一.項(xiàng)目背景
目前,我國(guó)常用的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方式有三種,一是現(xiàn)場(chǎng)人工取樣,實(shí)驗(yàn)室分析,但其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)龐大,檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng);二是建立自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站,不過(guò)監(jiān)測(cè)站的位置固定,難以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)和跟蹤污染;三是以常規(guī)船舶監(jiān)測(cè)為載體的用的移動(dòng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)車(chē)、船等,不僅成本高,而且存在二次污染。因此設(shè)計(jì)一套低成本的便攜式移動(dòng)在線(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備是一個(gè)急待解決完善的問(wèn)題。
云傳物聯(lián)在分析國(guó)內(nèi)外移動(dòng)在線(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀和*技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了小型漂浮式(浮標(biāo))水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用于水質(zhì)污染事件的應(yīng)急監(jiān)測(cè)和跟蹤,以及湖泊水質(zhì)的日常巡檢,具有體積小、成本低、檢測(cè)速度快、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
二.方案建設(shè)
1. 設(shè)計(jì)原理
2. 建設(shè)目標(biāo)
用戶(hù)可通過(guò)手機(jī)或電腦終端實(shí)時(shí)監(jiān)控水質(zhì)情況,及時(shí)獲取異常情況的提醒及警報(bào),幫助現(xiàn)場(chǎng)工作人員快速有效地采取應(yīng)對(duì)措施。
該系統(tǒng)通過(guò)水質(zhì)信息智能感知、信息智能處理和控制以及可靠的信息傳輸系統(tǒng)等成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使水質(zhì)監(jiān)測(cè)行業(yè)以及其他水息息相關(guān)的行業(yè)更加科學(xué)、*、穩(wěn)定、可靠。
此外,其運(yùn)行成本的經(jīng)濟(jì)性、使用操作的方便性可以促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)有效擴(kuò)大養(yǎng)殖規(guī)模,增加產(chǎn)品產(chǎn)量,降低養(yǎng)殖成本,減少養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn),減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、增產(chǎn)增 收、節(jié)能減排的現(xiàn)代化水產(chǎn)養(yǎng)殖模式。
3. 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
◆ 檢測(cè)速度快:水質(zhì)傳感器響應(yīng)時(shí)間短,能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)。
◆ 支持多路傳感器輸入:單個(gè)采樣模塊可接入6路具有標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)的水質(zhì)傳感器,而監(jiān)測(cè)終端也支持接入多個(gè)采樣模塊,方便用戶(hù)根據(jù)實(shí)際情況接入相應(yīng)的傳感器。
◆ 水質(zhì)采樣標(biāo)準(zhǔn):在采樣垂線(xiàn)的深度上嚴(yán)格按照《水質(zhì)采樣方案技術(shù)規(guī)定》(HJ495-2009)的要求進(jìn)行水樣采集。
◆ 安全可靠:浮標(biāo)監(jiān)測(cè)站無(wú)需專(zhuān)人駕駛,即可自動(dòng)采樣,避免了人體接觸可能的毒害性污染。高性能太陽(yáng)能電池和蓄電池,欠壓、過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)
◆ 易攜帶:相比較于移動(dòng)船、移動(dòng)車(chē)等,浮標(biāo)的重量較輕,體積較小,單人即可把持運(yùn)輸。
4. 系統(tǒng)架構(gòu)
浮標(biāo)式水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是采用太陽(yáng)能供電,運(yùn)用現(xiàn)代傳感器、自動(dòng)控制、自動(dòng)測(cè)量、無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)?及相關(guān)分析軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的一套綜合性的水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要分為水質(zhì)數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、云平臺(tái)監(jiān)控層三個(gè)部分組成。
數(shù)據(jù)采集層:該模塊由前端采集系統(tǒng)(水質(zhì)傳感器)和采集控制系統(tǒng)(浮標(biāo))兩部分構(gòu)成,主要采集河流的PH、ORP、濁度、總磷、總氮等參數(shù)。
數(shù)據(jù)傳輸層:數(shù)據(jù)采樣模塊除了將檢測(cè)的水質(zhì)輸出之外,還需要將檢測(cè)的水質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)層。
云平臺(tái)監(jiān)控層:該部分由計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備和控制軟件組成,移動(dòng)設(shè)備具有IP地址,可接入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)與監(jiān)測(cè)終端的GPRS通信??刂栖浖t用來(lái)顯示通過(guò)GPRS收到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
三.相關(guān)產(chǎn)品
1. 水質(zhì)傳感器
云傳物聯(lián)智能型傳感器能夠全天候、連續(xù)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)水質(zhì)環(huán)境中PH、ORP、COD、氨氮、濁度等的實(shí)時(shí)變化情況,迅速、準(zhǔn)確的采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)區(qū)域水質(zhì)的在線(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè),為相關(guān)行業(yè)的水質(zhì)改善措施及管理方法的調(diào)整提供詳實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料及決策參考。
這款傳感器具有精度高,壽命長(zhǎng),漂移小等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)配套有數(shù)據(jù)分析軟件(51云聯(lián)),具有監(jiān)測(cè)、上報(bào)、儲(chǔ)存數(shù)據(jù)等功能,用戶(hù)可通過(guò)電腦端、手機(jī)APP或微信小程序?qū)崟r(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)情況及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
2. 浮標(biāo)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站
浮標(biāo)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站由浮標(biāo)體、維護(hù)平臺(tái)、傳感器組、通訊設(shè)備、供電系統(tǒng)、錨系等組成。具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括水溫、pH 值、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、氨氮、硝酸鹽氮、葉綠素、藍(lán)綠藻等,
浮標(biāo)主體為不銹鋼浮體,表層噴涂高耐磨防銹防污保護(hù)層,外側(cè)搭載維護(hù)平臺(tái),在便于用戶(hù)維護(hù)的同時(shí),也降低了浮標(biāo)的重心,增強(qiáng)了它抗惡劣環(huán)境的能力。