[发明专利]一种检测水中POPS类物质的智能化系统

权利要求书

1.一种检测水中POPS类物质的智能化系统，其特征在于，所述的智能化系统包括环境数据采集单元、自动采样单元、POPS类物质检测单元、数据存储单元、数据分析处理单元、智能预警单元、主控制单元；所述的环境数据采集单元包括对水的温度、PH、溶解氧量、浊度、电导率的数据采集，所述的自动采样单元包括自动采样器和样品预处理装置，所述的样品预处理装置包括样品的提取浓缩及纯化，所述的POPS类物质检测单元包括定性检测和定量检测，所述的数据存储单元与POPS类物质检测单元及环境数据采集单元连接，所述的数据存储单元包括每个样品的检测数据及外源输入数据，所述的外源输入数据包括标准样品检测数据及历史样品检测数据，所述的数据分析处理单元与数据存储单元连接，所述的数据分析处理单元对数据存储单元的数据进行分析后确定水中有机物的种类和含量，并通过色谱分析仪产生相应的图谱信息，并提出相应的处理意见，所述的智能预警单元与数据分析处理单元连接，所述的智能预警单元根据数据分析处理单元的数据与标准数据的对比做出预警提示，所述的主控制单元内置有多个数据模块，所述的主控制单元由控制电路和核心处理器构成；

所述的样品的提取浓缩采用的方法为萃取法、超声波提取法、热提取法中的任意一种；样品的纯化采用的方法为硅胶柱层析法；

所述的智能预警单元内预设有水中POPS类物质正常含量的数值范围，所述的智能预警单元为语音播报预警器；

所述的POPS类物质检测单元通过设置生物检测抗体、激光发射器，依据生物检测法、激光检测法定性定量的测定水中POPS类物质的性质和含量，并与色谱分析仪连接，形成对应的色谱图；

所述的数据分析处理单元包括数据转化程序、数据对比程序、数据描述程序，所述的数据分析处理单元将通过环境数据采集单元和POPS类物质检测单元接收到的基带信号通过数据转化程序转化成原始数字信号，然后通过数据对比程序与外源输入信号进行对比，并将对比结果和原始数据信号通过数据转化程序转化为可接收的基带信号，然后通过数据描述程序进行数据表达；

所述的智能预警单元内预设有水中POPS类物质正常含量的数值范围，所述的智能预警单元为语音播报预警器，当样品中POPS类物质含量超过正常范围，智能预警器会通过语音提示检测者；

所述的自动采样器包括采样瓶(1)、采样连接头(2)、卷扬机(3)、采样管(4)、保温槽(5)、抽水泵(6)、过滤头(7)、配重器(8)、控制器(9)和电源(10)，所述采样连接头(2)共1-10个，采样连接头(2)内部设有缓存腔(21)，采样连接头(2)的左下方设有进水口(22)，采样连接头(2)的右上方设有出水口(23)，相邻两个采样连接头(2)的进水口(22)和出水口(23)通过直导管(11)相连，所述采样管(4)缠绕在所述卷扬机(3)的卷轴上，采样管(4)的上端与首端采样连接头(2)的所述进水口(22)相连，所述过滤头(7)设置在采样管(4)的下端，所述配重器(8)连接在过滤头(7)的下方，配重器(8)内设有位置传感器(81)，所述抽水泵(6)的进水管(61)与末端采样连接头(2)的所述出水口(23)相连，所述进水管(61)的对侧设有排水管(62)，所述采样瓶(1)通过电磁比例计量阀(12)一一对应连接在采样连接头(2)的下方，采样瓶(1)的瓶身位于所述保温槽(5)内，所述控制器(9)分别通过导线与卷扬机(3)、抽水泵(6)、位置传感器(81)相连，所述电源(10)分别与抽水泵(6)和卷扬机(3)电性连接；

所述保温槽(5)内竖直方向设有呈阶梯状的1-10个隔室(51)，从第二个所述隔室(51)开始依次设有垫座(52)；

所述过滤头(7)为圆柱状，由外到内依次是栅格层(71)、大孔树脂层(72)、玻璃纤维膜层(73)和中空腔(74)；

自动采样器的工作方法包括以下步骤：

S1:将采样瓶( 1) 依次通过电磁比例计量阀(12)连接在采样连接头(2)下方，并对采样瓶(1)与采样连接头(2)一一对应编号，再将采样瓶(1)放置到保温槽(5)对应位置；通过直导管(11)连接相邻的采样连接头(2)的进水口(22)、出水口(23)，采样管(4)的上端与首端采样连接头(2)的进水口(22)相连，抽水泵(6)的进水管(61)与末端采样连接头(2)的出水口(23)相连；

S2:通过控制器(9)控制卷扬机(3)转动，使得采样管(4)下端没入水中，通过位置传感器(81)反馈确定到达指定位置，开启抽水泵(6)，将水源利用抽水泵(6)从过滤头(7)抽入，直至抽水泵(6)的排水管(62)有连续水流流出，用于排出采样管(4)内部空气；

S3:通过控制器(9)控制第一个采样连接头(2)下方的电磁比例计量阀(12)打开，第一个水样流入第一个采样瓶(1)内，达到指定容积时第一个电磁比例计量阀(12)关闭；

S4:换下一个采样点，先利用抽水泵(6)直接泵抽，并从排水管(62)排出连续水流1min，排空采样管(4)内原有水样，打开第二个电磁比例计量阀(12)，第二个水样流入第二个采样瓶(1)内，依次类推，直至所有采样瓶(1)装满。