水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案

1、水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案背景概述 水是生命之源，是維持人類生存和社會發(fā)展的重要因素。目前，我國的水環(huán)境質(zhì)量差，COD排放總量約為2294.6萬噸，氨氮排放總量約為238.6萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出環(huán)境的容量，此外在我國的九個重要海灣中，三分之二的水質(zhì)為差或者極差。近年來我國突發(fā)性環(huán)境污染事故時有發(fā)生。這些由人為破壞、自然原因、交通事故、和意外事故所引起的突發(fā)污染事件，具有很強(qiáng)的隨機(jī)和不可預(yù)見性，如果不能及時發(fā)現(xiàn)，將會對灌溉用水、城市供水安全造成極大危害。為此開發(fā)一套行之有效的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，以提升水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警措施，達(dá)到保障興水、防災(zāi)減災(zāi)的目的。系統(tǒng)概述水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)的理念，以信息技術(shù)、水質(zhì)模擬技術(shù)為基

2、礎(chǔ)，以綜合地理信息、遙測、網(wǎng)絡(luò)、多媒體以及計算機(jī)仿真等現(xiàn)代高新科技為手段，實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)狀況、水流量、污染源排放、環(huán)境因素（水文、管網(wǎng)、周邊視頻）、工程設(shè)備設(shè)施運(yùn)行狀況等各種信息進(jìn)行數(shù)字化采集與存儲，動態(tài)監(jiān)測和分析，及時預(yù)警，貫穿“源頭預(yù)防過程監(jiān)測效果評估”全流程，為政府決策部門對水源地水質(zhì)環(huán)境進(jìn)行有效的綜合管理和宏觀決策提供信息化保障，建立長效的監(jiān)督管理機(jī)制，最終達(dá)到提升人居環(huán)境質(zhì)量，改善城市生態(tài)環(huán)境的目的。系統(tǒng)拓?fù)鋱D 服務(wù)器 窄帶物聯(lián)網(wǎng) NB-IoT 污水/雨水管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成檢查井水位監(jiān)測水質(zhì)監(jiān)測（COD、總磷、總氮等）淤積度監(jiān)測 服務(wù)器 窄帶物聯(lián)網(wǎng) NB-IoT 污水處理廠進(jìn)出口監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)

3、成進(jìn)/出水口流量/流速監(jiān)測進(jìn)/出水口水質(zhì)監(jiān)測 服務(wù)器 窄帶物聯(lián)網(wǎng) NB-IoT河道水位監(jiān)測河道水質(zhì)監(jiān)測（黑臭水體四指標(biāo)DO、透明度、 ORP、NH3N，COD）河道流速 河道監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)主要功能遠(yuǎn)程管理所有監(jiān)測點(diǎn)，對所接入設(shè)備、傳感器具有監(jiān)控防盜功能；采集各測站發(fā)送的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，存儲到數(shù)據(jù)庫，以備查詢； 監(jiān)測數(shù)據(jù)：濁度、總磷、總氮、色度、高錳酸鉀和COD等值；以web應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)布監(jiān)測點(diǎn)的基本信息、實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、報表、圖表等；分區(qū)域以地圖的方式展示監(jiān)測點(diǎn)的分布位置，可快速掌握轄區(qū)內(nèi)被監(jiān)管點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)與預(yù)警情況；水質(zhì)超限預(yù)警，水質(zhì)指標(biāo)超限精準(zhǔn)到具體的數(shù)

4、值；綜合報表功能，年逐月、年逐日、月逐日，年逐日報表，自動統(tǒng)計極值（最高值、最低值）、平均值，查詢并可導(dǎo)出Excel文檔，方便用戶二次編輯和打印。通訊方式 - 窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）/GPRS智能終端設(shè)備支持多種通訊方式， 目前的主要通訊方式為NB-IoT 和GPRS。NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）是IoT領(lǐng)域一個新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)。NB-IoT支持待機(jī)時間長、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至至少10年，同時還能提供非常

5、全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構(gòu)優(yōu)等特點(diǎn)。水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備1、小型站，評價水質(zhì)變化狀況、捕捉間歇性排污采用戶外分析小屋的方式，占地面積4m2左右，可根據(jù)場地條件靈活選擇安裝位置；外觀可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境調(diào)整，與周圍環(huán)境相融； 監(jiān)測參數(shù)可根據(jù)監(jiān)測需求調(diào)整或更換，分析儀采用國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法；監(jiān)測指標(biāo)包括高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、溶解氧、透明度等。水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備2、微型站，評價黑臭水污染程度采用岸邊式小型機(jī)柜，占地面積0.4m2左右，可根據(jù)場地條件靈活選擇安裝位置；外觀風(fēng)格可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境調(diào)整，保證與周圍環(huán)境相融。監(jiān)測指標(biāo)包括溶解氧、透明度、pH、氧化還原電位。水質(zhì)監(jiān)測

6、設(shè)備3、監(jiān)控終端，實(shí)時監(jiān)控水質(zhì)各參數(shù)變化情況透明度傳感器（規(guī)格參數(shù)）：量程： 0-10m , 0-100m分辨率： 0.001m準(zhǔn)確度：0.04%FS可靠性：MTBF1440h環(huán)境溫度：-550接口： RS485/MODBUS協(xié)議供電：直流12V，允許波動15%氨氮在線分析儀（規(guī)格參數(shù)）：測試量程：（00.5525300）mg/L檢出下限：0.02mg/L分 辨 率：0.01mg/L準(zhǔn) 確 度：5%FS重 復(fù) 性：3%最小測量周期：18min模擬輸出： 0/（420）mA模擬輸出繼電器控制：24V1A繼電器高低點(diǎn)控制接口：MODBUS RS485或RS232數(shù)據(jù)存儲：30000組工作溫度：+5

7、+40電 源：220VAC22VAC/（501）Hz水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備3、監(jiān)控終端，實(shí)時監(jiān)控水質(zhì)各參數(shù)變化情況氧化還原電位傳感器（規(guī)格參數(shù)）：量程：-2000mV2000mV分辨率：0.5mV精確度：1mV重復(fù)性：1mV溫度補(bǔ)償：自動溫度補(bǔ)償（080）標(biāo)定：緩沖液標(biāo)定，亦可樣液標(biāo)定，標(biāo)定信息保存在傳感器內(nèi)部環(huán)境溫度：-550接口： RS485/MODBUS協(xié)議供電：直流12V，允許波動15%溶解氧傳感器（規(guī)格參數(shù)）：量程：參數(shù)0.0010.00mg/L, 0.0020.00mg/L分辨率：0.01mg/L精確度：0.1mg/L重復(fù)性：0.1mg/L環(huán)境溫度：-550標(biāo)定：出廠標(biāo)定，一年無需校準(zhǔn)，可現(xiàn)

8、場標(biāo)定接口： RS485/MODBUS協(xié)議供電：直流12V，允許波動15%材質(zhì)：不銹鋼探頭系統(tǒng)平臺 水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)河道水質(zhì)、排水口流量、河道流量、水雨情的綜合監(jiān)控，幫助養(yǎng)護(hù)單位和政府部門實(shí)時掌握河道水質(zhì)現(xiàn)狀、河道水文狀況，及時發(fā)現(xiàn)異常排污行為和污染事件，提升預(yù)警能力，并為水生態(tài)保持提供數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)作用及意義系統(tǒng)作用水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)以水源質(zhì)量的測量模塊為基礎(chǔ)，結(jié)合水質(zhì)污染監(jiān)測站點(diǎn)以及其他測量方式，根據(jù)實(shí)際情況，建立水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)，可實(shí)時監(jiān)控水源質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計報表、在線數(shù)據(jù)自動預(yù)警、環(huán)保信息綜合分析等。提供對所屬地區(qū)各監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時采集傳輸，實(shí)現(xiàn)在線歸集和排名反饋，為客戶提供數(shù)據(jù)分析和

9、決策依據(jù)。系統(tǒng)意義進(jìn)一步推進(jìn)水污染的防治工作，貫徹國家和黨對生態(tài)文明建設(shè)做出的部署，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)水意識，推進(jìn)綠色生態(tài)的發(fā)展，創(chuàng)建以環(huán)境監(jiān)控監(jiān)測為核心、以環(huán)境數(shù)據(jù)為中心、以環(huán)境綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用框架平臺為應(yīng)用、以環(huán)境地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的全新環(huán)境管理理念。在轄區(qū)內(nèi)以先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)建立環(huán)境監(jiān)控監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和環(huán)境保護(hù)監(jiān)控指揮中心。水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)IOT平臺IMPACT物聯(lián)網(wǎng)管理平臺取水單元-取水方式及組件取水單元-取水方式及組件固定式棧橋取水簡易鋼結(jié)構(gòu)棧橋 適用于取水點(diǎn)距離岸邊較近，水流平緩，水位變化在2米以內(nèi)的取水標(biāo)準(zhǔn)混凝土棧橋 普遍適用，但建造成本較高取水單元-取水方式及組件固定式平臺取水 適用

10、于取水點(diǎn)距離岸邊較遠(yuǎn)，棧橋建設(shè)成本高，水位變化較大的取水點(diǎn)，比如湖泊取水單元-取水方式及組件固定式懸臂取水適用于取水點(diǎn)距離岸邊5米以內(nèi)，水位變化小于2米，岸邊與水面落差小于3米取水點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是建造方便、成本低廉取水單元-取水方式及組件固定式支撐桿取水適用于取水點(diǎn)距離岸邊5米以內(nèi)，水位變化小于5米，岸邊與水面落差小于5米取水點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是建造方便、成本低廉取水單元-取水方式及組件移動式浮體取水適用于不便于岸邊建設(shè)，但水位變化不大，水流平緩水體取水地表水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)流程圖水樣預(yù)處理及配水單元水樣預(yù)處理及配水單元分析監(jiān)測單元監(jiān)測參數(shù)：常規(guī)五參數(shù)、氨氮、總磷、總氮、總有機(jī)碳、葉綠素、 藻類、高錳酸鹽指數(shù)、水

11、中油、生物毒性、重金屬離子等現(xiàn)場控制單元微 型 水 站 太陽能微型水站微型水站與常規(guī)水站對比常規(guī)水質(zhì)自動監(jiān)測站特點(diǎn)需要大面積征地，建設(shè)站房；空間較大，擴(kuò)展性強(qiáng)；需專人看守;建設(shè)周期長，造價較高;站房功能較多，但使用效率不高微 型 水 站 特 點(diǎn)以光學(xué)法和電極法分析儀器為主，后期維護(hù)成本較低無需征地建房，大大節(jié)約成本占地面積小(1-15，具體可根據(jù)監(jiān)測指標(biāo)定制)，但五臟俱全，完全遵循地表水自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范移動性能好，對將來因城建進(jìn)行遷移、拆除提供了方便、簡單、快捷采用防水+雙層鋼板+木條式景區(qū)型監(jiān)測箱體，外型美觀，適合旅游景點(diǎn)采用組合式監(jiān)測箱體以及模塊化分析儀器，非常易于擴(kuò)展系統(tǒng)流程簡潔，設(shè)備維護(hù)和運(yùn)營方便，且成本很低所有裝置均采用近似無聲的低噪音設(shè)備，以防城市噪音污染采用IC卡+密碼+鑰匙開門，確保無人值守時的防盜安全性思 想 來 源適用場合：城區(qū)河道水質(zhì)自動監(jiān)測、野外水質(zhì)自動監(jiān)測、各種戶外水體監(jiān)測場合等。 大型變電站/污水處理廠常規(guī)水站微型水站社區(qū)變電站/一體化污水處理站監(jiān)測指標(biāo)光學(xué)法、電極法免試劑分析儀免化學(xué)試劑可檢測項目TOC, COD, BOD, DOC，UV254氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮電導(dǎo)率、PH、濁度、色度、溫度、溶解氧氟、