微型水質多參數在線監測站應用方案
1. 項目背景
為了盡早發現水質的異常變化，迅速做出水質污染預報，及時追蹤污染源，華誼環保應用了現代傳感器技術、電化學技術、通信技術、計算機技術和軟件技術等，推出了一款微型水質多參數在線監測站。該監測站可實現對定點水域的水質數據自動采集、自動處理和自動傳送。監測站在設定好采樣準備程序后，由傳感器模塊將各個水質參數物理量轉換為模擬電信號，再由水質數據采集模塊、數據傳輸模塊、計算機和其他一些設備進行水質數據的采集、顯示、傳輸、保存。
該監測站具有成本低、準確度高和操作簡便等優點，適用于對地表水源地污染進行實時跟蹤；采用快速響應的水質傳感器，滿足檢測高效率的需要；采用基于水廠工藝的水質評價方法對水質采樣數據進行實時評價，同時提供預警信息。
2.建設依據
《中華人民共和國環境保護法》
《中華人民共和國水污染防治法》
《中華人民共和國土地管理法》
《地表水環境質量標準》GB3838-2002
《地下水環境監測技術規范（HJ/T164-2004）》
《水和廢水監測分析方法》（2002年第四版）
《空氣和廢氣監測分析方法》（2002年第四版）
《水污染排放總量監測技術規范》
《地表水和污水監測技術規范》（HJ/T91-2002）
《PH水質自動分析儀技術要求》（HJ/T96-2003）
《電導率水質自動分析儀技術要求》（HJ/T97-2003）
《濁度水質自動分析儀技術要求》（HJ/T98-2003）
《CODmn水質自動分析儀技術要求》（HJ/T100-2003）
《氨氮水質自動分析儀技術要求》（HJ/T101-2003）
《水質河流采樣技術指導》（HJ/T52-1999）
《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》（GBJ-93-96）
3. 方案架構
本設計采用感知控制層、傳輸通信層、應用服務層三層架構設計。
（1）感知層主要為地表水水質監測子站建設，包括固定站點、水站儀器儀表集成及系統集成。該層可實現水質監測數據、報警數據、儀器設備狀態數據以及環境動力指標數據的采集，同時還可傳輸視頻監控信息，實現監測站與中心端的聯網接入，以及監測站的反向控制。
（2）傳輸通信層主要建設內容為無線通訊鏈路或者有線光纖通訊鏈路。
（3）應用服務層對監測點數據進行接收、處理、匯總、統計、分析，該層具備動態實時監測、歷史數據查詢、報警數據查詢、登錄日志及操作日志查詢、時段統計、曲線分析、用戶管理、測點管理、歷史數據導入等多項功能。
4. 應用對象
根據不同使用對象水域檢測的需求，匹配不同的檢測項目。
（1）飲用水源、自來水廠進口：常規五參數、氨氮、氟化物、氰化物、重金屬、石油類揮發酚；
（2）環保：常規五參數、葉綠素、藍綠藻、氨氮、重金屬；
（3）市政污水：常規五參數、氨氮；
（4）農業（生態、水產養殖）：常規五參數、硝酸鹽、氯化物、氟化物、重金屬；
（5）工業排放口：常規五參數、氨氮、氟化物、氰化物、氯化物、重金屬。
5.相關硬件產品
（1）產品概述
水質多參數自動監測站是一款高度集成的自動監測系統，以水質多參數在線監測儀為核心，配套了完善的太陽能供電系統、測量單元、水路單元、清洗單元，實現全天候無人值守的自動監測。具一體化設計、占地面積小、安裝簡單、基本免維護等特點。
（2）產品優勢
●自動吸水：通過程序控制自動吸水，具取水自我判斷功能。
●自動排淤：通過程序控制及水箱傾斜設計，實現自動排淤功能。
●自動溢流：通過固件結構，與自動排淤實現上下同時換水，保證測量時效性。
●液位偵測：通過液位計實時監控，保證傳輸數據的合理性。
●自動清洗：通過程序控制定期自動清洗，保證傳感器測量界面清潔。
●自動存儲：根據需求自定義設定存儲周期，實時保存記錄。
●電量監控：遠程監控電池電壓，可程序設定電壓數值。
●供電系統：太陽能板、電池組、控制器、逆變器、太陽能支架/箱體一體化設計。
●前置漂浮：通過過濾取水，防止底閥漏氣，保證取水正常。
（3）產品參數
顯示 | 7寸彩色觸摸屏，界面美觀，操作簡單，可同時顯示多個測量參數 |
存儲 | 具備數據存儲功能，可設定存儲周期，支持歷史數據查看，導出功能 |
供電 | 太陽能光伏板，電池組，太陽能控制器，逆變器 |
水路單元 | 可通過程序設定排水、取水，清洗時間，最大吸程8米；同時具備進水判斷、液位判斷功能 |
腳輪 | 4個平板萬向輪，承重140kg |
設備輸出 | 1路RS485（ModbusRTU標準協議）輸出，可定時開發其他協議； 2路獨立繼電器，程序設定時間控制輸出； 5路隔離室4-20mA程序設定輸出（選配） |
材質 | 水箱材質為進口透明PVC，水管材質為進口UPVC |
選配 | 箱體：鐵外烤漆/不銹鋼烤漆 |
參數選擇 | PH、電導率、溶解氧、濁度、溫度、COD、氨氮、ORP、葉綠素、藍綠藻、氟化物、氯化物、透明度、硝酸鹽等 |
6. 平臺主要功能
（1）用戶管理功能：云平臺給不同注冊用戶提供其用戶下設備數據管理服務，以個人用戶為基本單元，對應保存用戶的注冊信息、加密信息、個人基本信息等，用戶需要通過對應的個人注冊賬號、密碼等信息來進行個人登錄。
（2）設備管理功能：針對不同的設備分配不同的設備ID，設備型號信息、位置信息、工作狀態信息等都會存儲在云服務器中。云平臺將傳感器采集的水質數據接收，用戶可以通過數據模板對數據進行查看、編輯等操作。
（3）數據查詢功能：用戶通過自己注冊的賬號登錄云平臺，然后進入自己創建的產品下查看設備生成的數據信息點，訪問數據歷史記錄；還可以對云平臺當中的數據進行圖表化顯示，判斷數據信息趨勢，并打印下載相關數據。
（4）設置管理功能：為用戶提供了設置賬戶下的用戶信息，修改密碼、用戶姓名等基本功能。
