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農(nóng)田灌溉水質(zhì)多參數(shù)中控系統(tǒng)

水質(zhì)指標(biāo)及其檢測系統(tǒng)

所謂水質(zhì)指標(biāo)是用以評價(jià)一般淡水水域、海水水域特性的重要參數(shù)。可以根據(jù)這些參數(shù)對水質(zhì)的類型進(jìn)行分類，對水體質(zhì)量進(jìn)行判斷和綜合評價(jià)。水質(zhì)指標(biāo)已形成比較完整的指標(biāo)體系。

許多水質(zhì)指標(biāo)是表示水中某一種或一類物質(zhì)的含量，常直接用其濃度表示，有些水質(zhì)指標(biāo)則是利用某一類物質(zhì)的共同特性來間接反映其含量。例如水中有機(jī)物質(zhì)具有易被氧化的共同特性，可用其耗氧量作為有機(jī)物含量的綜合性指標(biāo)；還有一些水質(zhì)指標(biāo)是同測定方法直接聯(lián)系的，例如混濁度，色度等用人為規(guī)定的并配制某種人工標(biāo)準(zhǔn)溶液作為衡量的尺度。水質(zhì)指標(biāo)按其性質(zhì)不同，可分為物理的，生物的和化學(xué)的指標(biāo)。關(guān)于生物指標(biāo)，根據(jù)水生生物的組成（種類與數(shù)量）以及它們的生態(tài)學(xué)特征而提出的各項(xiàng)指標(biāo)已在有關(guān)課程中介紹。本節(jié)概要討論一下幾項(xiàng)常用的水質(zhì)物理指標(biāo)的含義。對于化學(xué)指標(biāo)的含義將在本書的其他有關(guān)部門章節(jié)中作有關(guān)深入的討論，這里按測定所使用的不同方法作粗略的分類。

一、系統(tǒng)簡介

隨著生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和水質(zhì)網(wǎng)格化監(jiān)測的推廣，水環(huán)境自動監(jiān)測站需要進(jìn)行更密集的布點(diǎn)，以滿足污染溯源、水質(zhì)預(yù)警、河長考核等大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求。常規(guī)水質(zhì)自動監(jiān)測站占地面積大、基建投入高，難以適應(yīng)環(huán)境監(jiān)測新形勢下的應(yīng)用需求。為此，深圳市云傳物聯(lián)技術(shù)有限公司結(jié)合多年水質(zhì)在線監(jiān)測儀器研發(fā)和集成經(jīng)驗(yàn)開發(fā)了微型水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用預(yù)集成戶外監(jiān)測機(jī)柜，占地面積僅0.65平方米，綜合智能微型監(jiān)測傳感器、自動控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和通訊網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)；可充分適應(yīng)管理需求，采用低成本網(wǎng)格化布點(diǎn)、高頻監(jiān)測手段，配備一套嚴(yán)密的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系；滿足流域水質(zhì)評價(jià)、污染溯源、水質(zhì)預(yù)警、河（湖）長考核等大數(shù)據(jù)監(jiān)測需求。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

>在線水質(zhì)分析單元

云傳物聯(lián)自主研發(fā)，且具備高水平的水質(zhì)原位分析傳感器，監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。監(jiān)測指標(biāo)可根據(jù)需求靈活配置，涵蓋氨氮、亞硝酸鹽、pH、溶解氧、濁度、電導(dǎo)率、溫度、COD-UV、葉綠素a等水質(zhì)參數(shù)；

>控制系統(tǒng)

系統(tǒng)可分手動控制模式和自動模式。手動模式下用戶可通過觸摸屏操作設(shè)備采水檢測。自動模式下系統(tǒng)在預(yù)訂時(shí)間點(diǎn)采水，檢測，數(shù)據(jù)采集上傳。

系統(tǒng)支持多種通訊方式，無線通訊方式包括3G、4G、等；有線通訊方式支持VPN、ASDL、以太網(wǎng)等，用戶可登錄網(wǎng)頁或關(guān)注公眾號查詢數(shù)據(jù)報(bào)表和趨勢圖；

監(jiān)控中心和監(jiān)測子站之間可通過控制單元實(shí)現(xiàn)雙向通訊，數(shù)據(jù)、儀器儀表狀態(tài)信息可實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)測中心，同時(shí)監(jiān)控中心通過下發(fā)控制命令，控制相應(yīng)的在線儀器運(yùn)行；

報(bào)警功能：監(jiān)測數(shù)據(jù)越限，系統(tǒng)溫度，環(huán)境溫度，漏水報(bào)警，耗電量等；

歷史數(shù)據(jù)記錄以XLSX格式導(dǎo)出；

三、微型水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)特點(diǎn)

● 占地面積小，建站無需征地，選址靈活；

● 整體建站成本低，滿足高密度建設(shè)需求；

● 靈活的供電方式，太陽能與市電結(jié)合可滿足偏遠(yuǎn)河涌斷面長期連續(xù)監(jiān)測需要；

● 一體化設(shè)計(jì)，90%的安裝調(diào)試在出廠前完成，現(xiàn)場安裝簡單快速；

● 兩臺傳感器完成地表水九/十參數(shù)在線監(jiān)測；

● 儀器采用進(jìn)口元件，數(shù)據(jù)可靠性、準(zhǔn)確性高；

● 引入原位監(jiān)測技術(shù)，五參數(shù)及營養(yǎng)鹽等待測物質(zhì)均可實(shí)現(xiàn)原位連續(xù)監(jiān)測，避免化學(xué)及物理指標(biāo)受到水質(zhì)處理手段的影響；

● 采用的水質(zhì)及化學(xué)傳感器功耗低，數(shù)據(jù)科學(xué)性強(qiáng)，項(xiàng)目性價(jià)比高，滿足高密度監(jiān)測需要；

農(nóng)田灌溉水質(zhì)多參數(shù)中控系統(tǒng)

電導(dǎo)率傳感器

電導(dǎo)率傳感器可以說是水質(zhì)檢測儀中使用最多的傳感設(shè)備，它主要用于檢測水體中總離子的濃度，而且根據(jù)測量原理的不同可以分為電極型、電感型以及超聲波型。

PH傳感器

PH傳感器主要通過檢測氫離子來獲取水體的酸堿值，而PH值是水體的一個(gè)重要指標(biāo)，在多個(gè)行業(yè)中對水體PH值都有嚴(yán)格的要求。

ORP傳感器

ORP傳感器主要用于溶液的氧還原電位，它不僅能多針對水體進(jìn)行檢測，還可以對土壤和培養(yǎng)基中的ORP數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，因此它也是應(yīng)用領(lǐng)域最多的傳感器，通常它會跟PH傳感器一起使用。

• 維護(hù)方法

傳感器外表面：用自來水清洗傳感器的外表面，如果仍有碎屑?xì)埩簦脻駶櫟能洸歼M(jìn)行擦拭， 對于一些頑固的污垢，可以在自來水中加入一些家用洗滌液來清洗。

• 熒光帽外表面：除去傳感器前端的防護(hù)罩，用清水沖洗傳感器光窗上的污物，后再將罩子罩上；如果需要擦拭，請用軟布并小心力度及用力方向；如果對熒光膜層造成劃痕，傳感器將無法正常工作。

• 熒光帽內(nèi)表面：如果水汽或灰塵侵入到了熒光帽的里面，清潔步驟如下：

l 取下熒光帽；

l 用自來水沖洗熒光帽的內(nèi)表面；

l 對于含脂肪和油的污垢，用加了家用洗滌液的溫水清洗；

l 用去離子水沖洗熒光帽的內(nèi)表；

l 用干凈的無絨布輕輕擦干所有表面，放在干燥的地方讓水分*蒸發(fā)。

• 檢查傳感器的線纜：正常工作時(shí)線纜不應(yīng)繃緊，否則容易使線纜內(nèi)部電線斷裂，引起傳感器不能正常工作。

• 檢查傳感器的外殼是否因腐蝕或其他原因受到損壞。

• 熒光帽日常保存：不使用時(shí)放在帶有濕潤海綿的防護(hù)罩里，讓傳感器長期保持濕潤狀態(tài)。如傳感器熒光帽頭部長期是干燥狀態(tài)，會產(chǎn)生測量結(jié)果的漂移，需要在水中浸泡48小時(shí)再使用

• 物聯(lián)網(wǎng)管理平臺：提供基礎(chǔ)信息管理、在線水質(zhì)監(jiān)測管理、水質(zhì)預(yù)警管理、統(tǒng)計(jì)分析和系統(tǒng)管理等功能，為河長制水質(zhì)長效監(jiān)管提供可靠的信息化平臺。
  多參數(shù)水質(zhì)傳感器,可自由組合安裝2-7個(gè)水質(zhì)傳感器,監(jiān)測因子包括：溫度、pH、ORP、電導(dǎo)率、鹽度、溶解氧、濁度、葉綠素a、藍(lán)綠藻、若丹明、水中油、氨氮、等。采用RS485接口和標(biāo)準(zhǔn) Modbus協(xié)議,功功耗低,支持太陽能供電。隨機(jī)附送數(shù)據(jù)分析軟件,具有校準(zhǔn)、記錄、分析、診斷等功能。AMT-W400系列多參數(shù)水質(zhì)傳感器應(yīng)用于地表水、飲用水、市政污水、工業(yè)廢水、地下水、海洋等不同水體的在線監(jiān)測和便攜監(jiān)測,便于監(jiān)測浮標(biāo)、監(jiān)測浮排、監(jiān)測船等集成應(yīng)用。
  數(shù)字傳感器，RS-485輸出，標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議
  可配備自動清潔裝置，可以有效的清除傳感器表面沾污，防止微生物的生長，更準(zhǔn)確，更低維護(hù)。
  可選熒光法溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、pH、ORP 傳感器，適合長期在線監(jiān)測。
  一體化設(shè)計(jì)，可以同時(shí)接四個(gè)探頭，測量五個(gè)參數(shù)（含溫度）