[发明专利]一种区域水环境重金属监测系统及运行方法

权利要求书

1.一种区域水环境重金属监测系统，包括监测管理系统和安装在待监测区域各水域内的1～1024个监测终端，其特征在于：

各监测终端与监测管理系统经通用无线分组业务网络连接，各监测终端有其GPS定位信息和唯一的编码存储于监测管理系统；所述监测管理系统为计算机系统，包括中心处理器及其所连接的数据收发模块、数据分析处理模块和数据库管理模块和显示器，数据收发模块连接数据库，所述数据库存储各监测终端的GPS信息、GIS信息以及各监测终端检测其所处位置的相关重金属浓度的历史数据和当前数据，中心处理器还连接显示器和/或用户终端；

每台监测终端包括检测模块、主控模块和电源模块，电源模块为监测终端各部件提供电源，主控模块包括嵌入式处理器及其连接的时钟子模块和GPRS子模块，检测模块包括温度传感器和重金属电化学传感器阵列，温度传感器的电信号输出端接入主控模块嵌入式处理器，重金属电化学传感器阵列的电信号输出端接入信号调理电路，信号调理电路接入主控模块嵌入式处理器。

2.根据权利要求1所述的区域水环境重金属监测系统，其特征在于：

所述监测终端的电源模块包括太阳能电池板、充电电池及充放电管理电路，太阳能电池板和充电电池均与充放电管理电路连接，充放电管理电路的输出为电源模块的输出。

3.根据权利要求1所述的区域水环境重金属监测系统，其特征在于：

所述监测终端的重金属电化学传感器阵列为包括铅、镉、汞、铜离子电极的重金属电化学传感器阵列。

4.根据权利要求1所述的区域水环境重金属监测系统，其特征在于：

所述监测终端在待监测区域各江、河、湖、水库自然水体内均布，且在支流汇流处、工厂排水口、生活污水排水口加装。

5.根据权利要求1所述的区域水环境重金属监测系统，其特征在于：

所述监测管理系统连接服务器，所述监测管理系统的数据库设置在服务器内，监测管理系统的数据库管理模块连接服务器的数据库。

6.根据权利要求1所述的区域水环境重金属监测系统，其特征在于：

所述数据库中还存储有标准号为GB38382002的中国国家标准《地表水环境质量标准》中相关重金属允许的浓度标准值和相关重金属浓度增量的报警值；每种重金属浓度由0至国家标准允许的浓度值，均分为五级浓度，0至一级浓度为Ⅰ类水质，一级至二级浓度为Ⅱ类水质，如此类推，四级至五级浓度（即国家标准允许的浓度值）为Ⅴ类水质，超过国家标准允许的浓度值为Ⅵ类水质，即污染水质。

7.根据权利要求1所述的区域水环境重金属监测系统，其特征在于：

所述监测管理系统的中心处理器还接有报警模块，其内包括声光报警电路。

8.根据权利要求1所述的区域水环境重金属监测系统的运行方法，其特征在于：

各监测终端的检测模块的温度传感器检测所处水环境的温度，重金属电化学传感器阵列检测所处水环境的相关重金属浓度，主控模块嵌入式处理器根据时钟子模块的信号定时采集检测模块的温度数据和各重金属浓度数据，所采集的数据和本监测终端编码一起经GPRS子模块通用无线分组业务网络发送到监测管理系统；

监测管理系统的数据收发模块收到各监测终端发来的数据后，传送到中心处理器，中心处理器将数据送到数据分析处理模块，同时通过数据库管理模块将数据按监测终端编码和时间存储到数据库；

数据分析处理模块根据当前的温度数据对重金属浓度数据进行补偿计算，所得当前重金属浓度数据与该监测终端所处位置的历史数据对比、分析，得到分析结果的图像或图表送入中心处理器；

监测管理系统的中心处理器将数据分析处理模块所得的分析结果和根据该监测终端编码得到的其所处位置的GPS数据、GIS地形数据送入显示器和/或用户终端显示。