為了保護水環(huán)境，必須加強對污水排放的監(jiān)測。檢測點的設計和檢測儀表（主要是工業(yè)水質(zhì)監(jiān)測高精度多參數(shù)水質(zhì)在線分析儀）的質(zhì)量對水環(huán)境監(jiān)測起著至關重要的作用。用化學和物理方法測定水中各種化學成分的含量。多參數(shù)水質(zhì)分析儀分為簡分析、全分析和專項分析三種。簡分析在野外進行，分析項目少，但要求快而及時，適用于初步了解大面積范圍內(nèi)各含水層中地下水的主要化學成分專項分析的項目根據(jù)具體任務的需要而定。另多參數(shù)水質(zhì)分析儀可快速而準確的定性定量分析，并可全自動、智能化、實時在線、多參數(shù)同時進行分析，同時出結(jié)果并打印報告單。

傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測方式以人工現(xiàn)場釆樣、實驗室儀器分析為主。雖然在實驗室中分析手段完備，但實驗室監(jiān)測存在監(jiān)測頻次低、釆樣誤差大、監(jiān)測數(shù)據(jù)分散、不能實時反映水質(zhì)變化狀況等缺陷，難以滿足監(jiān)管部門和企業(yè)進行有效水質(zhì)管理的需求。

因此，我們設計并實現(xiàn)了一個?。ㄎⅲ┬退|(zhì)自動監(jiān)測站的方案，該方案以在線自動監(jiān)測儀器微核心，結(jié)合現(xiàn)代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、網(wǎng)絡傳輸技術與大數(shù)據(jù)分析處理技術，構(gòu)建了一個綜合性的小型在線自動監(jiān)測系統(tǒng)。

該系統(tǒng)具備現(xiàn)場采集控制技術和網(wǎng)絡通信技術，可以避免地域環(huán)境限制，及時有效的掌握污水處理過程中的實時水質(zhì)情況，不僅簡化了繁瑣的程序，還節(jié)約了監(jiān)測時間，方便人們隨時隨地了解的被監(jiān)測區(qū)域的水質(zhì)情況。

02方案建設

建設原則

? 自動化

實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測全自動化已經(jīng)成為了管理部門及時獲得連續(xù)性的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效手段。此外，釆用實時自動連續(xù)的監(jiān)測技術也可以實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測采集的完整性、實時性

? 智能化

系統(tǒng)在監(jiān)測點對水質(zhì)進行連續(xù)的釆集、處理、分析的同時，完成相關的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，實現(xiàn)全區(qū)域水質(zhì)的指標綜合評價，為管理部門決策提供科學依據(jù)。

? 網(wǎng)絡化

這一功能有助于相關部門建立大范圍的監(jiān)測網(wǎng)絡收集環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對水質(zhì)監(jiān)測信息的在線查詢、分析、計算、圖表顯示、打印，以及各單位之間信息的互訪共享操作。

? 信息化管理

云平臺將各監(jiān)測點的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分類和組合，建立水質(zhì)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，為大區(qū)域水質(zhì)安全提供決策性的依據(jù)。

建設目標

? 為環(huán)境管理和環(huán)境科學研究提供數(shù)據(jù)和資料；

? 探明污染原因，為水污染的研究提供進一步的理論基礎；

? 獲取當前水體的水質(zhì)狀況數(shù)據(jù)，為以后逬行水質(zhì)評價提供數(shù)據(jù)基礎；

? 獲取水體污染物的分布狀況，用來預測水體污染的變化趨勢、追溯污染物來源等；

? 為防止污染措施的實際效果提供反饋。

03系統(tǒng)架構(gòu)

水質(zhì)自動監(jiān)測站主要由環(huán)境數(shù)據(jù)采集顯示層、環(huán)境數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡層、環(huán)境在線云平臺層四部分組成。

環(huán)境數(shù)據(jù)采集顯示層：該部分由水質(zhì)五參數(shù)測定儀（溫度、PH值、電導率、溶解氧、濁度）、污染物因子在線監(jiān)測儀、輔助系統(tǒng)（采水單元、超標留樣器、反沖洗單元、2-3級沉沙單元、除藻單元等）和流量計構(gòu)成。

環(huán)境數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡層：該部分由工控機、信號采集轉(zhuǎn)換器、I/O單元和無線網(wǎng)絡等構(gòu)成?，F(xiàn)場控制級和監(jiān)控管理級組成控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡進行遠程通信。

環(huán)境在線云平臺層：該部分是物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)與用戶的接口。云平臺可根據(jù)監(jiān)控點的數(shù)量及監(jiān)控點的儀器，靈活配置或定制實時畫面、歷史數(shù)據(jù)畫面、報表、統(tǒng)計分析、實時報警、維護提醒等功能。

04相關產(chǎn)品

水質(zhì)在線分析儀具有精度高、穩(wěn)定性好、響應速度快、抗干擾能力強等特點。計量進樣采用“蠕動泵+液位傳感”的非接觸式進樣方式，可有效解決注射泵因長期運行產(chǎn)生的機械磨損所造成的計量誤差問題，以及直接接觸所面臨的易被腐蝕的困擾。特殊的“光路結(jié)構(gòu)”、“載氣流路構(gòu)造”以及“背光補償措施”，可大幅降低環(huán)境變化對測量的影響。

此外，“自動進樣及劑量計量”技術，加之優(yōu)化的試劑配方，結(jié)合其他專有技術，使得儀器的靈敏度和測量穩(wěn)定性得到了大幅提高，不僅降低了儀器的檢出限，還將儀器的應用范圍從環(huán)境監(jiān)測領域拓展至工業(yè)過程分析領域。

技術優(yōu)勢

? 集數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸于一體，可靠性高，低成本;

? 用戶可通過無線的方式把采集的數(shù)據(jù)傳遞回來；

? 系統(tǒng)可預置多個時段，將實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為時段數(shù)據(jù)；

? 占地面積小，施工周期短、安全靈活，可移址；

? 采用“背景吸收及濁度校正”功能，大幅降低水樣發(fā)黑、或帶色、或濁度對測量的影響；

? 采用冷暖空調(diào)，機柜箱體設置了保溫層，雙重恒溫措施，有效減少應環(huán)境溫度變化造成的檢測誤差，同時延長試劑保證期；

? 可根據(jù)用戶需求，將常規(guī)的單通道進樣擴展至2-6通道進樣；

? 分析儀采用開放式結(jié)構(gòu)，在軟硬件方面保證了具有良好的擴展性，用戶在后續(xù)的使用中可不斷地升級完善；

? 系統(tǒng)設備采用高規(guī)格工業(yè)級設計、研發(fā)、測試、生產(chǎn)，通過專業(yè)測試環(huán)境嚴格測試，可以滿足現(xiàn)場的復雜惡劣環(huán)境，大為簡化了系統(tǒng)的維護和售后工作。

技術優(yōu)勢

05智慧云平臺

審核編輯 黃昊宇