物联网水质在线监测系统解决方案

一、背景概述

“水是生命之源、生产之要、生态之基。"水质监测是水资源管理与保护的重要基础，也是保护水环境的重要手段。在新的发展阶段，我们面对洪水、水资源紧缺、水污染等问题，水质监测工作方式也应该与时俱进。

我国目前的水质污染监测系统的现场监控设备虽然发展较为成熟，但远程监控的实现技术仍较为落后。大多数企业及部门依然采用的是斥巨资找所谓的行业大拿定制开发一整套完整的系统，这样不仅成本高昂，且开发周期长，后期运维难度大。

基于此，深圳市圣凯安技术有限公司推出了一套针对水源污染等无组织污染源的在线监控系统，它通过现场检测和实时在线监测，配合信息化系统和应用终端，帮助环保系统集成商或有关部门及时、准确地掌握水质信息，为预警预报重大流域性水质污染事故，监管污染物排放，以及监督总量控制制度落实等提供帮助。

二、系统架构

湖南圣凯安水质在线监测系统是以信息采集为基础，环境大数据为支撑、水资源水环境评估预警方法为核心的物理网在线监测与评价预警系统。

它可以实现地表水体基础信息的收集和管理、水资源和水质的实时在线评价、水质监测数据实时统计和分析预测、水体污染的及时预警报警，为地表水环境的管理和决策提供技术支持，我们的水质在线监测系统的架构主要分为三层：水质数据采集层、水质数据通信网络层、水质在线云平台层。如下图所示：

1：水质数据采集层

系统主要通过温度传感器、PH值传感器、浊度传感器、含氧量传感器等模块以及浮标水质监测系统来采集温度、PH值、浊度、含氧量等信息。

2：水质数据通信网络层

通信网络层由互联网、wifi、宽带、电信网、网络管理系统和云计算平台等组成，负责传递和处理采集层获取的信息。

湖南圣凯安DTU无线远程终端设备支持串口RS485接口、USB接口等，设备可以直接与客户的上述接口设备直接相连，把客户的PLC设备、工控设备的数据透明传输到数据中心，实现对客户端末设备的数据采集、数据传输、设备控制等功能。

利用GPRS进行远程传输，费用低，稳定性好。可以直接接入各种水质监控设备，实现对pH、DO、水温、水量等数据实时监测。

3：环境在线监控应用层

云平台层为是应用层的基础平台，是水质在线监测系统与用户的接口。云传物联水质在线监测系统可根据监控点的数量及监控点的传感器，灵活配置或定制实时画面、历史数据画面、报表、统计分析、实时报警、维护提醒，同时可将报警或超标信息推送到相关人手机短信或手机微信中。

操作人员无需懂得编程，对电脑有一定的操作知识即可。如温度、水位、压力参数等，系统收集每个节点的数据，进行存储和管理，实现整个测试点的信息动态显示。对异常状态自动报警。加装摄像头可以对设备状态进行实时和多角度的监测，尤其是偏远地区和人烟稀少（包括水库、污水井、狭窄空间等）的方法十分适用。

三．系统平台功能

水质参数实时监测： 24小时实时监测ph值、含氧量、氨氮、总磷、化学需氧量等水质参数，有效实现水污染事件的可防、可控。

水质参数历史数据：可对水质参数数据进行保存，用户可以随时查阅和分析历史数据。

水质参数导出数据：可对水质参数数据进行导出、整理。

水质参数实时报警：对于设定超标限值的参数及时报警，通过手机短信、微信的方式及时告知用户。

水质参数统计分析：对环境参数可做日月年报表，可做统计分析，对标参考等，多种数据模型可供查看。

统一管理设备：此功能可实现监测点位信息的增、改、查、删等基本操作，更规范的管理各监测设备。

用户管理：不同的操作权限，实现了不同级别操作人员对数据访问范围和数据读写性的严格控制，建立统一用户管理平台，实现所有用户的身份管理。

水质参数可视化分析：管理人员可通过云平台的监控大屏选项，远程对现场实时检测数据，以及工作人员工作状态进行统一管理。

水质参数Web监控：管理人员可以在任何平台通过浏览器登陆系统，查看监测现场，直接操作现场设备。

水质参数微信小程序监测：管理人员也能通过关注湖南圣凯安微信，通过微信小程序登陆平台系统，随时随地查看现场数据。

水质参数手机APP检测：管理人员可通过下载我们云平台APP，随时随地查看现场数据。