一、系統(tǒng)概述

　　武漢市天泉慧源環(huán)?？萍加邢薰驹诰€(xiàn)水質(zhì)、水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以信息技術(shù)、水質(zhì)模擬技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合地理信息、遙測(cè)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體以及計(jì)算機(jī)仿真等現(xiàn)代手段，對(duì)水質(zhì)狀況、水文情況等各種信息進(jìn)行數(shù)字化采集與存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和分析、及時(shí)預(yù)警。為政府決策部門(mén)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行有效的綜合管理和宏觀(guān)決策提供信息化保障。

 

　　二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　2.1系統(tǒng)組成

　　水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及水文在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由以下7部分組成:

　　(1) 采水系統(tǒng)：采集水樣，通過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)服務(wù)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的分析檢測(cè);

　　(2) 水文在線(xiàn)監(jiān)測(cè)：包括水文、水溫、流速、流量、降雨量以及蒸發(fā)量等;

　　(3) 水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)：包括PH、溶解氧、溫度、濁度、COD、氨氮，總磷、總氮等;

　　(4) 圖像視頻：用于拍攝下監(jiān)測(cè)點(diǎn)及站房視頻圖像，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器遠(yuǎn)端;

　　(5) 供電控制系統(tǒng)：用于給整套系統(tǒng)進(jìn)行供電、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境可以選擇太陽(yáng)能供電或者市電供電;

　　(6) 通信設(shè)備：可以通過(guò)遙測(cè)終端機(jī)將采集到的傳感器數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS發(fā)送至云端;

　　(7) 數(shù)據(jù)處理平臺(tái)：數(shù)據(jù)可以通過(guò)遙測(cè)終端機(jī)發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器、用戶(hù)可以通過(guò)云平臺(tái)或者手機(jī)瀏覽器遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)也可以發(fā)送至相應(yīng)監(jiān)管部門(mén)的服務(wù)器。

　　2.2 系統(tǒng)示意圖：

 

 

圖2.2 天泉在線(xiàn)水質(zhì)、水文系統(tǒng)邏輯圖

 

　　2.3系統(tǒng)云平臺(tái)

　　服務(wù)于天泉在線(xiàn)水質(zhì)、水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的云平臺(tái)可適配于各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控管理接入設(shè)備的狀態(tài)與運(yùn)行情況，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。通過(guò)云平臺(tái)對(duì)接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備做到精確感知、精準(zhǔn)操作、精細(xì)管理，提供穩(wěn)定、可靠、低成本維護(hù)的一站式云端物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

　　水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多種水質(zhì)及水文信息、視頻信息的采集，等將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，用戶(hù)可以通過(guò)終端(電腦及手機(jī)等)實(shí)時(shí)查看。用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值上下限，當(dāng)數(shù)據(jù)超出設(shè)置的上下限則系統(tǒng)將發(fā)送報(bào)警信息至終端，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)預(yù)警，避免造成不必要的損失。

 

圖2.2 天泉在線(xiàn)水質(zhì)、水文系統(tǒng)云平臺(tái)示意圖

 

　　三、主要設(shè)備介紹

　　3.1監(jiān)測(cè)站房

　　根據(jù)《水污染在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝技術(shù)規(guī)范(試行)》-HJ/T353-2007的要求，進(jìn)行水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)時(shí)需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)站房及配套設(shè)備。

　　天泉慧源環(huán)保科技有限公司專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)站房以彩鋼為主材，外觀(guān)優(yōu)美具備特色。搭配站房配套設(shè)施如監(jiān)控、空調(diào)等，將水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備合理安裝于站房?jī)?nèi)，形成一座現(xiàn)代智慧的水質(zhì)、水文監(jiān)測(cè)預(yù)警站。

 

圖2.3 天泉水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警站房

 

　　3.2水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備

　　(1)多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)儀

　　TQT-V1型在線(xiàn)式多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體溶解氧、氧化還原、溫度、 PH、電導(dǎo)率 、濁度、 液位等參數(shù)實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)處理和顯示，該系統(tǒng)適于分布式、大面積生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)養(yǎng)殖、及重點(diǎn)排污口實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。該產(chǎn)品為智能環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，主要采用傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，依托互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)養(yǎng)殖、及重點(diǎn)排污口等的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

 

 

表3.1-1 TQT-V1型在線(xiàn)式多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀技術(shù)參數(shù)

 

項(xiàng)目	pH	溶解氧	溫度	電導(dǎo)率	濁度
范圍	0-14	0-99%飽和，0-8ppm，溫度補(bǔ)償至25℃	0-100℃	0-5000 0-10000 0-20000 us/cm	0-100、0-500、0-3000NTU
精度	慢量程誤差±2%	慢量程誤差±0.5%	±0.2℉或±0.1℃	±1%	整個(gè)量程+1%
壓力	40PSI	40PSI	40PSI	40PSI	30PSI
工作溫度	-5~+55℃	-40~+55℃	-50~+100℃	-40~+55℃	-10~+50℃

 

 

　　(2)COD在線(xiàn)分析儀

　　TQCr-I型COD水質(zhì)分析儀是我公司引進(jìn)技術(shù)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB 11914-89《水質(zhì) 化學(xué)需氧量測(cè)定 重鉻酸鹽法》及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：HJ/T 399-2007《水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測(cè)定 快速消解分光光度法》研發(fā)的一種新型的用于測(cè)量污水化學(xué)需氧量(COD)的全自動(dòng)在線(xiàn)分析儀，TQCr-I型COD水質(zhì)分析儀采用的光電計(jì)量、高溫高壓消解、消解比色一體化等技術(shù)，具有測(cè)量準(zhǔn)確、檢出限低、可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。TQCr-I型COD水質(zhì)分析儀可廠(chǎng)泛應(yīng)用于污染源水監(jiān)測(cè)/工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程用水/工業(yè)和市政污水處理等各個(gè)領(lǐng)域。

 

 

表3.1-2 TQCr-I型COD水質(zhì)分析儀技術(shù)參數(shù)

 

測(cè)量方法	國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB 11914-89《水質(zhì) 化學(xué)需氧量測(cè)定 重鉻酸鹽法》 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：HJ/T 399-2007《水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測(cè)定 快速消解分光光度法》
測(cè)量范圍	0-200 mg/L、0-500 mg/L、0-1000 mg/L三種量程范圍任意可選，并可根據(jù)客戶(hù)要求另行擴(kuò)展其他量程范圍。
零點(diǎn)漂移	±2.0 mg/L  （測(cè)試環(huán)境：鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試液）
測(cè)量周期	小于50分鐘
消解溫度	推薦溫度為165℃，客戶(hù)可根據(jù)實(shí)際水樣情況設(shè)置消解溫度。
恒溫時(shí)間	推薦時(shí)間為10 min，客戶(hù)可根據(jù)實(shí)際水樣情況設(shè)置恒溫時(shí)間。
電源適應(yīng)性	AC220V±10%，50Hz±1%，建議配備1KW的交流凈化穩(wěn)壓電源。
環(huán)境適應(yīng)性	5~45 ℃，相對(duì)濕度（65±20）％，無(wú)結(jié)露。
數(shù)字通訊接口	RS-485或RS-232

 

 

　　(3)氨氮在線(xiàn)分析儀

　　TQN-I型氨氮在線(xiàn)分析儀用于在線(xiàn)監(jiān)控污水，地表水或者市政水中的氨氮的濃度，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 7481-87 《水質(zhì)-銨測(cè)定-水楊酸分光光度法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) HJ/T 536-2009 《水質(zhì) 氨氮的測(cè)定-水楊酸分光光度法》檢測(cè)水體。

 

 

表3.1-2 TQN-I型氨氮在線(xiàn)分析儀技術(shù)參數(shù)

 

測(cè)量方法	國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)  GB 7481-87 《水質(zhì)-銨測(cè)定-水楊酸分光光度法》 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)  HJ/T 536-2009 《水質(zhì) 氨氮的測(cè)定-水楊酸分光光度法》
測(cè)量范圍	0~2 mg/L、0~12 mg/L、0~50 mg/L、0~300 mg/L三種量程范圍任意可選，并可根據(jù)客戶(hù)要求另行擴(kuò)展其他量程范圍。
零點(diǎn)漂移	±0.5％F.S.
測(cè)量周期	小于40分鐘
顯色溫度	推薦溫度為46 ℃，客戶(hù)可根據(jù)實(shí)際水樣情況設(shè)置顯色溫度。
恒溫時(shí)間	推薦時(shí)間為600 s，客戶(hù)可根據(jù)實(shí)際水樣情況設(shè)置恒溫時(shí)間。
電源適應(yīng)性	AC220V±10%，50Hz±1%，建議配備1KW的交流凈化穩(wěn)壓電源。
環(huán)境適應(yīng)性	5~45 ℃，相對(duì)濕度（65±20）％，無(wú)結(jié)露。
數(shù)字通訊接口	RS-485或RS-232

 

　　(4)總磷在線(xiàn)分析儀

　　TQTP-I型總磷在線(xiàn)分析儀用于在線(xiàn)監(jiān)測(cè)污水，地表水或者市政水中的總磷濃度，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T GB11893- 89 《水質(zhì) 總磷的測(cè)定 鉬酸銨分光光度法》檢測(cè)水體。

 

 

表3.1-4 TQTP-I型總磷在線(xiàn)分析儀技術(shù)參數(shù)

 

測(cè)量方法	國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T GB11893- 89 《水質(zhì) 總磷的測(cè)定 鉬酸銨分光光度法》
測(cè)量范圍	0~10 mg/L、0~50 mg/L、0~200 mg/L三種量程范圍任意可選，并可根據(jù)客戶(hù)要求另行擴(kuò)展其他量程范圍。
零點(diǎn)漂移	±0.2%F.S.（測(cè)試環(huán)境：磷酸二氫鉀標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試液）；
測(cè)量周期	最小測(cè)量周期45分鐘
消解溫度	推薦溫度為120℃，客戶(hù)可根據(jù)實(shí)際水樣情況設(shè)置顯色溫度。
電源適應(yīng)性	AC220V±10%，50Hz±1%，建議配備1KW的交流凈化穩(wěn)壓電源。
環(huán)境適應(yīng)性	5~45 ℃，相對(duì)濕度（65±20）％，無(wú)結(jié)露。
數(shù)字通訊接口	RS-485或RS-232

 

 

　　(5)總氮在線(xiàn)分析儀

　　TQTN-I型總氮在線(xiàn)分析儀用于在線(xiàn)監(jiān)控污水，地表水或者市政水中的總氮濃度，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB11894-89《水質(zhì)堿性過(guò)硫酸鉀高溫消解分光光度法》，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) HJ 636—2012 《水質(zhì)總氮的測(cè)定堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法》檢測(cè)水體。

 

 

 

表3.1-5 TQTP-I型總磷在線(xiàn)分析儀技術(shù)參數(shù)

 

測(cè)量方法	國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB11894-89《水質(zhì)堿性過(guò)硫酸鉀高溫消解分光光度法》 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) HJ 636—2012 《水質(zhì)總氮的測(cè)定堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法》
測(cè)量范圍	0~3 mg/L，并可根據(jù)客戶(hù)要求另行擴(kuò)展其他量程范圍
零點(diǎn)漂移	±0.5％F.S.
測(cè)量周期	小于50分鐘
定量下限	0.05 mg/L
恒溫時(shí)間	推薦時(shí)間為10 min，客戶(hù)可根據(jù)實(shí)際水樣情況設(shè)置恒溫時(shí)間。
電源適應(yīng)性	AC220V±10%，50Hz±1%，建議配備1KW的交流凈化穩(wěn)壓電源。
環(huán)境適應(yīng)性	5~45 ℃，相對(duì)濕度（65±20）％，無(wú)結(jié)露。
數(shù)字通訊接口	RS-485或RS-232

 

 

　　(6)水質(zhì)安全預(yù)警儀

 

　　天泉慧源水質(zhì)安全預(yù)警儀是一款通過(guò)檢測(cè)和識(shí)別水生生物的行為對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)(預(yù)警)的設(shè)備。根據(jù)水溞或斑馬魚(yú)運(yùn)動(dòng)學(xué)行為變化情況反應(yīng)水質(zhì)綜合毒性情況。相較于傳統(tǒng)水質(zhì)預(yù)警設(shè)備，本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)安全測(cè)試的自動(dòng)化，極大提高了靈敏度、測(cè)試效率，降低了測(cè)試成本。本產(chǎn)品在理論、技術(shù)上均實(shí)現(xiàn)了突破創(chuàng)新，目前該設(shè)備在國(guó)內(nèi)同類(lèi)設(shè)備中處于地位，并有能力作為國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的替代設(shè)備。

 

 

 

 

表3.1-6 天泉慧源水質(zhì)安全預(yù)警儀技術(shù)參數(shù)

 

測(cè)量方法	行為學(xué)分析
測(cè)量周期	根據(jù)需求自行調(diào)整24/24  7/7
箱體材質(zhì)	靜電噴涂鋼/鋁板
重量	＜50kg
尺寸(L*W*H)	600*500*400mm
保護(hù)等級(jí)	IP54
電源	220VAC  50HZ,
功率	600w
樣本溫度	0-30℃
輸出	調(diào)制解調(diào)器，LAN，繼電輸出（2X)，RS232，USB,無(wú)線(xiàn)（4G）傳輸。

 

 

　　3.3 水文監(jiān)測(cè)設(shè)備

　　(1)雷達(dá)水位計(jì)

 

 

 

　　(2)多普勒超聲波流速儀

 

 

 

　　(3)翻斗式雨量計(jì)