小（微）型水質(zhì)監(jiān)測(cè)站在線水質(zhì)分析儀 

建設(shè)方案

?。ㄎⅲ┬退|(zhì)監(jiān)測(cè)站在線水質(zhì)分析儀 

目  錄

一． 項(xiàng)目背景 1

二． 方案建設(shè) 1

1. 建設(shè)原則 1

2. 建設(shè)目標(biāo) 2

3. 方案特點(diǎn) 2

三． 方案構(gòu)成 3

1. 系統(tǒng)架構(gòu) 3

四． 相關(guān)產(chǎn)品 5

1. 產(chǎn)品概述 5

2. 功能特點(diǎn) 5

3. 產(chǎn)品*搭配 6

4. 自動(dòng)監(jiān)測(cè)站整機(jī)產(chǎn)品參數(shù) 8

五．智慧云平臺(tái) 9.

在線水質(zhì)分析儀 

項(xiàng)目背景

工業(yè)的高速發(fā)展也帶來(lái)一系列環(huán)境問(wèn)題，如水資源污染。賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是維系地球生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的首要條件，它的安全與否與我們的生命健康息息相關(guān)，因此做好水質(zhì)監(jiān)測(cè)顯得越來(lái)越重要。

傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方式以人工現(xiàn)場(chǎng)釆樣、實(shí)驗(yàn)室儀器分析為主。雖然在實(shí)驗(yàn)室中分析手段完備，但實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)存在監(jiān)測(cè)頻次低、釆樣誤差大、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分散、不能實(shí)時(shí)反映水質(zhì)變化狀況等缺陷，難以滿足和企業(yè)進(jìn)行有效水質(zhì)管理的需求。

因此，我們?cè)O(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)?。ㄎⅲ┬退|(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的方案，該方案以在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器微核心，結(jié)合現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)與大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)綜合性的小型在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

該系統(tǒng)具備現(xiàn)場(chǎng)采集控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，可以避免地域環(huán)境限制，及時(shí)有效的掌握污水處理過(guò)程中的實(shí)時(shí)水質(zhì)情況，不僅簡(jiǎn)化了繁瑣的程序，還節(jié)約了監(jiān)測(cè)時(shí)間，方便人們隨時(shí)隨地了解的被監(jiān)測(cè)區(qū)域的水質(zhì)情況。

• 方案建設(shè)

• 建設(shè)原則

• 自動(dòng)化

為了解決現(xiàn)行的水質(zhì)監(jiān)測(cè)周期長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，實(shí)時(shí)性差等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)全自動(dòng)化已經(jīng)成為了管理部門(mén)及時(shí)獲得連續(xù)性的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效手段。此外，釆用實(shí)時(shí)自動(dòng)連續(xù)的監(jiān)測(cè)技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)采集的完整性、實(shí)時(shí)性

• 智能化

系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行連續(xù)的釆集、處理、分析的同時(shí)，完成相關(guān)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域水質(zhì)的指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)，為管理部門(mén)決策提供科學(xué)依據(jù)。

• 網(wǎng)絡(luò)化

工作人員無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)值守，只需通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即可將水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測(cè)控制中心的服務(wù)器。這一功能有助于相關(guān)部門(mén)建立大范圍的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)收集環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)信息的在線查詢、分析、計(jì)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(tái)將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分類(lèi)和組合，建立水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，為大區(qū)域水質(zhì)安全提供決策性的依據(jù)。

• 建設(shè)目標(biāo)

• 為環(huán)境管理和環(huán)境科學(xué)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(jìn)一步的理論基礎(chǔ)；

• 獲取當(dāng)前水體的水質(zhì)狀況數(shù)據(jù)，為以后逬行水質(zhì)評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；

• 獲取水體污染物的分布狀況，用來(lái)預(yù)測(cè)水體污染的變化趨勢(shì)、追溯污染物來(lái)源等；

• 為防止污染措施的實(shí)際效果提供反饋。

• 方案特點(diǎn)

• 體積小、成本低、功耗低、操作方便、實(shí)用價(jià)值高；

• 用戶可通過(guò)無(wú)線的方式把采集的數(shù)據(jù)傳遞回來(lái)；

• 系統(tǒng)采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，在軟硬件方面，保證具有良好的擴(kuò)展性，用戶在后續(xù)的使用者可不斷地升級(jí)完善；

• 系統(tǒng)可預(yù)置多個(gè)時(shí)段，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為時(shí)段數(shù)據(jù)；

• 占地面積小，施工周期短、安全靈活，可移址；

• 五參數(shù)與各污染物物因子監(jiān)測(cè)單元相互獨(dú)立，運(yùn)行更穩(wěn)定；

• 建立集中存儲(chǔ)、共享、分發(fā)水務(wù)數(shù)據(jù)的公共數(shù)據(jù)平臺(tái)，為決策和業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持；

采用冷暖空調(diào)，機(jī)柜箱體設(shè)置了保溫層，雙重恒溫措施，有效減少應(yīng)環(huán)境溫度變化造成的檢測(cè)誤差，同時(shí)延長(zhǎng)試劑保證期。

• 系統(tǒng)設(shè)備采用高規(guī)格工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)、研發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)測(cè)試環(huán)境嚴(yán)格測(cè)試，可以滿足現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜惡劣環(huán)境，大大減少和簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的維護(hù)和售后工作。

 AT1;3316480324

三．方案構(gòu)成

1.系統(tǒng)架構(gòu)

水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(luò)層、環(huán)境在線云平臺(tái)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(cè)定儀（溫度、PH值、電導(dǎo)率、溶解氧、濁度）、污染物因子在線監(jiān)測(cè)儀、輔助系統(tǒng)（采水單元、超標(biāo)留樣器、反沖洗單元、2-3級(jí)沉沙單元、除藻單元等）和流量計(jì)構(gòu)成。

環(huán)境數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)層：該部分由工控機(jī)、信號(hào)采集轉(zhuǎn)換器、I/O單元和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成?，F(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)和監(jiān)控管理級(jí)組成控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。

環(huán)境在線云平臺(tái)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(tái)可根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量及監(jiān)控點(diǎn)的儀器，靈活配置或定制實(shí)時(shí)畫(huà)面、歷史數(shù)據(jù)畫(huà)面、報(bào)表、統(tǒng)計(jì)分析、實(shí)時(shí)報(bào)警、維護(hù)提醒等功能。

• 相關(guān)產(chǎn)品
• 

  1. 產(chǎn)品概述

  云傳物聯(lián)水質(zhì)在線分析儀可自動(dòng)對(duì)氨氮、總氯、有機(jī)碳、COD等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效地監(jiān)測(cè)。“ARM + 單片機(jī)”架構(gòu)，模塊化硬件設(shè)計(jì)，加上豐富的擴(kuò)展接口，可有效滿足用戶多樣化定制需求。適用于生物制藥、污水處理、材料處理、采礦、印刷、石油天然氣、食品加工、塑料、汽車(chē)、半導(dǎo)體、冶金等領(lǐng)域

  2. 功能特點(diǎn)

  • 擴(kuò)展接口豐富，硬件設(shè)計(jì)模塊化，便于集成二次開(kāi)發(fā)；

  • *密閉消解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免高溫高壓密閉消解的可靠性難題；

  • 采用“級(jí)聯(lián)排閥”替代傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)閥組”或“圓對(duì)稱閥組

  • 采用基于“蠕動(dòng)泵 + 液位傳感”的非接觸式計(jì)量進(jìn)樣替代傳統(tǒng)基于“*”的接觸式計(jì)量進(jìn)樣；

  • *光路結(jié)構(gòu)，降低“環(huán)境溫度變化”對(duì)“光測(cè)量”的影響，提高測(cè)量準(zhǔn)確性；

  • 無(wú)懼高硬度、高鹽度、高濁度、高含沙等惡劣工作環(huán)境；

  • 停電保護(hù)及來(lái)電自動(dòng)恢復(fù)測(cè)量，避免停電造成的數(shù)據(jù)丟失；

  • 具備定期反沖洗和除藻功能，，大大減少儀器的維護(hù)工作。

• 產(chǎn)品*搭配

• （1）污染因子在線監(jiān)測(cè)單元

  ● 指數(shù)（酸法/堿法）

  工作原理：

  在酸性/堿性、加熱條件下，將樣品中的某些有機(jī)物和無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)氧化，反應(yīng)后加入過(guò)量的草酸鈉還原剩余的，再加入已知量的標(biāo)準(zhǔn)溶液氧化剩余的草酸鈉；于525 nm波長(zhǎng)處測(cè)定剩余的吸光度并換算成相應(yīng)的高錳酸鹽指數(shù)

• 性能參數(shù)：

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  氨氮（水楊酸法）

  工作原理：

  在堿性條件下，試樣中的氨、銨離子與次氯酸根反應(yīng)生成氯胺;在40°C和催化劑存在的條件下，氯胺與水楊酸在堿性條件下，試樣中的氨、銨離子與次氯酸根反應(yīng)生成氯胺;在40°C和催化劑存在的條件下，氯胺與水楊酸鹽反應(yīng)生成藍(lán)綠色絡(luò)合物，于660nm波 長(zhǎng)處測(cè)量其吸光度并換算成相應(yīng)的濃度值。

  性能參數(shù)：

•  

  總磷（鉬藍(lán)法）

  工作原理(“過(guò)硫酸鹽+加熱+紫外”消解+鉬藍(lán)分光光度法)

  在加熱和紫外照射條件下，過(guò)硫酸鹽分解出的原子態(tài)氧將含磷化合物中的磷元素轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽(測(cè)量正磷酸鹽無(wú)需此步驟) ;在酸性介質(zhì)和銻鹽條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)生成的磷鉬雜多酸被抗壞血酸還原成藍(lán)色的絡(luò)合物，于700 nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度并換算成相應(yīng)的濃度值。

• 性能參數(shù)

• 

•  

  總氮（220nm/360nm）

  工作原理：

  在堿性、加熱和紫外照射條件下，過(guò)硫酸鹽分解出的原子態(tài)氧將含氮化合物中的氮元索轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，于220 nm/360nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度井換算成相應(yīng)的濃度值。

  性能參數(shù)：

•  

  （2）常規(guī)五參

  PH水質(zhì)檢測(cè)儀+溫度

  ●  參比電極雙鹽橋設(shè)計(jì)，耐介質(zhì)反滲，傳感器使用壽命更長(zhǎng)；

  ●  環(huán)狀滲出界面，不易堵塞，耐污染性更強(qiáng)；

  ●  自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能，檢測(cè)漂移小，精度可達(dá)±0.1℃。

   

  電導(dǎo)率水質(zhì)檢測(cè)儀

  ●  四電極設(shè)計(jì)，不怕離子云干擾；

  ●  RS485輸出，支持Modbus，可開(kāi)放通訊協(xié)議；

  ●  傳感器系數(shù)一致性強(qiáng)，每支傳感器的系數(shù)均為0.3左右。

   

  濁度水質(zhì)檢測(cè)儀

  ●   一體式光學(xué)法測(cè)量原理，數(shù)字調(diào)制濾波技術(shù)，消除光環(huán)境影響；

  ●   防護(hù)等級(jí)IP68，可直接投入式安裝；

  ●   電路做防水防潮保護(hù)設(shè)計(jì)，與流通槽相互隔離，無(wú)懼潮濕惡劣環(huán)境。

   

  溶解氧水質(zhì)檢測(cè)儀

  ●  一體式光學(xué)法濁度變送器，防護(hù)等級(jí)IP68

  ●  溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)，測(cè)量更準(zhǔn)確；

  ●  無(wú)電解液，不受物質(zhì)交叉干擾。

   

• 自動(dòng)監(jiān)測(cè)站整機(jī)產(chǎn)品參數(shù)

•  

  整機(jī)配置	占地面積	1.5平方米
  	質(zhì)量	320kg
  	尺寸	171cm×92cm×191cm
  	機(jī)柜材料	304不銹鋼材料
  	保溫方式	機(jī)柜箱體夾裝保溫層和冷暖空調(diào)
  	采水方式	500W自吸泵（可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整為潛水泵）
  安裝環(huán)境 要求	電源適應(yīng)性	AC 220V±10%，50Hz±1%
  	整機(jī)功率	2.5KW（峰值功率）
  整機(jī)功能 參數(shù)	人機(jī)交互方式	15寸LCD觸摸屏，中文顯示及指令輸入
  	通訊接口	232、485、網(wǎng)口
  	管路反沖洗	空氣壓縮泵（選配）
  	五參數(shù)電極自動(dòng)清洗方式	氣液混流自動(dòng)沖洗
  	維護(hù)周期	每次時(shí)長(zhǎng)約一小時(shí)
  	五參數(shù)水槽 滅菌方式	銅滅菌
  	儲(chǔ)存容量	至少三年以上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，掉電也不丟失數(shù)據(jù)
  	斷電保護(hù)	通過(guò)程序控制，實(shí)現(xiàn)儀器停電保護(hù)及來(lái)電自動(dòng)管路沖洗和恢復(fù)測(cè)量。

   

   

  五．智慧云平臺(tái)

  該系統(tǒng)釆用高可靠性、高精度、高靈敏度、長(zhǎng)壽命的水質(zhì)分析儀，保證實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量水質(zhì)參數(shù)，通過(guò)模塊實(shí)時(shí)的將經(jīng)過(guò)嵌入式控制器重新組包的水質(zhì)監(jiān)測(cè)值發(fā)送至智慧云平臺(tái)。云平臺(tái)具備以下特點(diǎn)：

  高度集成：水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器柜集成了水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器、采集模塊、控制器、模塊，并預(yù)留了擴(kuò)展空間。

  維護(hù)便捷化：云平臺(tái)可查詢各監(jiān)測(cè)站的儀器狀態(tài)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)站釆用模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)預(yù)留有測(cè)試接口，方便維護(hù)人員監(jiān)測(cè)各儀器的狀態(tài)。數(shù)據(jù)輸出方式多樣，可滿足不同監(jiān)測(cè)站的需要；

  高穩(wěn)定性：系統(tǒng)采用嵌入式操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，硬件采用高性能核心處理器，運(yùn)行高效，反應(yīng)靈敏；

  多種安裝方式（壁掛、基座、移動(dòng)安裝架）可供選擇；

  連續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行不間斷分析；

  易維護(hù)，在日常維護(hù)中只需及時(shí)添加試劑及簡(jiǎn)單清洗，無(wú)需其它操作。

   

  云平臺(tái)功能展示：

  ● 關(guān)鍵數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)展示：對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)工藝進(jìn)行展示，包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境數(shù)據(jù)、監(jiān)管參數(shù)等。以量化數(shù)據(jù)直觀、展現(xiàn)水質(zhì)改善程度，保障治理防護(hù)工作開(kāi)展，以及日常巡護(hù)監(jiān)管到位；

•  水質(zhì)參數(shù)Web監(jiān)控：管理人員可以在任何平臺(tái)通過(guò)瀏覽器登陸系統(tǒng)，查看監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，直接操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；

•  

• 業(yè)務(wù)決策高效率：基于云計(jì)算服務(wù)和大數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)支撐，面向多樣性海量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理與關(guān)聯(lián)分析，更大化數(shù)據(jù)信息價(jià)值，提高業(yè)務(wù)決策效率；

•  

• 數(shù)據(jù)信息可視化：監(jiān)控大屏直觀管理各級(jí)設(shè)備、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、報(bào)警響應(yīng)、可視化視頻影像等多方面監(jiān)管信息，以及具體業(yè)務(wù)服務(wù)開(kāi)展執(zhí)行；

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• 遠(yuǎn)程監(jiān)控操作：管理人員可以在任何平臺(tái)通過(guò)瀏覽器登陸系統(tǒng)，查看監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，直接操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；

•  統(tǒng)一管理用戶：不同的操作權(quán)限實(shí)現(xiàn)了不同級(jí)別操作人員對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)范圍和數(shù)據(jù)讀寫(xiě)性的嚴(yán)格控制，建立統(tǒng)一用戶管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)所有用戶的身份管理。