水生所水質(zhì)在線監(jiān)測傳感器

一．背景概述

在缺少專業(yè)管理，二次供水水質(zhì)污染無人監(jiān)管，供水設(shè)施無人維護且超齡服役等現(xiàn)狀下，如何加強二次供水水質(zhì)監(jiān)測，為居民安全供水是目前急需解決的問題。

云傳物聯(lián)基于目標(biāo)管理及過程管理的理念，建立了適用于供水企業(yè)的“全過程水質(zhì)監(jiān)測能力發(fā)展模型”，以推動供水水質(zhì)全過程智能化管理。

本方案依據(jù)《GB 5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》進行判斷，可以每天24小時不間斷地對監(jiān)測點飲用水中的余氯、濁度、pH、壓力、溫度、電導(dǎo)率等多項指標(biāo)進行實時在線監(jiān)控，使水質(zhì)監(jiān)測實現(xiàn)了從“被動監(jiān)督”到“主動預(yù)警”的轉(zhuǎn)變，大幅度提高衛(wèi)生監(jiān)督效能，更好地保障居民飲用水衛(wèi)生安全。

• 設(shè)計原則

我司研究開發(fā)人員在對深圳、廣州、杭州、石家莊、北京等地?zé)衢T城市的二次供水現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行研究討論后，結(jié)合城市供水的安全性和信息化統(tǒng)一管理需求，提出了如下圖所示的設(shè)計原則：

采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)的不同單元通過分門別類的接口來進行通訊，整個系統(tǒng)不僅層次清晰、功能完善，且可以高效地將系統(tǒng)內(nèi)的各個子模塊鏈接來形成通信網(wǎng)絡(luò)，具有良好的連接作用。

此外，我們還可以根據(jù)用戶的不同需求對系統(tǒng)功能進行擴展填充，以滿足各種條件的工況環(huán)境。

• 設(shè)計目標(biāo)

• 保障城市居民供水的基本需求，實現(xiàn)安全供水；
• 加入水質(zhì)檢測及其他檢測模塊，完善二次供水泵飯的終端設(shè)備，實現(xiàn)對水質(zhì)的有效監(jiān)督和監(jiān)控；
• 實現(xiàn)Web端、移動端等的多平臺接入，達到實時遠(yuǎn)程查看和控制設(shè)備運行狀態(tài)的目標(biāo)。

四．系統(tǒng)架構(gòu)

云傳物聯(lián)二次用水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)以“綠色、集成化、智慧化、低運維量”為核心，是一個集多參數(shù)水質(zhì)傳感器、無線數(shù)據(jù)傳導(dǎo)設(shè)備和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺為一體，運用現(xiàn)代自動監(jiān)測技術(shù)、自動控制等技術(shù)并配以相關(guān)的專業(yè)軟件，組成一個從取樣、預(yù)處理、分析及存儲的完整系統(tǒng)。主要分為數(shù)據(jù)采集和控制層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層以及業(yè)務(wù)體系層。

該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與控制層外置水質(zhì)控制器，無采集污染，自動實時監(jiān)測包括濁度、余氯、pH、溶解氧等主要自來水水質(zhì)指標(biāo)，并具備預(yù)診斷系統(tǒng)進行設(shè)備維護預(yù)判。采用國外進口水質(zhì)傳感器，經(jīng)由我司二次集成開發(fā)，成本比國外公司大約節(jié)約了三分之一。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層有互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成，可以實現(xiàn)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)網(wǎng)路傳輸，為整個水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享提供了有效的通道。

業(yè)務(wù)體系層由Web終端、移動終端和統(tǒng)一控制平臺組成。各數(shù)據(jù)采集和控制模塊上傳的環(huán)境和設(shè)備運行參數(shù)都由統(tǒng)一控制平臺定時接收，同時也允許各控制端的接入，實現(xiàn)供水站參數(shù)信息監(jiān)測以及設(shè)備控制，用戶即通過電腦和手機幾首，對監(jiān)測站進行操控。

五．系統(tǒng)功能

狀態(tài)監(jiān)測：采集水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)和工作電壓、電流等相關(guān)參數(shù)。

用戶管理：實現(xiàn)對水質(zhì)監(jiān)測涉筆的增加、刪除及信息配置。配置信息包括站點名稱、通訊方式、隸屬區(qū)域等信息。

異常告警：通過手機短信向管理人員推送監(jiān)測點設(shè)備故障、異常情況等相關(guān)報警信息。

統(tǒng)計報表：系統(tǒng)提供實時曲線、歷史曲線，以及對數(shù)據(jù)進行顯示記錄，以方便用戶根據(jù)曲線走勢進行系統(tǒng)分析。

歷史查詢：可以顯示單個站點的特定監(jiān)測值，如把某一天的所有出水壓力值顯示出來，并可顯示與低值、平均值。

打印輸出：系統(tǒng)提供報表查詢、打印功能。

視頻顯示：按站點切入視頻監(jiān)控播放窗口，可播放站點的實時監(jiān)控視頻。

位置管理：支持地圖比例尺縮放、搜索、定位等功能，適合客戶對每個下屬監(jiān)控點位進行統(tǒng)一、分組管理，避免雜亂，一目了然。

遠(yuǎn)程控制：該軟件通過實時在線，動態(tài)響應(yīng)技術(shù)，可以實現(xiàn)對所轄泵站的遠(yuǎn)程召測指令，從下達指令到設(shè)備響應(yīng)并上傳數(shù)據(jù)到云端的總體時間在10秒以內(nèi)；而對于遠(yuǎn)程控制指令，則供水設(shè)備或管網(wǎng)測壓點的響應(yīng)時間在3秒以內(nèi)。

五．效益

• 社會效益

保障城市安全供水，改善老百姓日常用水水質(zhì)，對于提高人民群眾的和生活質(zhì)量和城市經(jīng)濟社會的全面發(fā)展具有重要促進作用。

現(xiàn)階段的城市安全供水與城市防災(zāi)體系已緊密結(jié)合在一起，只有采取積極的安全措施和制定合理的應(yīng)急預(yù)案，才能在事故來臨時，全力做好安全保障工作。

• 企業(yè)效益

二次供水水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)和投入不僅可以幫助供水企業(yè)樹立良好的形象，也為有關(guān)部門的管理工作送去了便捷。同時，降低了企業(yè)的經(jīng)營管理成本，有利于城市內(nèi)部供水企業(yè)的合作與發(fā)展，是加快城市美好建設(shè)的主要步驟之一，也是建立綠色節(jié)約型城市的堅實基礎(chǔ)。

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