农田灌溉水质多参数中控系统

农田灌溉水质多参数中控系统

水质指标及其检测系统

所谓水质指标是用以评价一般淡水水域、海水水域特性的重要参数。可以根据这些参数对水质的类型进行分类，对水体质量进行判断和综合评价。水质指标已形成比较完整的指标体系。

许多水质指标是表示水中某一种或一类物质的含量，常直接用其浓度表示，有些水质指标则是利用某一类物质的共同特性来间接反映其含量。例如水中有机物质具有易被氧化的共同特性，可用其耗氧量作为有机物含量的综合性指标；还有一些水质指标是同测定方法直接联系的，例如混浊度，色度等用人为规定的并配制某种人工标准溶液作为衡量的尺度。水质指标按其性质不同，可分为物理的，生物的和化学的指标。关于生物指标，根据水生生物的组成（种类与数量）以及它们的生态学特征而提出的各项指标已在有关课程中介绍。本节概要讨论一下几项常用的水质物理指标的含义。对于化学指标的含义将在本书的其他有关部门章节中作有关深入的讨论，这里按测定所使用的不同方法作粗略的分类。

一、系统简介

随着生态环境监测网络的发展和水质网格化监测的推广，水环境自动监测站需要进行更密集的布点，以满足污染溯源、水质预警、河长考核等大数据应用需求。常规水质自动监测站占地面积大、基建投入高，难以适应环境监测新形势下的应用需求。为此，深圳市云传物联技术有限公司结合多年水质在线监测仪器研发和集成经验开发了微型水质自动监测系统。该系统采用预集成户外监测机柜，占地面积仅0.65平方米，综合智能微型监测传感器、自动控制、计算机应用和通讯网络等技术；可充分适应管理需求，采用低成本网格化布点、高频监测手段，配备一套严密的数据质量控制体系；满足流域水质评价、污染溯源、水质预警、河（湖）长考核等大数据监测需求。

二、系统构成

>在线水质分析单元

云传物联自主研发，且具备高水平的水质原位分析传感器，监测结果准确可靠。监测指标可根据需求灵活配置，涵盖氨氮、亚硝酸盐、pH、溶解氧、浊度、电导率、温度、COD-UV、叶绿素a等水质参数；

>控制系统

系统可分手动控制模式和自动模式。手动模式下用户可通过触摸屏操作设备采水检测。自动模式下系统在预订时间点采水，检测，数据采集上传。

系统支持多种通讯方式，无线通讯方式包括3G、4G、等；有线通讯方式支持VPN、ASDL、以太网等，用户可登录网页或关注公众号查询数据报表和趋势图；

监控中心和监测子站之间可通过控制单元实现双向通讯，数据、仪器仪表状态信息可实时传输到监测中心，同时监控中心通过下发控制命令，控制相应的在线仪器运行；

报警功能：监测数据越限，系统温度，环境温度，漏水报警，耗电量等；

历史数据记录以XLSX格式导出；

三、微型水质自动监测系统特点

● 占地面积小，建站无需征地，选址灵活；

● 整体建站成本低，满足高密度建设需求；

● 灵活的供电方式，太阳能与市电结合可满足偏远河涌断面长期连续监测需要；

● 一体化设计，90%的安装调试在出厂前完成，现场安装简单快速；

● 两台传感器完成地表水九/十参数在线监测；

● 仪器采用进口元件，数据可靠性、准确性高；

● 引入原位监测技术，五参数及营养盐等待测物质均可实现原位连续监测，避免化学及物理指标受到水质处理手段的影响；

● 采用的水质及化学传感器功耗低，数据科学性强，项目性价比高，满足高密度监测需要；

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电导率传感器

电导率传感器可以说是水质检测仪中使用最多的传感设备，它主要用于检测水体中总离子的浓度，而且根据测量原理的不同可以分为电极型、电感型以及超声波型。

PH传感器

PH传感器主要通过检测氢离子来获取水体的酸碱值，而PH值是水体的一个重要指标，在多个行业中对水体PH值都有严格的要求。

ORP传感器

ORP传感器主要用于溶液的氧还原电位，它不仅能多针对水体进行检测，还可以对土壤和培养基中的ORP数据进行检测，因此它也是应用领域最多的传感器，通常它会跟PH传感器一起使用。

• 维护方法

传感器外表面：用自来水清洗传感器的外表面，如果仍有碎屑残留，用湿润的软布进行擦拭， 对于一些顽固的污垢，可以在自来水中加入一些家用洗涤液来清洗。

• 荧光帽外表面：除去传感器前端的防护罩，用清水冲洗传感器光窗上的污物，后再将罩子罩上；如果需要擦拭，请用软布并小心力度及用力方向；如果对荧光膜层造成划痕，传感器将无法正常工作。

• 荧光帽内表面：如果水汽或灰尘侵入到了荧光帽的里面，清洁步骤如下：

l 取下荧光帽；

l 用自来水冲洗荧光帽的内表面；

l 对于含脂肪和油的污垢，用加了家用洗涤液的温水清洗；

l 用去离子水冲洗荧光帽的内表；

l 用干净的无绒布轻轻擦干所有表面，放在干燥的地方让水分*蒸发。

• 检查传感器的线缆：正常工作时线缆不应绷紧，否则容易使线缆内部电线断裂，引起传感器不能正常工作。

• 检查传感器的外壳是否因腐蚀或其他原因受到损坏。

• 荧光帽日常保存：不使用时放在带有湿润海绵的防护罩里，让传感器长期保持湿润状态。如传感器荧光帽头部长期是干燥状态，会产生测量结果的漂移，需要在水中浸泡48小时再使用

• 物联网管理平台：提供基础信息管理、在线水质监测管理、水质预警管理、统计分析和系统管理等功能，为河长制水质长效监管提供可靠的信息化平台。
  多参数水质传感器,可自由组合安装2-7个水质传感器,监测因子包括：温度、pH、ORP、电导率、盐度、溶解氧、浊度、叶绿素a、蓝绿藻、若丹明、水中油、氨氮、等。采用RS485接口和标准 Modbus协议,功功耗低,支持太阳能供电。随机附送数据分析软件,具有校准、记录、分析、诊断等功能。AMT-W400系列多参数水质传感器应用于地表水、饮用水、市政污水、工业废水、地下水、海洋等不同水体的在线监测和便携监测,便于监测浮标、监测浮排、监测船等集成应用。
  数字传感器，RS-485输出，标准Modbus协议
  可配备自动清洁装置，可以有效的清除传感器表面沾污，防止微生物的生长，更准确，更低维护。
  可选荧光法溶解氧、电导率、浊度、pH、ORP 传感器，适合长期在线监测。
  一体化设计，可以同时接四个探头，测量五个参数（含温度）