1.本发明专利涉及一种在线监测仪，尤其涉及一种可远程维护的水质在线监测仪及监测方法。
背景技术：2.随着各方面的发展，对环境造成的污染越来越严重。水资源的污染会直接影响人类的生存环境和身体健康。对环境的保护越来越得到国家的重视，对于环境的保护要从预防和治理着手，其中水资源是其中重要的一方面。为了掌握水体的水质状况，需要对水体进行采样并分析。水质分析仪是可实现水体自动采样与分析的仪器，可安装在水体附近，并将采集的数据传输至环境监测站等部门进行监控。
3.现有方案：传统水质监测方案大致有以下两类方式：
4.第一种用蠕动泵搭配环形八通阀或联排十通等抽取不同的试剂、水样进入定量管，通过液位检测使蠕动泵停止，然后蠕动泵反转排掉多余液体后再用三通阀换向将水样、试剂逐次打入反应池。
5.第二种用注射泵搭配多通道旋转阀抽取指定体积的试剂、水样，通过注射泵上的三通阀进行换向，将定量好的液体分别打入反应池中。
6.现有技术的缺点：
7.1.检测过程中试剂利用率低，产生的废液量过大(360次测试样品产生废液量10-15l)，处理废液的费用高。
8.2.适用场合窄，水质差的环境下不适用。
9.3.不可远程维护，需要运维人员到现场维护。
10.4.采购费用，器件成本高。
技术实现要素：11.本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种可以适用任何场合下的水质在线监测设备，且具有远程维护功能，提高运维质量的同时，降低运维成本的一种可远程维护的水质在线监测仪及监测方法。
12.本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
13.一种可远程维护的水质在线监测仪，包括箱体，所述的箱体中设有计量单元，所述的计量单元的上接口与进样泵的进口管路相连通，所述计量单元的下端接口和电磁阀i的进口管路相连通，所述进样泵的出口管路连接溢流瓶；所述电磁阀i的出口管路与消解单元的下接口相连通，所述消解单元的上接口与电池阀ii的进口管路相连通；所述电磁阀ii的出口管路与电磁阀iii的com端相连通，所述电磁阀iii的nc端与排液泵的进口端相连通，所述电磁阀iii的no端连接溢流瓶；所述排液泵的出口端连接溢流瓶。
14.作为优选，所述的箱体中设有能显示测量各项水质数据的显示控制单元；所述的箱体中设有远程控制自动开合的柜门。
15.作为优选，所述的箱体与柜门通过电动伸缩杆进行远程控制。
16.作为优选，所述计量单元包括十联体阀，所述的十联体阀的上部设有与十联体阀相连通的计量管，所述的十联体阀包括1～10号通道管，其中各通道管分为：1号纯水管、2号通道管、3号水样管、4号标样管、5号试剂一管、6号试剂二管、7号试剂三管、8号质控样管、9号清洗废液管和10号反应废液管；1～10号通道管分别与计量管相连通。
17.一种可远程维护的水质在线监测仪的监测方法，按以下步骤进行：
18.打开进样泵，根据计量单元管路的开闭，将试剂瓶内的水样、试剂及纯水泵送到计量管内，计量管测量所需要的水样体积，泵送至消解单元内的消解池进行水样分析；
19.所测数据将会在显示屏内显示；消解单元工作完后，排液泵随即工作，将消解单元内的水样通过计量单元排出至废液瓶内，至此一个样品周期测量完成。
20.作为优选，计量单元中的3号水样管，用于从水体中输入待检测样品，其检测的水体是各种情况下的水体，如江河、湖泊、水库相关环境水体，或是工厂排污、生活废水相关污染水源的水体，检测水厂相关净化水源的水体；
21.在检测流程中，流程初期系统会自动排空消解单元内的液体，且在排空执行完成后检测消解单元的实时情况，若数据正常，则系统正常运行；反之，系统则会报警；
22.在完成排空消解单元后，将会进行水样润洗步骤；计量单元的3号水样管抽取水样并输送到计量管内的低液位检测线后，通过计量单元的9号清洗废液管输入至清洗废液桶内；
23.在完成水样润洗后，计量单元的3号水样管会抽取水样并输送到计量管内，计量单元会判定所需水样的体积，并通过计量单元的2号通道管输入至消解单元内的比色池中，输入完所需的水样体积后；将依次通过计量单元的5号试剂一管、6号试剂二管、7号试剂三管并抽取一定体积的试剂输入至消解单元的比色池；
24.在完成水样和所有试剂的抽取后，消解单元会对抽取到比色池内的水样进行加热消解相关步骤，完成后将排空比色池内的水样，通过计量单元的10号反应废液管输入至反应废液桶内；
25.在完成消解单元步骤后，将在显示控制单元上出具本次测量的各项水质数据；至此一个水样的检测周期结束；
26.在水样检测过程中，操作人可远程控制电动伸缩杆，将机柜门打开，通过工业相机对设备内部的检测过程进行查看；如若有发现异常情况，可以远程操作显示控制单元来进行对本次水样检测的干扰控制。
27.作为优选，对于复杂工况下的监测水样，监测水样为墨汁类的水质、颗粒性较多的水质，计量单元采用偏光设计，计量单元不仅能识别纯净水、有机溶液、带特殊颜色的试剂，而且能有效计量恶劣工况的水质，保证数据的准确度，从而提高现场的适应能力；
28.如若运维人员未在现场，测量的水质数据异常，监测仪报警，远程登录该监测仪人机界面进行维护，运维人员也可通过工业相机观察出现异常的具体现象，对特殊的报警进行故障分析和判定，能提前带好所需维修的备品备件去现场进行定向维修。
29.本发明的目的：
30.1、提高试剂的利用率，控制产生的废液量，360次测试样品产生废液量5l以下，从而降低处理废液的费用。
31.2、兼容多种水质环境，在水质浑浊等情况下，依旧可以检测水质。
32.3、可远程维护，远程登录该设备操作其执行校准、测量和清洗等维护指令，亦可根据设备内部的工业相机同步观察其运行流程来定位故障的原因，以便运维人员进行定向维修，省时省力。
33.4、选择了最优的器件，降低生产成本，从而降低设备总成本。
34.关键点和欲保护点：
35.1、远程登录设备执行维护操作。
36.2、通过工业相机来观测出现的异常情况，并远程解决或定位故障原因。
37.3、适用各种复杂工况。
38.优点：
39.1、提高了试剂的利用率，使得产生的废液量少，从而节省处理废液的成本。
40.2、在各种情况下的环境水体都可以进行检测，提高适用范围。
41.3、在发生异常情况时，运维人员可以通过远程操作初步判断并解决。节省了仪器报警就必须跑现场的麻烦。
42.4、在保证仪器能够完成检测的情况下，选择最优的器件，节约了生产制造成本。
附图说明
43.图1是本发明的架构图；
44.图2是本发明的流程图；
45.图3是本发明的结构框图；
46.图4是图3中计量单元的立体结构示意图；
47.图5是图4的主视结构示意图；
48.图6是本发明中消解单元的结构示意图；
49.附图标记：25为比色池。
具体实施方式
50.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
51.实施例1：一种可远程维护的水质在线监测仪，包括箱体1，所述的箱体1中设有计量单元2，所述的计量单元2的上接口与进样泵3的进口管路相连通，所述计量单元2的下端接口和电磁阀i4的进口管路相连通，所述进样泵3的出口管路连接溢流瓶5；所述电磁阀i4的出口管路与消解单元6的下接口相连通，所述消解单元6的上接口与电池阀ii7的进口管路相连通；所述电磁阀ii7的出口管路与电磁阀iii8的com端相连通，所述电磁阀iii8的nc端与排液泵9的进口端相连通，所述电磁阀iii8的no端连接溢流瓶5；所述排液泵9的出口端连接溢流瓶5。
52.所述的箱体1中设有能显示测量各项水质数据的显示控制单元10；所述的箱体1中设有远程控制自动开合的柜门11。
53.所述的箱体1与柜门11通过电动伸缩杆12进行远程控制。
54.所述计量单元2包括十联体阀13，所述的十联体阀13的上部设有与十联体阀13相连通的计量管14，所述的十联体阀13包括1～10号通道管，其中各通道管分为：1号纯水管
15、2号通道管16、3号水样管17、4号标样管18、5号试剂一管19、6号试剂二管20、7号试剂三管21、8号质控样管22、9号清洗废液管23和10号反应废液管24；1～10号通道管分别与计量管14相连通。
55.打开进样泵，根据计量单元管路的开闭，将试剂瓶内的水样、试剂及纯水泵送到计量管内，计量管测量所需要的水样体积，泵送至消解单元内的消解池进行水样分析；
56.所测数据将会在显示屏内显示；消解单元工作完后，排液泵随即工作，将消解单元内的水样通过计量单元排出至废液瓶内，至此一个样品周期测量完成。
57.计量单元中的3号水样管，用于从水体中输入待检测样品，其检测的水体是各种情况下的水体，如江河、湖泊、水库相关环境水体，或是工厂排污、生活废水相关污染水源的水体，检测水厂相关净化水源的水体；
58.在检测流程中，流程初期系统会自动排空消解单元内的液体，且在排空执行完成后检测消解单元的实时情况，若数据正常，则系统正常运行；反之，系统则会报警；
59.在完成排空消解单元后，将会进行水样润洗步骤；计量单元的3号水样管抽取水样并输送到计量管内的低液位检测线后，通过计量单元的9号清洗废液管输入至清洗废液桶内；
60.在完成水样润洗后，计量单元的3号水样管会抽取水样并输送到计量管内，计量单元会判定所需水样的体积，并通过计量单元的2号通道管输入至消解单元内的比色池中，输入完所需的水样体积后；将依次通过计量单元的5号试剂一管、6号试剂二管、7号试剂三管并抽取一定体积的试剂输入至消解单元的比色池；
61.在完成水样和所有试剂的抽取后，消解单元会对抽取到比色池内的水样进行加热消解相关步骤，完成后将排空比色池内的水样，通过计量单元的10号反应废液管输入至反应废液桶内；
62.在完成消解单元步骤后，将在显示控制单元上出具本次测量的各项水质数据；至此一个水样的检测周期结束；
63.在水样检测过程中，操作人可远程控制电动伸缩杆，将机柜门打开，通过工业相机对设备内部的检测过程进行查看；如若有发现异常情况，可以远程操作显示控制单元来进行对本次水样检测的干扰控制。
64.对于复杂工况下的监测水样，监测水样为墨汁类的水质、颗粒性较多的水质，计量单元采用偏光设计，计量单元不仅能识别纯净水、有机溶液、带特殊颜色的试剂，而且能有效计量恶劣工况的水质，保证数据的准确度，从而提高现场的适应能力；
65.如若运维人员未在现场，测量的水质数据异常，监测仪报警，远程登录该监测仪人机界面进行维护，运维人员也可通过工业相机观察出现异常的具体现象，对特殊的报警进行故障分析和判定，能提前带好所需维修的备品备件去现场进行定向维修。
66.上述系统的实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分。
技术特征：1.一种可远程维护的水质在线监测仪，其特征在于：包括箱体(1)，所述的箱体(1)中设有计量单元(2)，所述的计量单元(2)的上接口与进样泵(3)的进口管路相连通，所述计量单元(2)的下端接口和电磁阀ⅰ(4)的进口管路相连通，所述进样泵(3)的出口管路连接溢流瓶(5)；所述电磁阀ⅰ(4)的出口管路与消解单元(6)的下接口相连通，所述消解单元(6)的上接口与电池阀ⅱ(7)的进口管路相连通；所述电磁阀ⅱ(7)的出口管路与电磁阀ⅲ(8)的com端相连通，所述电磁阀ⅲ(8)的nc端与排液泵(9)的进口端相连通，所述电磁阀ⅲ(8)的no端连接溢流瓶(5)；所述排液泵(9)的出口端连接溢流瓶(5)。2.根据权利要求1所述的一种可远程维护的水质在线监测仪，其特征在于：所述的箱体(1)中设有能显示测量各项水质数据的显示控制单元(10)；所述的箱体(1)中设有远程控制自动开合的柜门(11)。3.根据权利要求1所述的一种可远程维护的水质在线监测仪，其特征在于：所述的箱体(1)与柜门(11)通过电动伸缩杆(12)进行远程控制。4.根据权利要求3所述的一种可远程维护的水质在线监测仪，其特征在于：所述计量单元(2)包括十联体阀(13)，所述的十联体阀(13)的上部设有与十联体阀(13)相连通的计量管(14)，所述的十联体阀(13)包括1～10号通道管，其中各通道管分为：1号纯水管(15)、2号通道管(16)、3号水样管(17)、4号标样管(18)、5号试剂一管(19)、6号试剂二管(20)、7号试剂三管(21)、8号质控样管(22)、9号清洗废液管(23)和10号反应废液管(24)；1～10号通道管分别与计量管(14)相连通。5.利用权利要求4所述的一种可远程维护的水质在线监测仪的监测方法，其特征在于按以下步骤进行：打开进样泵，根据计量单元管路的开闭，将试剂瓶内的水样、试剂及纯水泵送到计量管内，计量管测量所需要的水样体积，泵送至消解单元内的消解池进行水样分析；所测数据将会在显示屏内显示；消解单元工作完后，排液泵随即工作，将消解单元内的水样通过计量单元排出至废液瓶内，至此一个样品周期测量完成。6.根据权利要求5所述的一种可远程维护的水质在线监测仪的监测方法，其特征在于：计量单元中的3号水样管，用于从水体中输入待检测样品，其检测的水体是各种情况下的水体，如江河、湖泊、水库相关环境水体，或是工厂排污、生活废水相关污染水源的水体，检测水厂相关净化水源的水体；在检测流程中，流程初期系统会自动排空消解单元内的液体，且在排空执行完成后检测消解单元的实时情况，若数据正常，则系统正常运行；反之，系统则会报警；在完成排空消解单元后，将会进行水样润洗步骤；计量单元的3号水样管抽取水样并输送到计量管内的低液位检测线后，通过计量单元的9号清洗废液管输入至清洗废液桶内；在完成水样润洗后，计量单元的3号水样管会抽取水样并输送到计量管内，计量单元会判定所需水样的体积，并通过计量单元的2号通道管输入至消解单元内的比色池中，输入完所需的水样体积后；将依次通过计量单元的5号试剂一管、6号试剂二管、7号试剂三管并抽取一定体积的试剂输入至消解单元的比色池；在完成水样和所有试剂的抽取后，消解单元会对抽取到比色池内的水样进行加热消解相关步骤，完成后将排空比色池内的水样，通过计量单元的10号反应废液管输入至反应废液桶内；
在完成消解单元步骤后，将在显示控制单元上出具本次测量的各项水质数据；至此一个水样的检测周期结束；在水样检测过程中，操作人可远程控制电动伸缩杆，将机柜门打开，通过工业相机对设备内部的检测过程进行查看；如若有发现异常情况，可以远程操作显示控制单元来进行对本次水样检测的干扰控制。7.利用权利要求6所述的一种可远程维护的水质在线监测仪的监测方法，其特征在于：对于复杂工况下的监测水样，监测水样为墨汁类的水质、颗粒性较多的水质，计量单元采用偏光设计，计量单元不仅能识别纯净水、有机溶液、带特殊颜色的试剂，而且能有效计量恶劣工况的水质，保证数据的准确度，从而提高现场的适应能力；如若运维人员未在现场，测量的水质数据异常，监测仪报警，远程登录该监测仪人机界面进行维护，运维人员也可通过工业相机观察出现异常的具体现象，对特殊的报警进行故障分析和判定，能提前带好所需维修的备品备件去现场进行定向维修。
技术总结本发明专利涉及一种在线监测仪，尤其涉及一种可远程维护的水质在线监测仪及监测方法。计量单元的上接口与进样泵的进口管路相连通，所述计量单元的下端接口和电磁阀Ⅰ的进口管路相连通，所述进样泵的出口管路连接溢流瓶；所述电磁阀Ⅰ的出口管路与消解单元的下接口相连通，所述消解单元的上接口与电池阀Ⅱ的进口管路相连通；所述电磁阀Ⅱ的出口管路与电磁阀Ⅲ的COM端相连通，所述电磁阀Ⅲ的NC端与排液泵的进口端相连通，所述电磁阀Ⅲ的NO端连接溢流瓶；所述排液泵的出口端连接溢流瓶。具有远程维护功能，提高运维质量的同时，降低运维成本。降低运维成本。降低运维成本。
技术研发人员：朱文青 杨磊 任海波
受保护的技术使用者：浙江卓胜环境科技有限公司
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2022/7/5
