本实用新型涉及河水污染应急处理技术领域,特别是涉及一种河水应急处理装置。
背景技术:
河水突发环境污染具有事发突然、现场情况复杂、污染程度和范围难以预测的特点,具有很强的不确定性,会在瞬间或短时间内排出大量污染物,对周围环境造成污染,给当地正常的生产和生活带来不同程度的危害。为了及时、妥善地处置发生的突发性污染事故,给政府指挥中心提供详实可靠的监测和环境信息,需要提供一种能够快速精准预警的河水应急处理装置。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
技术实现要素:
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本实用新型之目的在于提供一种河水应急处理装置。
其解决的技术方案是:一种河水应急处理装置,包括前端监控服务器和应急预警单元,所述前端监控服务器用于对水质检测设备的检测数据进行实时监测与分析,并在检测数据出现异常时下发应急指令信号;所述应急预警单元包括输入阻抗匹配电路和指令滤波发射电路,所述阻抗匹配电路用于提高所述应急指令信号的输入阻抗,所述指令滤波发射电路运用二阶带通滤波器对所述阻抗匹配电路的输出信号进行滤波,然后利用三极管稳压原理将滤波后的信号进行稳压处理,最后经lc并联谐振选频后送入信号发射器e1进行远程预警。
进一步的,所述输入阻抗匹配电路包括电容c1,电容c1的一端连接所述前端监控服务器的模拟控制指令输出端,电容c1的另一端连接运放器ar1的同相输入端,运放器ar1的反相输入端连接电阻r2、r3的一端和运放器ar2的同相输入端,运放器ar2的反相输入端、输出端通过电阻r1连接运放器ar1的同相输入端,电阻r2的另一端接地,电阻r3的另一端连接运放器ar1的输出端和电阻r4的一端,电阻r4的另一端通过并联的电阻r5、电容c2接地。
进一步的,所述指令滤波发射电路包括运放器ar3,运放器ar3的同相输入端连接电容c4、电阻r7的一端,电阻r7的另一端接地,电容c4的另一端连接电容c3、电阻r6的一端,电容c3的另一端连接电阻r4的另一端,电阻r6的另一端连接mos管q1的漏极,运放器ar3的反相输入端通过电阻r8接地,并通过电阻r9连接运放器ar3的输出端和三极管t1的集电极,三极管t1的基极连接三极管t2的集电极和电阻r11、r12、电容c1的一端,电阻r11的另一端接地,电阻r12的另一端连接mos管q1的栅极,mos管q1的源极和电容c5的另一端接地,三极管t1、t2的发射极连接电阻r10、电感l1的一端,三极管t2的基极连接电阻r10的另一端和稳压二极管dz1的阴极,稳压二极管dz1的阳极接地,电感l1的另一端连接所述信号发射器e1,并通过电容c6接地。
通过以上技术方案,本实用新型的有益效果为:
1.本实用新型通过前端监控服务器对水质检测设备的检测数据进行实时监测与分析,并在检测数据出现异常时下发应急指令信号,输入阻抗匹配电路对应急指令信号进行阻抗匹配,有效降低损耗,提升应急指令信号传输品质;
2.指令滤波发射电路运用二阶带通滤波器对输入阻抗匹配电路的输出信号进行滤波,有效地避免外界杂波信号的干扰,然后利用三极管稳压原理将滤波后的信号进行稳压处理,极大地提升了应急指令信号传输过程中的稳定性和精准度。
附图说明
图1为本实用新型输入阻抗匹配电路原理图。
图2为本实用新型指令滤波发射电路原理图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
一种河水应急处理装置,包括前端监控服务器和应急预警单元,前端监控服务器是基于模拟控制系统进行搭建,用于对水质检测设备的检测数据进行实时监测与分析,水质检测设备包括单项目或多项目水质检测器、反射式分光光度计、等比例水质采样器、多普勒流量仪、傅立叶变换红外光谱仪和视频监控仪器等,当前端监控服务器监测到水质检测数据出现异常时,立即下发具有特定频率的应急指令信号到应急预警单元中进行处理。应急预警单元包括输入阻抗匹配电路电路和指令滤波发射电路,输入阻抗匹配电路用于提高应急指令信号的输入阻抗,指令滤波发射电路运用二阶带通滤波器对输入阻抗匹配电路的输出信号进行滤波,然后利用三极管稳压原理将滤波后的信号进行稳压处理,最后经lc并联谐振选频后送入信号发射器e1进行远程预警。
由于应急指令信号在下发传输线过程中容易产生损耗从而淹没在噪声中,因此采用输入阻抗匹配电路电路来对应急指令信号进行阻抗匹配。如图1所示,输入阻抗匹配电路电路包括电容c1,电容c1的一端连接前端监控服务器的模拟控制指令输出端,电容c1的另一端连接运放器ar1的同相输入端,运放器ar1的反相输入端连接电阻r2、r3的一端和运放器ar2的同相输入端,运放器ar2的反相输入端、输出端通过电阻r1连接运放器ar1的同相输入端,电阻r2的另一端接地,电阻r3的另一端连接运放器ar1的输出端和电阻r4的一端,电阻r4的另一端通过并联的电阻r5、电容c2接地。其中,应急指令信号经电容c1耦合后送入运放器ar1中进行同相比例放大,运放器ar2运用电压跟随器原理对运放器ar1反相输入端的电压进行跟随放大,电阻r1为兆欧级电阻,从而可以大幅度提升系统的输入阻抗,通过对电阻r1阻值的适应性选择可以有效匹配高频应急指令信号在传输线的特性阻抗,从而降低损耗,提升应急指令信号传输品质。电容c2对运放器ar1的输出信号起到滤波降噪作用。
为了防止外界环境干扰应急指令信号的传输,设计指令滤波发射电路来对输入阻抗匹配电路电路的输出信号进一步处理。如图2所示,指令滤波发射电路包括运放器ar3,运放器ar3的同相输入端连接电容c4、电阻r7的一端,电阻r7的另一端接地,电容c4的另一端连接电容c3、电阻r6的一端,电容c3的另一端连接电阻r4的另一端,电阻r6的另一端连接mos管q1的漏极,运放器ar3的反相输入端通过电阻r8接地,并通过电阻r9连接运放器ar3的输出端和三极管t1的集电极,三极管t1的基极连接三极管t2的集电极和电阻r11、r12、电容c1的一端,电阻r11的另一端接地,电阻r12的另一端连接mos管q1的栅极,mos管q1的源极和电容c5的另一端接地,三极管t1、t2的发射极连接电阻r10、电感l1的一端,三极管t2的基极连接电阻r10的另一端和稳压二极管dz1的阴极,稳压二极管dz1的阳极接地,电感l1的另一端连接信号发射器e1,并通过电容c6接地。
在指令滤波发射电路的工作过程中,电阻r6、r7与电容c3、c4在运放器ar3运放过程中形成二阶rc带通滤波网络,其中心频率与应急指令信号的频率相一致,运用带通滤波器原理对频带以外的杂波信号进行滤除,从而可以有效地避免外界杂波信号的干扰,例如外界电磁干扰和系统低频干扰等。三极管t1、t2与稳压二极管dz1形成三极管稳压器对运放器ar3的输出信号进行稳压处理,其中,三极管t1的输出信号经电阻r10分流后送入三极管t2的基极由稳压二极管dz1进行稳压处理,从而使三极管t2的集电极放大电压(即三极管t1的基极电压)具有良好的稳定性,保证三极管t1发射极输出信号幅值具有良好的稳定性,同时对mos管q1的栅极电位具有很好的稳定作用,继而对二阶带通滤波过程中的系统振荡具有很好的抑制作用,极大地提升了应急指令信号传输过程中的稳定性和精准度。然后电感l1与电容c6形成lc并联谐振对三极管稳压器的输出信号进行选频,最后通过信号发射器e1将应急指令信号远程发射出去。
本实用新型在具体使用时,前端监控服务器对水质检测设备的检测数据进行实时监测与分析,并在检测数据出现异常时下发应急指令信号,输入阻抗匹配电路对应急指令信号进行阻抗匹配,有效降低损耗,提升应急指令信号传输品质。指令滤波发射电路运用二阶带通滤波器对输入阻抗匹配电路的输出信号进行滤波,有效地避免外界杂波信号的干扰,然后利用三极管稳压原理将滤波后的信号进行稳压处理,极大地提升了应急指令信号传输过程中的稳定性和精准度。最后经lc并联谐振选频后送入信号发射器e1进行远程预警,及时有效地将河水污染应急指令传至各级指挥中心。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型具体实施仅局限于此;对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说,在基于本实用新型技术方案思路前提下,所作的拓展以及操作方法、数据的替换,都应当落在本实用新型保护范围之内。
1.一种河水应急处理装置,包括前端监控服务器和应急预警单元,其特征在于:所述应急预警单元包括输入阻抗匹配电路和指令滤波发射电路,所述输入阻抗匹配电路包括电容c1,电容c1的一端连接所述前端监控服务器的模拟控制指令输出端,电容c1的另一端连接运放器ar1的同相输入端,运放器ar1的反相输入端连接电阻r2、r3的一端和运放器ar2的同相输入端,运放器ar2的反相输入端、输出端通过电阻r1连接运放器ar1的同相输入端,电阻r2的另一端接地,电阻r3的另一端连接运放器ar1的输出端和电阻r4的一端,电阻r4的另一端通过并联的电阻r5、电容c2接地;
所述指令滤波发射电路包括运放器ar3,运放器ar3的同相输入端连接电容c4、电阻r7的一端,电阻r7的另一端接地,电容c4的另一端连接电容c3、电阻r6的一端,电容c3的另一端连接电阻r4的另一端,电阻r6的另一端连接mos管q1的漏极,运放器ar3的反相输入端通过电阻r8接地,并通过电阻r9连接运放器ar3的输出端和三极管t1的集电极,三极管t1的基极连接三极管t2的集电极和电阻r11、r12、电容c1的一端,电阻r11的另一端接地,电阻r12的另一端连接mos管q1的栅极,mos管q1的源极和电容c5的另一端接地,三极管t1、t2的发射极连接电阻r10、电感l1的一端,三极管t2的基极连接电阻r10的另一端和稳压二极管dz1的阴极,稳压二极管dz1的阳极接地,电感l1的另一端连接所述信号发射器e1,并通过电容c6接地。
技术总结