污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案

1、污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案廈門辰邁智慧科技有限公司污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案第3頁(yè)第#頁(yè)目錄一、項(xiàng)目概述3.1.1項(xiàng)目背景3.1.2建設(shè)意義3.二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和依據(jù)4.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則4.2.1.1先進(jìn)性4.2.1.2可靠性4.2.1.3兼容性5.2.1.4可擴(kuò)展性5.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)5.三、系統(tǒng)建設(shè)方案.6.3.1系統(tǒng)組成6.3.2系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式7.3.3系統(tǒng)工作機(jī)制Z.四、主要設(shè)備技術(shù)參數(shù) 8.4.1水質(zhì)傳感器 8.4.2超聲波流量計(jì)9.4.3數(shù)據(jù)采集終端 10五、平臺(tái)介紹.1.15.1水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)概述 115.2平臺(tái)核心功能介紹1.15.3平臺(tái)說(shuō)明與展示1.25.3.1平臺(tái)登

2、陸125.3.2主要子系統(tǒng)介紹1.2污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案一、 項(xiàng)目既述1.1項(xiàng)目背景水是個(gè)世界性問(wèn)題，目前水源的缺失已經(jīng)引起世界各國(guó)的關(guān)注 ，究其缺水的原因，很大 一部分是來(lái)自水源地被污染，相對(duì)污染的最大比例是城市污水的排泄 ，城市污水大多來(lái)自 于企業(yè)污水排放，垃圾的污染，人們的隨亂丟棄，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年的污水總體排放量為 350 億噸,其中78鳩上都是未經(jīng)任何處理，直接排放。排進(jìn)河流,湖泊,水庫(kù)等,致使這些水源地 在不同程度被污染，有數(shù)據(jù)表明，曾經(jīng)對(duì)500多條河流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有400條河流被 不同程度的污染，隨著污染的日漸增加，以致直接影響到我們的生活規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)每天排放的污水

3、量大、集中，并且污水中含有大量污染物，如重金屬、 殘留的獸藥和大量的病原體等，因此如不經(jīng)過(guò)處理就排放于環(huán)境或直接農(nóng)用，將會(huì)造成當(dāng) 地生態(tài)環(huán)境和農(nóng)田的嚴(yán)重污染隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，農(nóng)村地區(qū)生活水平得到改善，同時(shí)產(chǎn)生的生活污水也高于以往。 由于農(nóng)村居民污水治理意識(shí)薄弱，導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)污染日益嚴(yán)重。因此投資于監(jiān)測(cè)和監(jiān)管，提供一個(gè)有效、實(shí)用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和解決方案，加強(qiáng)環(huán)境 監(jiān)測(cè)變得迫在眉睫，建立污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、污水處理校驗(yàn)系統(tǒng)，提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)能力， 勢(shì)在必行。其主要衡量指標(biāo)有 PH值、電導(dǎo)率、氨氮、總磷、CDD濁度等。1.2建設(shè)意義1）水質(zhì)分析：為污水處理技術(shù)方案提供依據(jù)。如何定義一種污水，主要就是從

4、其常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)角度來(lái)說(shuō)的，常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)包含了污 水的基本特征和信息。污水的水質(zhì)特征決定了它適合采用什么處理方法，常規(guī)指標(biāo)提供了 基本和重要的依據(jù)。2）為水處理工藝運(yùn)行提供參考。（污水處理是否合格）以處理廢水為例，各個(gè)工藝單元都對(duì)進(jìn)水水質(zhì)有相關(guān)要求，出水水質(zhì)也要達(dá)到設(shè)計(jì)效 果，所以就要在各個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)對(duì)污水水質(zhì)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并以此判斷運(yùn)行是否正常，如果 異常，也可以從水質(zhì)指標(biāo)做出預(yù)判。3）為監(jiān)管部門提供數(shù)參考污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案4）減少勞動(dòng)力水質(zhì)站采用無(wú)人值守的工作模式，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，減少人工去實(shí)時(shí)抽樣監(jiān)測(cè) 的環(huán)節(jié)，節(jié)省了勞動(dòng)力，方便管理。5）了解現(xiàn)場(chǎng)情況（排水口是否出現(xiàn)倒灌情況）流量站、

5、圖像站可采集現(xiàn)場(chǎng)流量和抓拍現(xiàn)場(chǎng)情況系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和依據(jù)2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)遵循以下設(shè)計(jì)原則：2.1.1先進(jìn)性污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，流量、水質(zhì)信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集、固態(tài)存儲(chǔ)，并以數(shù)字通信 方式自動(dòng)傳送到分中心；監(jiān)測(cè)站的雙信道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換互為備份，保證系統(tǒng)具有高的暢通 率、較強(qiáng)的生命力和先進(jìn)性。2.1.2可靠性（1）系統(tǒng)具有總體結(jié)構(gòu)上的優(yōu)越性，因測(cè)量、控制和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等重要功能均分散到每一臺(tái)數(shù)據(jù)采集終端上，由若干臺(tái)數(shù)據(jù)采集終端組成系統(tǒng)。當(dāng)某臺(tái)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)生故障 時(shí)，只有與發(fā)生故障的數(shù)據(jù)采集終端連接的監(jiān)測(cè)儀器不能測(cè)量，不影響其他設(shè)備的監(jiān)測(cè)（2）系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線中通訊和數(shù)據(jù)傳輸均為數(shù)字量，

6、不僅對(duì)當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)要求較低而且 抗干擾能力特強(qiáng)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)總線上又設(shè)置了防雷保護(hù)盒過(guò)流保護(hù)器及其他保護(hù)措施，因此 使系統(tǒng)的可靠性大大提高。（3）在特別嚴(yán)重的運(yùn)行情況下，例如特大暴雨、特大洪水、市電斷電、手機(jī)信號(hào)中 斷等情況，各數(shù)據(jù)采集終端仍能長(zhǎng)期自動(dòng)監(jiān)測(cè)和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)丟失，確保自動(dòng)化采 集的可靠性。（4）系統(tǒng)能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境，具有防雷、抗干擾措施，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠地穩(wěn) 定運(yùn)行。（5）電路板經(jīng)過(guò)三防（防潮、防霉、防腐蝕）處理。元器件經(jīng)過(guò)老化篩選，出廠前污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間烤機(jī)，故障率低，壽命長(zhǎng)。采用密封防潮機(jī)箱，具有長(zhǎng)壽命、耐低溫、抗干擾、 抗潮濕的優(yōu)良性能，可保證長(zhǎng)期在苛

7、刻環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。(6) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。(7) 云服務(wù)器及終端雙向存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的完整性2.1.3兼容性本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集終端可接入各類(監(jiān)測(cè))傳感器，流量、PH氨氮、總磷、電導(dǎo)率、 余氯、濁度總氮、COD水位、溫濕度、溫濕壓、風(fēng)速風(fēng)向等，兼容大部分的傳感器。2.1.4可擴(kuò)展性系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線或其他通訊方式將各數(shù)據(jù)采集終端連成總線拓?fù)洌阌跀U(kuò)展和分期實(shí)施，在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)不需要對(duì)已有系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)或停測(cè)。由于同一數(shù)據(jù)采集終端可接 入各類監(jiān)測(cè)儀器，因此只要延伸數(shù)據(jù)總線，增加數(shù)據(jù)采集終端即可將系統(tǒng)擴(kuò)大。當(dāng)系統(tǒng)分 期實(shí)施時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)每期工程已預(yù)先劃分，后期工程將更加易于續(xù)建。2.

8、2系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)主要有：國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-2002)；水質(zhì)采樣方案設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定(GB12997-1996)水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL252-2000);水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范SL250- 2000;水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范SL61-2003;水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集終端機(jī)(SL/T180- 1996);水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)(SL276-2002);水利水電工程自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(DL/T5051-1996);水工建筑物測(cè)流規(guī)范(SL20-92);通信技術(shù)導(dǎo)則；計(jì)算機(jī)站場(chǎng)地安全要求(GB9361-88);全國(guó)水利信息化規(guī)劃綱要；第7

9、頁(yè)三、系統(tǒng)建設(shè)方案3.1系統(tǒng)組成展播累統(tǒng)電觀堰林亦KKXJC*笊丘計(jì) 陽(yáng)口拉像弘PI傳感器濁哎心憊器污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案第8頁(yè)污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案污水水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由污水排放監(jiān)測(cè)點(diǎn)(圖像站、水質(zhì)站、流量站)、污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)組成。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)廢水、城市污水、農(nóng)村污水、養(yǎng)殖業(yè)污水的自動(dòng)采樣、流 量的在線監(jiān)測(cè)和主要污染因子的在線監(jiān)測(cè)以及現(xiàn)場(chǎng)情況的抓拍；實(shí)時(shí)掌握污水中污染物排 放總量，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸；由監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)水質(zhì)參數(shù)自動(dòng)采集、處理、保存和遠(yuǎn)程通訊 傳輸，污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)部署于云服務(wù)器上，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、整理和綜合分析。污水排放監(jiān)測(cè)點(diǎn)系統(tǒng)由采樣系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采

10、集傳輸系統(tǒng)三部分組成。采樣系 統(tǒng)由泵、采樣管路、專用采樣器、控制單元等構(gòu)成。測(cè)量系統(tǒng)由測(cè)量?jī)x器及數(shù)據(jù)采集終端 構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集終端及通訊模塊構(gòu)成。3.2系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式污水水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)主要包括圖像站、流量站、水質(zhì)站，圖像站用于抓拍現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息，流量站監(jiān)測(cè)過(guò)河倒虹管的河水倒灌入流入滲量及本段管道負(fù)載分析，水質(zhì)站用于監(jiān)測(cè)河道排污口水質(zhì)信息，采用有人看管、無(wú)人值守的管理模式，實(shí)現(xiàn)污水管網(wǎng)信息的自動(dòng)采 集、傳輸。3.3系統(tǒng)工作機(jī)制系統(tǒng)工作機(jī)制對(duì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)有重要的影響，污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用自報(bào)式、查詢應(yīng)答式、自報(bào)/應(yīng)答兼容式三種工作方式，(1) 自報(bào)式這是一種不受中心指令控制的工作

11、方式，主動(dòng)將信息向中繼站或分中心發(fā)送。其特點(diǎn) 是功耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性強(qiáng)；能很好反映參數(shù)變化全過(guò)程。(2) 查詢應(yīng)答式在查詢應(yīng)答工作方式下，遙測(cè)站自身能對(duì)實(shí)時(shí)參數(shù)的變化自動(dòng)采集和存儲(chǔ)，但不主動(dòng) 傳送給中心。只有當(dāng)中心站發(fā)出查詢指令時(shí)，才將數(shù)據(jù)送出。其特點(diǎn)是控制性好，中心站 隨時(shí)可向測(cè)站索取數(shù)據(jù)。(3) 自報(bào)/應(yīng)答兼容式具有上述兩種方式的特點(diǎn)，既能實(shí)時(shí)反映參數(shù)變化全過(guò)程，又能響應(yīng)中心站的查詢。辰回智詩(shī)hl AI 'A sSDOW污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案四、主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)4.1水質(zhì)傳感器產(chǎn)品參數(shù)：PH量程0-14PHph分辨率O.OIph精確度± 0.02nil24小時(shí)偏

12、移± O.OIphPH傳感器DC12V供電電壓環(huán)境溫度-30 °C +65 °C通訊協(xié)議Modbus協(xié)議通訊接口RS485供電電壓12VDC通訊接口RS485C：0D傳感器分辨率0.01環(huán)境溫度-30C+65C通訊協(xié)議Modbus協(xié)議氨氮里程0-1000mg/L分辨率：0.1mg/L氨氮傳感器防護(hù)等級(jí)IP68最深深度水下10m供電電壓12V/24V24h漂移:± 5%量程01O00NTU(FTU)濁度傳感器分辨率：0.1NTU精確度：± 0.5%FS24h漂移:± 5%污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案溶解氧傳感器量程：020ppm ,02

13、00%6 和度分辨率：O.OIppm精確度：± 0.1ppm24h漂移：± 0.1mg/L電導(dǎo)傳感器量程：020000 卩 s/cm分辨率：0.1 卩 s/cm精確度：0.5%土 FS重復(fù)性± 1%24h漂移：± 1%供電電壓DC12V4.2超聲波流量計(jì)產(chǎn)品參數(shù)：測(cè)流范圍0.01 5.00m/s測(cè)流準(zhǔn)確度1.0%± 1cm/s分辨率1mm水溫測(cè)量范圍-5 60°C測(cè)溫準(zhǔn)確度± 1C水位范圍0 10m水位精度0.2%± 0.2cm流量范圍1升/秒99999999立方米/每小時(shí)工作溫度0 60 C工作電源外部供電DC1

14、2V AC110V-240V（配專用適配器）流量率定可進(jìn)行規(guī)則和不規(guī)則斷面，配有流量率定軟件，對(duì)流速，流量進(jìn)行修正安裝方式渠底安裝和側(cè)壁安裝通訊方式RS485標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS、議污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案4.3數(shù)據(jù)采集終端產(chǎn)品參數(shù)：串口2 個(gè) RS232和 2 個(gè) RS485接 口，內(nèi)置 15KV ESD保護(hù)指示燈具有系統(tǒng)“ SYS指示燈天線接口標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐SIM/UIM 卡接口標(biāo)準(zhǔn)的翻蓋式用戶卡接口，支持 1.8V/3V SIM/UIM卡，內(nèi)置15KVESD呆護(hù)標(biāo)準(zhǔn)電源DC 12V/1.5A供電范圍DC 1026V靜態(tài)值守電流<2mA (12V)工作電流&

15、lt;65mA (12V)工作溫度-10+60°C儲(chǔ)存溫度-40+85°C相對(duì)濕度95%無(wú)凝結(jié)）應(yīng)用接口1個(gè)翻斗式雨量計(jì)接口4路模擬量輸入接口（ 16位AD支持4-20mA電流信號(hào)輸入，可 選0-5V電壓信號(hào)輸入）2路開關(guān)量輸入接口（光隔離）邏輯0:濕節(jié)點(diǎn)0-3VDC，或干節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通邏輯1:濕節(jié)點(diǎn)5-30VDC或干節(jié)點(diǎn)斷開2路繼電器輸出接口最大切換電壓：30VDC/220VAC最大切換電流：4A最大切換功率：120W/880VA4路受控輸出電源（輸出電壓值與設(shè)備供電電壓相同，默認(rèn) 12V。 單路額定輸出電流1A, 4路額定輸出電流總和2A,內(nèi)置過(guò)流保護(hù)）污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解

16、決方案五、平臺(tái)介紹5.1水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)概述水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)信息化平臺(tái)利用計(jì)算機(jī)對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)快速處理和加工成各種數(shù)據(jù)報(bào)表，及 時(shí)向有關(guān)人員提供信息服務(wù)，并提供相應(yīng)的業(yè)務(wù)支持和管理功能。中心平臺(tái)系統(tǒng)主要由以下部分組成：云服務(wù)器、平臺(tái)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)。服務(wù)器主機(jī)：阿里云平臺(tái)平臺(tái)軟件：水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)：mysql數(shù)據(jù)庫(kù)5.2平臺(tái)核心功能介紹數(shù)據(jù)查詢管理以GIS技術(shù)為支撐，建立數(shù)據(jù)空間和屬性特征的拓?fù)潢P(guān)系，實(shí)現(xiàn)地圖查 詢管理，界面友好，操作簡(jiǎn)單靈活，功能組織條塊合理。水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)采用開放式結(jié) 構(gòu)，信息系統(tǒng)建設(shè)并非一蹴而就，而是分階段逐步實(shí)施，因此系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu)，在軟 硬件方面，保證具有良好的擴(kuò)展性

17、，今后系統(tǒng)可不斷地升級(jí)完善。在適用前提下將新思想、新方法融入到系統(tǒng)開發(fā)，做到數(shù)據(jù)和圖形相融合、GIS與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合，把科學(xué)計(jì)算的結(jié)果通過(guò)三維情景表現(xiàn)和動(dòng)態(tài)的形式直觀表現(xiàn)。同時(shí)，水質(zhì) 在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，有效克服低水平重復(fù)建設(shè)、信息資源分散、開發(fā)利用效率低 下、信息資源共享不足等問(wèn)題，促進(jìn)水務(wù)信息資源的共享，強(qiáng)化業(yè)務(wù)協(xié)同效應(yīng)。強(qiáng)化資源 整合，梳理了水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系，制定數(shù)據(jù)采集規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)化體系與接口技術(shù)規(guī)范，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。常規(guī) 調(diào)度是半經(jīng)驗(yàn)、半理論的方法，所獲得的結(jié)果一般為合理解而非最優(yōu)解，帶有一定經(jīng)驗(yàn)性 和局限性，系統(tǒng)可

18、遵照優(yōu)化調(diào)度準(zhǔn)則，運(yùn)用最優(yōu)化方法求解，經(jīng)濟(jì)合理地污水凈化處理。第14頁(yè)辰邁智薔污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案第15頁(yè)第#頁(yè)5.3平臺(tái)說(shuō)明與展示5.3.1平臺(tái)登陸5.3.2主要子系統(tǒng)介紹5.3.2.1實(shí)時(shí)監(jiān)控展示系統(tǒng)界面主要最新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：可選實(shí)時(shí)地圖、衛(wèi)星和列表模式5.3.2.2設(shè)備管理設(shè)備管理模塊左側(cè)組織結(jié)構(gòu)，右側(cè)是設(shè)備列表，可對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程配置等操作:1&O125.3.2.3系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理模塊用于管理平臺(tái)用戶，配置展示要素、顯示操作日志等:第#頁(yè)污水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案第16頁(yè)5.324歷史數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)模塊主要是歷史數(shù)據(jù)的查詢和報(bào)表的呈現(xiàn)，能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行計(jì)算、處理、 統(tǒng)計(jì)，并將處理結(jié)果匯成表格或圖形顯示出來(lái)，系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)的采集、顯示、運(yùn)算、打印、 發(fā)布可以同步進(jìn)行操作，* Hky的囪：他kMSkHgminft. KABAB2IW 1312 1,174 n n=12