[发明专利]一种整体柜式水质自动监测装置

权利要求书

1.一种整体柜式水质自动监测装置，包括控制通讯及电气功能区、分析测 量仪器功能区、采配水功能区和附属功能区，其特征在于：

所述控制通讯及电气功能区中的控制通讯系统包括一个中央主控模块、 一个冗余主控模块、以及采配水预处理、分析测量仪器、环境控制、门禁安 防各个子功能的控制驱动单元，其中，所述中央主控模块负责控制通讯系统 的总体流程控制、数据综合处理与显示以及控制通讯系统对上和对下的通讯 功能；所述冗余主控模块作为所述中央主控模块的备份，具有与所述中央主 控模块同样的功能，所述中央主控模块在正常工作时，将定期通过CAN总线 给所述冗余主控模块发送看门狗信号或回应所述冗余主控模块发送的状态查 询，一旦所述中央主控模块因故障停止工作，所述冗余主控模块将自动接管 控制通讯系统的控制权，保证控制通讯系统正常稳定运行；

所述分析测量仪器功能区中的所有测试仪器均为标准模块化设计，根据 客户需求进行配置，模块化组装；

所述采配水功能区，采配水及水样前处理包括水样管路(13)、冲洗水管 路(14)、废水管路(15)、水泵(16)、沉沙装置(17)、一级过滤器(18)、 液位传感器(19)、流通池(20)、水质探头传感器(21)、粗栅格过滤采样头 (22)和除藻装置(23)；其中，在所述采配水功能区中，所述水样管路(13) 一端与水样入口相连接，另一端与所述水泵(16)进水端相连接，所述水泵 (16)出水端与所述沉沙装置(17)的底端相连接，所述沉沙装置(17)的 顶端通过所述一级过滤器(18)与所述流通池(20)的进水端相连接，所述 液位传感器(19)、水质探头传感器(21)、粗栅格过滤采样头(22)依次安 装在所述流通池(20)内部，粗栅格过滤采样头(22)与仪器取样进口相连 接，流通池(20)的出水端与除藻装置(23)相连接；水样管路(13)用于 水样的流入；冲洗水管路(14)与冲洗装置相连接，用于对所有管路以及流 通池(20)的冲洗；废水管路(15)与废水出口相连接，用于废液的排出； 水泵(16)用于抽取液体；沉沙装置(17)用于分离水样中的泥沙；一级过 滤器(18)对水样进行一级过滤；液位传感器(19)用于检测流通池(20) 内的水位；流通池(20)为仪器的取样口提供合格均匀的水样，并为探头型 仪器提供流动或静止的测量水样环境及安装位置；粗栅格过滤采样头(22) 用于防止水泵将大粒固体或柔软织物吸入管路；除藻装置(23)用于杀灭管 路和流通池内的藻类；水质探头传感器(21)测量水样的电导率、浊度、PH、 温度、溶解氧五项参数；

所述附属功能区，包括实时环境监控模块、门禁安防模块、超标留样器、 燃油发电机供电模块。

2.根据权利要求1所述的整体柜式水质自动监测装置，其特征在于：

所述采配水预处理、分析测量仪器、环境控制、门禁安防各个子功能模 块都各自内嵌有一个或多个独立的微处理器，能够独立执行模块级的复杂控 制和数据采集、处理功能；

所述中央主控模块和各子功能模块间的通讯通过CAN总线完成，所述中 央主控模块向各子功能模块下达任务指令，由各子功能模块在执行过程中或 完成后向所述中央主控模块发送运行状态信息或执行结果指令。

3.根据权利要求1所述的整体柜式水质自动监测装置，其特征在于：

所述控制通讯系统包括：无线网络天线接口、RJ-45网口、对外CAN总 线接口、4-20MA模拟口、RS-232串行接口和RS-485总线接口。

4.根据权利要求1所述的整体柜式水质自动监测装置，其特征在于：

所述分析测量仪器功能区可配置的检测参数包括：

水质指标：COD_Cr/COD_Mn、氨氮、总磷、总氮、重金属、氰化物、PH值、 水温、浊度、电导率、溶解氧；

水文指标：水位、流速和流量。