本发明涉及水土保持的监控技术领域，具体涉及对包含活性炭的铺设面的持续净化能力的监控技术。
背景技术：
随着城市的不断扩张，作为城市基础设施的路面铺设工程，日常会接触到雨水、生活用水。这些水体本身可能包含大量的化学物质或有害物质。这些水体通过铺设的路面之间渗透入土壤内，甚至是地下水中，对该地域的水土保持会造成一定的污染。
活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。现有技术中，有的技术方案将活性材料之间同铺面砖材料混合制成透水铺面砖，或者是将活性炭作为夹层制成一体的透水铺面砖。上述方案虽然可起到一定的过滤、净化作用，但是其弊端就是无法进行更换、维护。活性炭的吸附能力是有上限的，一旦达到饱和状态便无法继续吸附水体内的有害物质，那么对水体中的污染物便起不到净化作用。但是活性炭何时达到饱和，达到多少饱和程度，无法得知。如果不能及时发现已经饱和的活性炭并及时更换、维护，则其对水土的保持仅仅是短期的，并不能实现持续、有效的保持对水土的净化。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构，通过结构上的创新，能够解决上述现有技术中存在的缺陷。本产品能够对起到对起过滤、净化作用的活性炭材料的饱和度进行监控，并根据监控结果对已饱和的活性炭材料进行更换、维护，从而起到持续净化的作用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
作为第一方面，本发明提供了一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构，包括上层砖体1、活性炭层2、下层砖体3、承重框架4，创新点在于：至少一块上层砖体1拼接成上铺面层；至少一块下层砖体3拼接成下铺面层；所述承重框架4分为置物框4a及提拉层4b，所述提拉层4b为一板状物，所述提拉层4b的表面设有若干个镂空孔槽，所述提拉层4b的四角设有空心孔洞，空心孔洞内套至有底端带卡块的提拉杆4c，所述卡块外径大于所述空心孔洞；所述置物框4a的四角设有空心立柱，所述空心立柱的开口轮廓大于所述提拉杆4c的卡块轮廓；所述提拉层4b放置于置物框4a上方，且所述提拉层4b的空心孔洞的同所述置物框4a的空心立柱同轴放置，所述提拉层4b的四角的提拉杆4c推送入所述置物框4a空心立柱内部，组合成所述承重框架4；所述所述上铺面层铺设于所述提拉层4b；所述活性炭层2放置于所述承重框架4的置物框4a内部；所述预埋发光检测装置5包括一个感应槽5a，安装于所述感应槽5a的一侧安装有至少一个发光单元5b，所述感应槽5a的相对于安装有发光单元5b的侧面的另一侧面上安装有至少一个光照传感器5c；若干个所述预埋发光检测装置5放置于所述活性炭层2的下方，所述预埋发光检测装置5的发光单元5b及光照传感器5c同所述监控终端6进行数据连接；所述监控终端6通过数据连接控制发光单元5b发光及启动光照传感器5c，所述监控终端6获取所述光照传感器5c的传感信号参数进行分析判断，并将分析结果发生至所述监控终端6的监控显示设备6a显示。
结合第一方面，在第一方面可能的任意情况下的第一种情况为：所述活性炭层2由多个装有活性炭材料的透水盒组成。
结合第一方面及在第一方面可能的任意情况下的第一种情况为，在第一方面可能的任意情况下的第二种情况为：所述路面铺装结构由若干个单元结构组成，所述单元结构由所述上层砖体1、活性炭层2、下层砖体3、承重框架4、预埋发光检测装置5、监控终端6组成；每个所述单元结构包含一个预埋发光检测装置5，所述每个预埋发光检测装置5预设有一个编码；所述若干个单元结构各自的预埋发光检测装置5同所述监控终端6进行数据连接。
结合第一方面及第一方面的第二种情况，在第一方面可能的任意情况下的第三种情况为：所述若干个预埋发光检测装置5通过数据串联同所述监控终端6进行数据连接。
结合第一方面及第一方面的第三种情况，在第一方面可能的任意情况下的第四种情况为：所述上层砖体1和下层砖体3为渗水砖。
结合第一方面及第一方面的第四种情况，在第一方面可能的任意情况下的第五种情况为：所述上层砖体1或/和下层砖体3的长端的一个侧面及宽端的一个侧面设置有若干个导流块7，所述若干个导流块7在其侧面上按至少一行且至少一列的排列方式排列，且相邻两行的所述导流块7是相互错列排列。
本发明的有益效果是：
1）独立分开设计，可以通过提拉杆将单个区域的上层砖体提起，并对其上层砖体下方的活性炭进行更换，从而在无需将整个砖体进行更换的前提下持续保持其铺设路面具有过滤、净化的能力。并且设计有专门的提拉层能快速将上层砖体提起、移除，相对于传统方法铺设的砖体，其取砖的操作更加便利。
2）通过预先准备的富含氨氮、硝酸盐、余氯的检测液，在检测液体中加入相应显色剂，利用显色剂溶液和水中的氨氮、硝酸盐、余氯等的显色反应生成反应物进行显色。然后先利用外置的发光检测装置检测所述待检测液的相关光感参数，然后将检测液均匀泼洒在所述路面铺装结构的表面，带所述检测液通过上层砖体及活性炭层的过滤后，预埋在所述活性炭层下方的预埋发光检测装置对过滤后的检测液进行检测获取过滤后的检测液的相关光感参数。将先后两组光感参数进行比较，即可获知所述活性炭层的吸附能力是否达到饱和状态。
3）通过分区监控可精确监控各个区域的活性炭层的吸附能力饱和程度，从而有选择性的对相关区域的铺设结构的活性炭层进行维护。其监控结果快速、精确、有针对性，可节约大量人力、物力成本。
4）砖体侧面的导流块能使砖体之间形成一定间距的间隙，从而保证当透水砖体的表面的透水能力降低时，水体可通过所述间隙从透水砖体的侧面渗透至砖体下方。并且即便某相邻两个导流块之间的空隙被碎石、泥土所堵塞。水体仍可从其他导流块之间的空隙进入所述间隙，并被间隙内分布的导流块分流，保证水体能最大面积的流经所述间隙。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为实施例1的一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构的单元结构图；
图2为实施例1的一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构多单元结构铺设的结构图；
图3为实施例1的单元结构的爆炸示意图；
图4为实施例2的预埋发光检测装置5的结构示意图；
图5为实施例2的预埋发光检测装置5同监控终端6的连接示意图；
图6为实施例2的预埋发光检测装置5同监控终端6的串线连接示意图；
图7为实施例3的长端的一个侧面及宽端的一个侧面设置有导流块的砖体结构示意图；
图8为实施例3的砖体铺设示意图；
图9为实施例3的现有技术的贯穿式透水砖的水体导流图；
图10为实施例3的本发明的上、下铺面层的水体导流图；
图中标注说明：1-上层砖体、2-活性炭层、3-下层砖体、4-承重框架、4a-置物框、4b-提拉层、4c-提拉杆、5-预埋发光检测装置、5a-感应槽、5b-发光单元、5c-光照传感器、6-监控终端、6a-监控显示设备、7-导流块。
具体实施方式
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。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例。下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
实施例1：
本发明提供了一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构，如图1所示，路面铺装结构的单个单元结构包括由6块上层砖体1铺设而成的上铺面层，6块下层砖体3铺设而成的下铺面层，放置于上、下铺面层之间的承重框架4，以及放置于承重框架4内部的活性炭层2。
如图1和图3所示，所述承重框架4分为置物框4a及提拉层4b，所述提拉层4b为一板状物，所述提拉层4b的表面设有若干个长条形镂空孔槽（所述镂空孔槽并非先定位长条形，其余形状亦可，主要用于水体流通），所述提拉层4b的四角设有圆形的空心孔洞，所述圆形的空心孔洞内套有底端带圆锥形卡块的圆形提拉杆4c，所述锥形卡块的底部的轮廓外径大于所述圆形的空心孔洞。所述置物框4a的底面及四周侧面也设有若干个长条形镂空孔槽（所述镂空孔槽并非先定位长条形，其余形状亦可，主要用于水体流通），置物框4a的四角设有方形的空心立柱，且所述立柱的空心轮廓为圆形。所述立柱的空心的直径大于所述提拉杆4c的圆锥形卡块的最大直径，便于提拉杆4c可放置于所述方形的空心立柱的空心内部。所述提拉层4b放置于置物框4a上方，且所述提拉层4b的空心孔洞的同所述置物框4a的方形的空心立柱的圆形空心空洞同轴放置，所述提拉层4b的四角的四个提拉杆4c推送入所述置物框4a空心立柱内部，组合成所述承重框架4。所述所述上铺面层铺设于所述提拉层4b；所述活性炭层2放置于所述承重框架4的置物框4a内部。
当所述提拉杆4c推送至空心立柱内部的底端时，其提拉杆的顶端的圆柱卡块恰好高于上铺面层1公分左右。这样便于后期更换上铺面层下方的活性炭层时，可以方便的通过工具卡住分别卡住4个提拉杆4c的顶端的圆柱卡块，将整个提拉层4b及提拉层4b上的上铺面层一同提起。
由上述结构组成了一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构的单元结构，所述预埋发光检测装置5放置于所述活性炭层2的下方，所述预埋发光检测装置5通过数据线连接至监控终端6。
如图2所示，多个单元结构可进行组装，按照实际施工的需求将多个单元结构铺装成铺设面，并将每个单元的预埋发光检测装置5的数据线同监控终端6连接。
实施例2：
如图4所示，本实施例中所述预埋发光检测装置5为长方体结构，所述长方体结构的内部中心处设有相对于所述长方体结构等比例缩小的感应槽5a，用于收集活性炭层2过滤后的液体作为过滤后的检测液。所述感应槽5a的两个长端的侧面分别安装有1个发光单元5b及1个光照传感器5c。发光单元5b及1个光照传感器5c通过数据线连接至监控终端6，所述监控终端6通过数据线向发光单元5b及1个光照传感器5c提供电力并接受传感信号参数。
本发明所提供的检测方法是为：在监控前，先制备富含氨、氮、氯的检测液；向所述检测液中加入显色剂溶液，显色剂溶液和水中的氨氮、硝酸盐、余氯等的显色反应生成反应物进行显色；然后先利用外置的发光检测装置5检测所述待检测液的相关光感参数，然后将检测液均匀泼洒在所述路面铺装结构的表面，带所述检测液通过上层砖体及活性炭层的过滤后，预埋在所述活性炭层下方的预埋发光检测装置5对过滤后的检测液进行检测，通过预埋发光检测装置5获取过滤后的检测液的相关光感参数。
检测原理为：通过发光检测装置5内的发光单元5b发光，并通过光照传感器5c收集过滤后检测液中的显色后的氨、氮、氯的光感参数，并将所述光感参数作为传感信号参数传递给监控终端6。因为在检测液倒入上铺面层之前有收集对照样本的光感参数，如果上铺面层下方的活性炭层2未饱和，那么过滤后的检测液所收集到的光感参数必然小于对照样本的光感参数，将先后两组光感参数进行比较，即可获知所述活性炭层的吸附能力是否达到饱和状态。
上述预埋发光检测装置5内形状不仅为长方体，任意对称的多边体或者圆柱体均可。所述感应槽5a的形状不仅为长方体，任意对称的多边体或者圆柱体均可。所述发光单元5b发光及光照传感器5c的数量不少于一个，且发光单元5b发光及光照传感器5c的数量等同。
本发明的每个预埋发光检测装置5均设有一个独立的编码，每个预埋发光检测装置5传递给监控终端6的传感信号参数中包括该检测装置5的编码。一旦监控终端6分析出哪个单元结构的活性炭层达到饱和，便会在监控显示设备6a上显示对应的预埋发光检测装置5的编码，甚至可以直接标注该单元结构在整体铺面上的具体位置，方便施工人员精确定位。
如图5所示，每个单元的预埋发光检测装置5的数据线同监控终端6连接。
如图6所示，多个单元的预埋发光检测装置5的数据线串成一条总线同监控终端6连接。
实施例3：
本发明中上层砖体1或/和下层砖体3侧面的导流块7的列数及行数可以根据砖体尺寸及环境因素进行放置，下述实施例仅采用其中一种的三行多列的放置方法，具体为：长端侧面的导流块7分为三行，上、下两行分别设置7个导流块7，中间一行设置6个导流块7，且上、下两行的导流块7与中间一行的导流块7相互错列放置；宽端侧面的导流块7分为三行，上、下两行分别设置3个导流块7，中间一行设置2个导流块7，且上、下两行的导流块7与中间一行的导流块7相互错列放置。该放置方法并不代表本发明的所有放置方法。本发明中上层砖体1或/和下层砖体3侧面的导流块7的形状可为各式各样，只要便于水体的分流下落均可适用于本发明，下述实施例仅采用其中一种的菱形导流块7，并不代表本发明的所有导流块7的形状。
如图7所示，所述上层砖体1和下层砖体3为一个横截面为长方形的块体，由图可见该上层砖体1或/和下层砖体3的相邻的长端的一个侧面及相邻的宽端的一个侧面均设置有上、中、下三行导流块7。其中，长端的一个侧面的上、下两行分别设置7个导流块7，中间一行设置6个导流块7，且上、下两行的导流块7与中间一行的导流块7相互错列放置，即上行的7个导流块7与中行的6个导流块7及中行的6个导流块7与下行的7个导流块分别错列放置；宽端的一个侧面的上、下两行分别设置3个导流块7，中间一行设置2个导流块7，且上、下两行的导流块7与中间一行的导流块7相互错列放置，即上行的3个导流块7与中行的2个导流块7及中行的2个导流块7与下行的3个导流块分别错列放置。每行导流块之间的错列放置及上层砖体1或/和下层砖体3的侧面的组合，形成一种垂向分流结构，这样有利于水体的快速分流、排出。
如图8所示，上层砖体1设有导流块7的长端的侧面同另一块上层砖体1未设有导流块7的长端的侧面紧贴，上层砖体1设有导流块7的宽端的侧面同另一块上层砖体1未设有导流块7的宽端的侧面紧贴，依次铺设完成。
同理，下层砖体3设有导流块7的长端的侧面同另一块下层砖体3未设有导流块7的长端的侧面紧贴，下层砖体3设有导流块7的宽端的侧面同另一块下层砖体3未设有导流块7的宽端的侧面紧贴，依次铺设完成。
依照上述铺设方法铺设的相邻两块上层砖体1或下层砖体3的侧面之间因设置的导流块7而形成一片空隙区域，从而使上铺面层和下铺面层的内部形成纵横交错的上述空隙区域，从而可保证水体通过所述空隙区域快速渗透、排出。
综上所述，上述实施例中所述上层砖体1或/和下层砖体3优选渗水砖。所述导流块7可以同所述上层砖体1或/和下层砖体3一同压制而成，也可将所述导流块7单独制作，套至且紧固于所述上层砖体1或/和下层砖体3上进行使用，其导流块7可通过铁制品、塑胶制品、水泥制品、陶瓷制品等材料制作，其制作工艺均为现有技术，是该领域技术人员所掌握的现有技术、公知常识、惯用手段。每块上层砖体1或/和下层砖体3选用几个侧面放置导流块，以及导流块放置的行数及列数，均可根据实际铺设需求进行选择，实施例1-3所选用的为最佳或较为通用的行数及列数，但是其行数或列数的设置值最少为1。砖体的形状除实施例1所示，还可为方形、多边形、及不规则图形。其导流块7的设置只需在不同砖体之间的接触面上即可，对砖体本身的形状无具体要求。
现有技术中，有些铺面砖之间或者铺面砖的砖体上会设置一些贯穿的渗水孔道。如若渗水孔道如果设计太宽，虽然可以提高渗水效率，但是不适合行人在上行走或骑车。而且一旦堵塞容易形成积水，也会对行人的经过造成影响；如若渗水孔道如果设计过窄，则渗水孔道一旦被碎石、泥土等堵住，就会如图9所示，该渗水孔道整体丧失了排水的功能，如果是大面积堵塞，那么整个铺设路面就无法及时排出积水。
而本发明的创新点在于，通过在侧面设置多行错列的导流块7，可以将传统的直线导流结构转换成分向导流结构。如图10所示，即便表面的个别的同行的两个相邻导流块形成的渗透入口被堵塞，水体也可通过其他渗透入口流入两砖体间的空隙区域内，然后通过所述分向导流结构，将水引导至该被堵塞的渗透入口下方的分向导流结构，从而减轻未被堵塞的渗透入口的排水压力。
尤其当砖体本身为带有微小孔道的渗水砖，则其砖体的顶面及四周侧面均可接触水体并对水体进行引导、排出。而本发明的创新点在于在砖体的侧面之间形成了具有导流、排水功能的空隙区域，从而利用渗水砖的侧面进行渗水，从而大大增加了单块砖体的渗水面积，提高了整个铺设面的渗水效率。
上述实施例仅指出所述上层砖体1或/和下层砖体3的宽端侧面及长端侧面上设置导流块7的一个实施例。但是并不代表本发明的所有实施例，本发明还可在上层砖体1或/和下层砖体3的单个宽端侧面、单个长端侧面、两个宽端侧面、两个长端侧面、一个宽端侧面及两个长端侧面、两个宽端侧面及一个长端侧面、两个宽端侧面及两个长端侧面的实施例，这些实施例，相关技术领域人员结合实施例1以及公知常识和惯用手段，可以清楚理解、掌握上述实施例。
上述事实例中，上、下铺面层由多少上层砖体1或下层砖体3组成，可根据实际需求选取。对于一些部件的形状设定，只要能满足其相关功能需求，均可认为适用于本发明，不限于实施例中所描述的限定。上述事实例中，所述活性炭层2可为在置物框4a内部放置活性炭材料形成所述活性炭层2，也可由多个装有活性炭材料的且具有透水效果的独立包装物放置于所述置物框4a内部形成所述活性炭层2。
应理解，上述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解为在阅读本发明的内容后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
1.一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构，包括上层砖体（1）、活性炭层（2）、下层砖体（3）、承重框架（4）、预埋发光检测装置（5）、监控终端（6），其特征在于：至少一块上层砖体（1）拼接成上铺面层；至少一块下层砖体（3）拼接成下铺面层；所述承重框架（4）分为置物框（4a）及提拉层（4b），所述提拉层（4b）为一板状物，所述提拉层（4b）的表面设有若干个镂空孔槽，所述提拉层（4b）的四角设有空心孔洞，空心孔洞内套至有底端带卡块的提拉杆（4c），所述卡块外径大于所述空心孔洞；所述置物框（4a）的四角设有空心立柱，所述空心立柱的开口轮廓大于所述提拉杆（4c）的卡块轮廓；所述提拉层（4b）放置于置物框（4a）上方，且所述提拉层（4b）的空心孔洞的同所述置物框（4a）的空心立柱同轴放置，所述提拉层（4b）的四角的提拉杆（4c）推送入所述置物框（4a）空心立柱内部，组合成所述承重框架（4）；所述上铺面层铺设于所述提拉层（4b）；所述活性炭层（2）放置于所述承重框架（4）的置物框（4a）内部；所述预埋发光检测装置（5）包括一个感应槽（5a），安装于所述感应槽（5a）的一侧安装有至少一个发光单元（5b），所述感应槽（5a）的相对于安装有发光单元（5b）的侧面的另一侧面上安装有至少一个光照传感器（5c）；若干个所述预埋发光检测装置（5）放置于所述活性炭层（2）的下方，所述预埋发光检测装置（5）的发光单元（5b）及光照传感器（5c）同所述监控终端（6）进行数据连接；所述监控终端（6）通过数据连接控制发光单元（5b）发光及启动光照传感器（5c），所述监控终端（6）获取所述光照传感器（5c）的传感信号参数进行分析判断，并将分析结果发生至所述监控终端（6）的监控显示设备（6a）显示。
2.根据权利要求1所述的一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构，其特征在于：所述活性炭层（2）由多个装有活性炭材料的透水盒组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构，其特征在于：所述路面铺装结构由若干个单元结构组成，所述单元结构由所述上层砖体（1）、活性炭层（2）、下层砖体（3）、承重框架（4）、预埋发光检测装置（5）、监控终端（6）组成；每个所述单元结构包含一个预埋发光检测装置（5），所述每个预埋发光检测装置（5）预设有一个编码；所述若干个单元结构各自的预埋发光检测装置（5）同所述监控终端（6）进行数据连接。
4.根据权利要求3所述的一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构，其特征在于：所述若干个预埋发光检测装置（5）通过数据串联同所述监控终端（6）进行数据连接。
5.根据权利要求1或4所述的一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构，其特征在于：所述上层砖体（1）和下层砖体（3）为渗水砖。
6.根据权利要求5所述的一种自带监控装置的用于水质过滤的路面铺装结构，其特征在于：所述上层砖体（1）或/和下层砖体（3）的长端的一个侧面及宽端的一个侧面设置有若干个导流块（7），所述若干个导流块（7）在其侧面上按至少一行且至少一列的排列方式排列，且相邻两行的所述导流块（7）是相互错列排列。
技术总结