感器、重金属含量检测传感器、水中油含量检测传感器、水质硬度检测传感器、氨氮含量检测传感器、电导率检测传感器、溶解氧含量检测传感器和余氯含量检测传感器。驱动泵5设于所述壳体1顶部,其进水管口5-1与供水软管的一端拆卸式连接,所述供水软管的另一端与所述管网组的供水节点连接固定,其出水管口与所述进水管道连接固定。控制电路板6设于所述壳体1底部的电路板容置腔中,并与所述进水控制阀2、出水控制阀3、检测传感器4、驱动泵5连接。电源7设于所述壳体1底部的电源容置腔中,并为所述进水控制阀2、出水控制阀3、检测传感器4、驱动泵5、控制电路板6供电。

具体工作过程为,控制电路板6以一定的频率先启动驱动泵5使管网组中的自来水流至进水控制阀2前,然后打开进水控制阀2使自来水充满储水腔1-1,接着关闭进水控制阀2并启动检测传感器4对储水腔1-1中的自来水进行水质检测以获取对应管网组的水质数据,最后打开出水控制阀3以将储水腔1-1中的自来水排出同时通过控制电路板6将水质数据传输给对应的水质数据获取单元。

安装架包括与水管外壁直径配合的磁吸体12-1,与所述磁吸体12-1顶部连接的安装杆12-2,与所述安装杆12-2顶部连接的插接套12-3,所述插接套12-3的内壁沿轴向设有限位槽。所述壳体1外壁设有与所述插接套12-3装配连接的插接头,所述插接头的外壁设有与所述限位槽配合连接的限位凸起,所述插接头的内壁设有与限位螺钉拆卸式连接的螺纹连接孔,所述插接头向所述壳体1内部延伸设置,所述限位螺钉的螺钉头的直径大于所述插接套12-3的内周直径。插接头设于壳体1未设置进水管道、出水管道的两相对侧面。

安装时,先将安装架的插接套12-3套设在壳体1的插接头上,然后通过限位螺钉将插接套12-3与插接头(即安装架与壳体1)连接固定,最后将安装架的磁吸体12-1放置在供水管道上以将水质检测器与管道安装固定,此时,壳体1底部正好与管道接触。通过该结构的安装架来安装水质检测器,一方面使水质检测器的安装效果更好,不会因受长期振动而与管道脱离,同时也提高了水质检测器的信号采集效果;另一方面安装架与壳体1拆卸式连接,根据供水管道尺寸的不同,可选用具有对应尺寸的磁吸体12-1的安装架与壳体1连接,即水质检测器与不同直径的管道安装时只需要选用合适尺寸的安装架即可,使得水质检测器的利用率高、适用性广。

所述进水管口5-1的内周侧设有一圈连接凸起5-2,所述连接凸起5-2包括沿轴向依次设置的导向部、支撑部和限位部,所述导向部的厚度由轴向一端向轴向另一端逐步增大以使所述导向部的内周侧呈圆滑弧面,所述支撑部的厚度与所述导向部的最大厚度相同,所述限位部的厚度大于所述支撑部的厚度。所述供水软管设有与所述进水管口5-1对接的管口对接体8-1,所述管口对接体8-1的轴向端设有与所述连接凸起5-2卡接的弧状承接部,所述弧状承接部的轴向自由端设有轴向豁口8-4。所述进水管口5-1的轴向自由端设有密封垫容置槽一5-3,所述管口对接体8-1的轴向自由端还设有密封垫容置槽二8-2,所述密封垫容置槽一5-3与所述密封垫容置槽二8-2内设有密封垫8-3。

进水管口5-1与供水软管连接时,只需要将管口对接体8-1插入进水管口5-1即可,连接操作非常简便。弧状承接部的外部直径稍大于连接凸起5-2的支撑部的内部直径,与轴向豁口8-4配合,一方面能够通过轴向豁口8-4的挤压变形使管口对接体8-1插设进入连接凸起5-2内部,另一方面使得管口对接体8-1与进水管口5-1的连接非常稳定牢固。通过密封垫8-3可保证管口对接体8-1与进水管口5-1的连接密封性。

通过本发明结构的水质检测器能够准确有效地采集水质数据,从而使水质分析子系统对管网组的水质数据分析越准确,进而使本发明供水管网的水质监管系统的监管效率更高、监管效果更好。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

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