物聯(lián)網水質在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案
一、背景概述
“水是生命之源、生產之要、生態(tài)之基。”水質監(jiān)測是水資源管理與保護的重要基礎，也是保護水環(huán)境的重要手段。在新的發(fā)展階段，我們面對洪水、水資源緊缺、水污染等問題，水質監(jiān)測工作方式也應該與時俱進。
我國目前的水質污染監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控設備雖然發(fā)展較為成熟，但遠程監(jiān)控的實現(xiàn)技術仍較為落后。大多數(shù)企業(yè)及部門依然采用的是斥巨資找所謂的行業(yè)大拿定制開發(fā)一整套完整的系統(tǒng)，這樣不僅成本高昂，且開發(fā)周期長，后期運維難度大。
基于此，深圳市圣凱安技術有限公司推出了一套針對水源污染等無組織污染源的在線監(jiān)控系統(tǒng)，它通過現(xiàn)場檢測和實時在線監(jiān)測，配合信息化系統(tǒng)和應用終端，幫助環(huán)保系統(tǒng)集成商或有關部門及時、準確地掌握水質信息，為預警預報重大流域性水質污染事故，監(jiān)管污染物排放，以及監(jiān)督總量控制制度落實等提供幫助。
二、系統(tǒng)架構
湖南圣凱安水質在線監(jiān)測系統(tǒng)是以信息采集為基礎，環(huán)境大數(shù)據為支撐、水資源水環(huán)境評估預警方法為核心的物理網在線監(jiān)測與評價預警系統(tǒng)。
它可以實現(xiàn)地表水體基礎信息的收集和管理、水資源和水質的實時在線評價、水質監(jiān)測數(shù)據實時統(tǒng)計和分析預測、水體污染的及時預警報警，為地表水環(huán)境的管理和決策提供技術支持，我們的水質在線監(jiān)測系統(tǒng)的架構主要分為三層：水質數(shù)據采集層、水質數(shù)據通信網絡層、水質在線云平臺層。如下圖所示：
1：水質數(shù)據采集層
系統(tǒng)主要通過溫度傳感器、PH值傳感器、濁度傳感器、含氧量傳感器等模塊以及浮標水質監(jiān)測系統(tǒng)來采集溫度、PH值、濁度、含氧量等信息。
2：水質數(shù)據通信網絡層
通信網絡層由互聯(lián)網、wifi、寬帶、電信網、網絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成，負責傳遞和處理采集層獲取的信息。
湖南圣凱安DTU無線遠程終端設備支持串口RS485接口、USB接口等，設備可以直接與客戶的上述接口設備直接相連，把客戶的PLC設備、工控設備的數(shù)據透明傳輸?shù)綌?shù)據中心，實現(xiàn)對客戶端末設備的數(shù)據采集、數(shù)據傳輸、設備控制等功能。
利用GPRS進行遠程傳輸，費用低，穩(wěn)定性好?？梢灾苯咏尤敫鞣N水質監(jiān)控設備，實現(xiàn)對pH、DO、水溫、水量等數(shù)據實時監(jiān)測。
3：環(huán)境在線監(jiān)控應用層
云平臺層為是應用層的基礎平臺，是水質在線監(jiān)測系統(tǒng)與用戶的接口。云傳物聯(lián)水質在線監(jiān)測系統(tǒng)可根據監(jiān)控點的數(shù)量及監(jiān)控點的傳感器，靈活配置或定制實時畫面、歷史數(shù)據畫面、報表、統(tǒng)計分析、實時報警、維護提醒，同時可將報警或超標信息推送到相關人手機短信或手機微信中。
操作人員無需懂得編程，對電腦有一定的操作知識即可。如溫度、水位、壓力參數(shù)等，系統(tǒng)收集每個節(jié)點的數(shù)據，進行存儲和管理，實現(xiàn)整個測試點的信息動態(tài)顯示。對異常狀態(tài)自動報警。加裝攝像頭可以對設備狀態(tài)進行實時和多角度的監(jiān)測，尤其是偏遠地區(qū)和人煙稀少（包括水庫、污水井、狹窄空間等）的方法十分適用。
三．系統(tǒng)平臺功能
水質參數(shù)實時監(jiān)測： 24小時實時監(jiān)測ph值、含氧量、氨氮、總磷、化學需氧量等水質參數(shù)，有效實現(xiàn)水污染事件的可防、可控。
水質參數(shù)歷史數(shù)據：可對水質參數(shù)數(shù)據進行保存，用戶可以隨時查閱和分析歷史數(shù)據。
水質參數(shù)導出數(shù)據：可對水質參數(shù)數(shù)據進行導出、整理。
水質參數(shù)實時報警：對于設定超標限值的參數(shù)及時報警，通過手機短信、微信的方式及時告知用戶。
水質參數(shù)統(tǒng)計分析：對環(huán)境參數(shù)可做日月年報表，可做統(tǒng)計分析，對標參考等，多種數(shù)據模型可供查看。
統(tǒng)一管理設備：此功能可實現(xiàn)監(jiān)測點位信息的增、改、查、刪等基本操作，更規(guī)范的管理各監(jiān)測設備。
用戶管理：不同的操作權限，實現(xiàn)了不同級別操作人員對數(shù)據訪問范圍和數(shù)據讀寫性的嚴格控制，建立統(tǒng)一用戶管理平臺，實現(xiàn)所有用戶的身份管理。
水質參數(shù)可視化分析：管理人員可通過云平臺的監(jiān)控大屏選項，遠程對現(xiàn)場實時檢測數(shù)據，以及工作人員工作狀態(tài)進行統(tǒng)一管理。
水質參數(shù)Web監(jiān)控：管理人員可以在任何平臺通過瀏覽器登陸系統(tǒng)，查看監(jiān)測現(xiàn)場，直接操作現(xiàn)場設備。
水質參數(shù)微信小程序監(jiān)測：管理人員也能通過關注湖南圣凱安微信，通過微信小程序登陸平臺系統(tǒng)，隨時隨地查看現(xiàn)場數(shù)據。
水質參數(shù)手機APP檢測：管理人員可通過下載我們云平臺APP，隨時隨地查看現(xiàn)場數(shù)據。
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