一种微型污水智能取样系统
技术领域
本实用新型涉及一种污水取样系统，具体而言，涉及一种可放置于井下的微型污水智能取样系统。
背景技术
污水取样器是一种采集污水的仪器，适用于各级环境监测站、污水处理厂、水利、水务及科研院所对工业污水排放口、江、河、湖、海等水样的采集。
目前，市面上销售的自动污水取样器大多体积庞大，但由于市政污水检测往往需要从井中污水取样，马路上放置污水取样器会对交通造成影响，因而往往无法放置污水取样器，使得污水取样很受局限，所以亟需一种可放置于井下的微型污水智能取样系统。
实用新型内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种微型污水智能取样系统，以解决现有技术中通过污水取样系统取样污水受局限的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种微型污水智能取样系统，所述系统包括：数据平台、微型污水智能取样设备、通讯模块；
其中，所述数据平台，与所述微型污水智能取样设备通讯连接，用于接收所述微型污水智能取样设备的取样数据；
所述微型污水智能取样设备，设置在井下的井壁上，用于对井下的污水进行取样，通过所述通讯模块将取样数据传输到所述数据平台；
其中，所述取样数据通过所述数据平台或所述微型污水智能取样设备进行设置。
在一种可能的实现方式中，所述微型污水智能取样设备包括：
壳体，通过所述固定孔固定在井壁；
过滤器，被置于所述井下污水中，用于对所述污水进行取样；
设备主体，包括蠕动泵、与所述过滤器相连接的吸水管、输水管、分流器、存样瓶；其中，所述吸水管和输水管分别通过安装孔设置在所述蠕动泵的泵头上，所述输水管通过所述分流器与所述存样瓶连接；所述设备主体内置于所述壳体内，用于接收并存储取样样品。
在一种可能的实现方式中，所述设备主体还包括电磁阀和绝缘板，所述绝缘板通过螺栓与所述电磁阀连接；所述电磁阀的进水端连接所述分流器，所述电磁阀的出水端通过所述绝缘板连接所述存样瓶。
在一种可能的实现方式中，所述存样瓶的上盖开设有与所述电磁阀和导气管相连接的孔。
在一种可能的实现方式中，所述壳体的一侧设置有盖体，所述盖体与所述壳体相铰接；所述与壳体的一侧相对的另一侧设置有多个导气孔。
在一种可能的实现方式中，所述设备主体还包括：电路控制模块，重力传感器、电源；所述电路控制模块包括处理器，所述电路控制模块通过所述处理器连接的接口分别与所述蠕动泵、电磁阀、重力传感器、电源相连接。
在一种可能的实现方式中，所述处理器连接的接口包括：蠕动泵接口、电磁阀接口、重力传感接口、以及电源接口。
在一种可能的实现方式中，所述重力传感器，设置在所述壳体的底部，用于测量所述存样瓶中的取样样品的重量；
所述电路控制模块根据所述取样样品的重量控制所述蠕动泵。
在一种可能的实现方式中，所述通讯模块是无线通讯模块，包括WIFI模块、GPRS模块或蓝牙模块；
所述取样参数包括取样样品重量，设备电量和环境温度。
在一种可能的实现方式中，所述蠕动泵、电源、电路控制模块、绝缘板、重力传感器和温度传感器分别通过螺栓与所述壳体相连接。
由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：
应用本实用新型的技术方案，通过数据平台，与所述微型污水智能取样设备通讯连接，用于接收所述微型污水智能取样设备的取样数据；所述微型污水智能取样设备，设置在井下的井壁上，用于对井下的污水进行取样；其中，所述取样数据通过所述数据平台或所述微型污水智能取样系统进行设置。该微型污水智能取样系统的体积小，灵活简便，能够被放置在井下，提高了污水样品取样的灵活性；还可以远程查看取样设备的取样进程、设备电量情况、环境温度等设备参数，设置取样个数、取样时间点或者取样时间段、取样量、取样模式，提高了污水样品取样的可选性。
附图说明
图1示出了根据本实用新型一实施例的微型污水智能取样系统的系统原理图；
图2示出了根据本实用新型一实施例的微型污水智能取样设备的外部前侧结构示意图；
图3示出了根据本实用新型一实施例的微型污水智能取样设备的外部背侧结构示意图；
图4示出了根据本实用新型一实施例的微型污水智能取样设备的内部结构示意图；
图5示出了根据本实用新型一实施例的微型污水智能取样设备的电路控制模块的原理框图；
图6示出了根据本实用新型一实施例的微型污水智能取样设备的电气连接框图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
需要说明的是，本实用新型的微型污水智能取样系统，能够应用于各级环境监测站、污水处理厂、市政污水系统等所排出的工业污水的采样，例如污水的排放口、河，井等。下面将以市政井下污水的取样为例进行说明。
这些仅为本实用新型的一种场景应用示例，不对本申请实施例的应用构成限定。
图1示出了本实用新型一实施例的微型污水智能取样系统的系统原理图。
如图1所示，所述微型污水智能取样系统包括数据平台21、微型污水智能取样设备（如图1中的主机箱体和多孔过滤器）、通讯模块（如图1中的无线传输）；
其中，所述数据平台21，与所述微型污水智能取样设备通讯，用于接收所述微型污水智能取样设备的取样数据；
所述微型污水智能取样设备，设置在井下的井壁上，用于对井下的污水进行取样，通过所述通讯模块将取样数据传输到所述数据平台；
其中，所述取样数据通过所述数据平台或所述微型污水智能取样设备进行设置。
其中，所述所述微型污水智能取样设备也可以为所述微型污水智能取样器，可以放置于井下的井壁上，也可以放置于路面上，在此不做限定。
所述数据平台可以是植入在PC端、移动端（例如pad、笔记本等）的APP或软件。可以通过微型污水智能取样设备上的按钮或数据平台设置时间间隔，使得数据平台可以与如图1中的PC端、移动端的客户端（短信、微信等）的数据保持同步，便于用户对被测井下污水数据的监控。
通讯模块可以是无线通讯模块，可以是WIFI模块、GPRS模块或蓝牙模块等，在此不做限定。
取样数据可以是取样样品的重量、取样进程、系统设备电量、系统环境温度、系统设备位置等参数，在此不做限定。取样数据的类型可以通过微型污水智能取样设备上的按钮进行设置，也可以通过PC端或移动端的数据平台进行设置，在此不做一一限定。可以通过微型污水智能取样设备上的按钮或数据平台设置取样数据传输的时间间隔。
本实用新型的微型污水智能取样系统，包括数据平台、微型污水智能取样设备、通讯模块，通过数据平台，与所述微型污水智能取样设备通讯连接，用于接收所述微型污水智能取样设备的取样数据；所述微型污水智能取样设备，设置在井下的井壁上，用于对井下的污水进行取样；其中，所述取样数据通过所述数据平台或微型污水智能取样系统进行设置。微型污水智能取样系统的体积小，提高了取样的灵活性和取样样品的可选性。
图2、图3分别示出了根据本实用新型一实施例的微型污水智能取样设备的外部前侧、背侧结构示意图；图4示出了根据本实用新型一实施例的微型污水智能取样设备的内部结构示意图。
在一种可能的实现方式中，如图2-4所示，所述微型污水智能取样设备包括：
壳体1，通过所述固定孔2固定在井壁；
过滤器，被置于所述井下污水中，用于对所述污水进行取样；
设备主体，包括蠕动泵4、与所述过滤器相连接的吸水管7、输水管10、分流器9、存样瓶13；其中，所述吸水管7和输水管10分别通过安装孔设置在所述蠕动泵4的泵头上，所述输水管10通过所述分流器9与所述存样瓶13连接；所述设备主体内置于所述壳体1内，用于接收并存储取样样品。
在一种可能的实现方式中，所述壳体1的一侧面设置有盖体，所述盖体与所述壳体1相铰接；所述与壳体1的一侧面相对的另一侧面设置有多个导气孔。
壳体的形状可以为长方体、正方体等，能够容纳设备主体即可，在此不做限定。
过滤器可以是单孔过滤器，也可以是如图2中所示的多孔过滤器，可以根据被取样样品的状态和参数进行选择，在此不做限定。
在一示例中，如图2所示，壳体1可以设置为长方体，壳体1顶部设置有提手3和固定孔2。提手3可以通过焊接与壳体1连接，固定孔2所在的不锈钢钢板与壳体1通过焊接连接。
壳体1前侧设置有可打开的可活动盖体18，可活动盖体18内侧边缘设置有防水胶条，壳体1和可活动盖体18可以通过铰链20连接，并通过夹扣14密封扣合。
如图3所示，壳体1背侧（与壳体前侧相对的另一侧）开有三个导气孔19，壳体1内部的导气管11穿过导气孔19，使得存样瓶13内部气压与环境大气压相同。
壳体1正左侧壁设置有预留孔，蠕动泵4泵头的吸水管7穿过预留孔与多孔过滤器8连接。
在一种可能的实现方式中，设备主体还可以包括电磁阀和绝缘板，所述绝缘板通过螺栓与所述电磁阀连接；所述电磁阀的进水端连接所述分流器，所述电磁阀的出水端通过所述绝缘板连接所述取样瓶。
在一种可能的实现方式中，取样瓶的上盖可以开设有与电磁阀和导气管相连接的孔。
举例说明，如图4所示，设备主体设置在壳体1内部，设备主体可以包括由上至下依次设置的蠕动泵4、吸水管7、输水管10、电路控制模块5、可重复充电大容量电池6、分流器9、常闭式电磁阀12、绝缘托板17、存样瓶13、导气管11、温度传感器15、重力传感器16。蠕动泵4与壳体1之间可以通过防水螺栓连接；电路控制模块5（外部盒）与壳体1之间可以通过防水螺栓连接；可重复充电大容量电池6（外部盒）与壳体1之间可以通过防水螺栓连接；常闭式电磁阀12与绝缘托板17之间可以通过防水螺栓连接，绝缘托板17与壳体之间可以通过焊接连接。温度传感器15与壳体1之间可以通过防水螺栓连接；重力传感器16与壳体1之间可以通过防水螺栓连接。
存样瓶13的上盖可以开孔两处，一处接电磁阀12穿下的乳胶管，另一处接导气管11；电磁阀12的进水端通过乳胶管与分流器9连接，出水端通过乳胶管穿过绝缘托板17的预留孔自上而下与存样瓶13连接。
蠕动泵4泵头的吸水管7穿过预留孔与多孔过滤器8连接，输水管10的进水端可以连接在蠕动泵4的预留孔中，输水管10的出水端可以与分流器9相连接，分流器9分为三支流出支路，三个流出支路通过乳胶管分别连接电磁阀12的进水端，电磁阀12的出水端通过乳胶管穿过绝缘托板17的预留孔与存样瓶13连接。能够通过本实用新型的微型污水智能取样系统将井下污水的样品保存到存样瓶中，以便研究人员观察研究。
如图4所示，重力传感器16设置在壳体1的底部，重力传感器16的上面设置有取样瓶13，能够测量得到取样瓶13中收集的污水样品的重量。
图5示出了根据本实用新型一实施例的微型污水智能取样设备的电路控制模块的原理框图。图6示出了根据本实用新型一实施例的微型污水智能取样设备的电气连接框图。
在一种可能的实现方式中，所述电路控制模块包括处理器，所述电路控制模块通过所述处理器连接的接口分别与所述蠕动泵、电磁阀、重力传感器、电源相连接。
在一种可能的实现方式中，所述处理器连接的接口包括：蠕动泵接口、电磁阀接口、重力传感接口、以及电源接口。
如图5所示，电路控制模块5包括MCU中央处理器，MCU中央处理器可以分别连接有LCD液晶显示模块、按键输入模块、RTC实时时钟模块、温度传感模块接口、蠕动泵接口、GPS定位模块、常闭式电磁阀模块接口、重力传感模块接口、GPRS模块以及电源接口。其中，温度传感模块接口与温度传感器 15相连接，蠕动泵接口与蠕动泵4相连接，重力传感模块接口与重力传感器 16相 连接，电源接口与可重复充电大容量电池6相连接，常闭式电磁阀模块接口与常闭式电磁阀 12相连接。
如图6所示，通过上述温度传感模块接口、蠕动泵接口、GPS定位模块、常闭式电磁阀模块接口、重力传感模块接口、GPRS模块以及电源接口，电路控制模块5分别与蠕动泵4、可重复充电大容量电池6、温度传感器 15、常闭式电磁阀 12、重力传感器 16电气连接。电路控制模块5可以根据重力传感器16测量的样品重量控制蠕动泵4工作，电路控制模块5还可以根据采样时间控制电磁阀12工作。这样通过电路控制模块能够实现研究人员远程控制微型污水智能系统，使得污水取样更加智能化。
应用示例
本实用新型微型污水智能取样系统的工作过程：本取样系统有两种工作模式，一种是瞬时样模式，一种是平均样模式，两种模式均可取三次不同时间点或者时间段的样品。
瞬时样模式下，微型污水智能取样系统设定瞬时取样流量大。在到达设定的取样时间点时，电路控制模块5控制蠕动泵4 开始抽取样品，污水样品通过多孔过滤器8进入吸水管 7，经过蠕动泵4的泵头再进入输水管10，经由分流器 9 将污水样品的水流为三条支路，此时，电路控制模块5 控制打开常闭式电磁阀 12，让污水样品流入与打开的常闭式电磁阀12所相应的存样瓶 13 中，当重力传感器16测得的污水样品重量达到设定重量时，电路控制模块5控制蠕动泵4开始反冲洗5分钟，取样结束。
平均样模式下，微型污水智能取样系统设定瞬时取样流量小，污水取样时间为时间段。在到达设定的污水取样时间段的起始时刻时，电路控制模块5控制蠕动泵4 开始抽取污水样品，污水样品通过多孔过滤器8进入吸水管 7，经过蠕动泵4的泵头再进入输水管10，由分流器 9将污水样品的水流为三条支路，电路控制模块5 控制打开常闭式电磁阀 12 ，让污水样品流入与打开的常闭式电磁阀12所相应存样瓶 13中，微型污水智能取样系统在设定时间段内均匀地抽取污水样品，当重力传感器16测得的污水样品重量达到设定重量时，电路控制模块5控制蠕动泵4开始反冲洗5分钟，取样结束。
本实用新型的微型污水智能取样系统，包括数据平台、微型污水智能取样设备、通讯模块，通过数据平台，与所述微型污水智能取样设备通讯连接，用于接收所述微型污水智能取样设备的取样数据；所述微型污水智能取样设备，设置在井下的井壁上，用于对井下的污水进行取样；其中，所述取样数据通过所述数据平台或微型污水智能取样系统进行设置。该微型污水智能取样系统的体积小，灵活简便，能够被放置在井下，提高了污水样品取样的灵活性；还可以远程查看取样设备的取样进程、设备电量情况、环境温度等设备参数，设置取样个数、取样时间点或者取样时间段、取样量、取样模式，提高了污水样品取样的可选性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
