水质监测系统建设方案

1、水质监测系统建设方案背景概述 水是生命之源，是维持人类生存和社会发展的重要因素。目前，我国的水环境质量差，COD排放总量约为2294.6万吨，氨氮排放总量约为238.6万吨，远远超出环境的容量，此外在我国的九个重要海湾中，三分之二的水质为差或者极差。近年来我国突发性环境污染事故时有发生。这些由人为破坏、自然原因、交通事故、和意外事故所引起的突发污染事件，具有很强的随机和不可预见性，如果不能及时发现，将会对灌溉用水、城市供水安全造成极大危害。为此开发一套行之有效的水质监测系统，以提升水质监测预警措施，达到保障兴水、防灾减灾的目的。系统概述水质监测系统基于物联网的理念，以信息技术、水质模拟技术为基

2、础，以综合地理信息、遥测、网络、多媒体以及计算机仿真等现代高新科技为手段，实现对水质状况、水流量、污染源排放、环境因素（水文、管网、周边视频）、工程设备设施运行状况等各种信息进行数字化采集与存储，动态监测和分析，及时预警，贯穿“源头预防过程监测效果评估”全流程，为政府决策部门对水源地水质环境进行有效的综合管理和宏观决策提供信息化保障，建立长效的监督管理机制，最终达到提升人居环境质量，改善城市生态环境的目的。系统拓扑图 服务器 窄带物联网 NB-IoT 污水/雨水管网监测系统构成检查井水位监测水质监测（COD、总磷、总氮等）淤积度监测 服务器 窄带物联网 NB-IoT 污水处理厂进出口监测系统构

3、成进/出水口流量/流速监测进/出水口水质监测 服务器 窄带物联网 NB-IoT河道水位监测河道水质监测（黑臭水体四指标DO、透明度、 ORP、NH3N，COD）河道流速 河道监测系统构成系统主要功能远程管理所有监测点，对所接入设备、传感器具有监控防盗功能；采集各测站发送的监测数据，并对数据进行分析，存储到数据库，以备查询； 监测数据：浊度、总磷、总氮、色度、高锰酸钾和COD等值；以web应用系统发布监测点的基本信息、实时数据、历史数据、统计数据、分析数据、报表、图表等；分区域以地图的方式展示监测点的分布位置，可快速掌握辖区内被监管点的监测数据与预警情况；水质超限预警，水质指标超限精准到具体的数

4、值；综合报表功能，年逐月、年逐日、月逐日，年逐日报表，自动统计极值（最高值、最低值）、平均值，查询并可导出Excel文档，方便用户二次编辑和打印。通讯方式 - 窄带物联网（NB-IoT）/GPRS智能终端设备支持多种通讯方式， 目前的主要通讯方式为NB-IoT 和GPRS。NB-IoT窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常

5、全面的室内蜂窝数据连接覆盖。具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。水质监测设备1、小型站，评价水质变化状况、捕捉间歇性排污采用户外分析小屋的方式，占地面积4m2左右，可根据场地条件灵活选择安装位置；外观可根据现场环境调整，与周围环境相融； 监测参数可根据监测需求调整或更换，分析仪采用国家标准分析方法；监测指标包括高锰酸盐指数、氨氮、总磷、溶解氧、透明度等。水质监测设备2、微型站，评价黑臭水污染程度采用岸边式小型机柜，占地面积0.4m2左右，可根据场地条件灵活选择安装位置；外观风格可根据现场环境调整，保证与周围环境相融。监测指标包括溶解氧、透明度、pH、氧化还原电位。水质监测

6、设备3、监控终端，实时监控水质各参数变化情况透明度传感器（规格参数）：量程： 0-10m , 0-100m分辨率： 0.001m准确度：0.04%FS可靠性：MTBF1440h环境温度：-550接口： RS485/MODBUS协议供电：直流12V，允许波动15%氨氮在线分析仪（规格参数）：测试量程：（00.5525300）mg/L检出下限：0.02mg/L分 辨 率：0.01mg/L准 确 度：5%FS重 复 性：3%最小测量周期：18min模拟输出： 0/（420）mA模拟输出继电器控制：24V1A继电器高低点控制接口：MODBUS RS485或RS232数据存储：30000组工作温度：+5

7、+40电 源：220VAC22VAC/（501）Hz水质监测设备3、监控终端，实时监控水质各参数变化情况氧化还原电位传感器（规格参数）：量程：-2000mV2000mV分辨率：0.5mV精确度：1mV重复性：1mV温度补偿：自动温度补偿（080）标定：缓冲液标定，亦可样液标定，标定信息保存在传感器内部环境温度：-550接口： RS485/MODBUS协议供电：直流12V，允许波动15%溶解氧传感器（规格参数）：量程：参数0.0010.00mg/L, 0.0020.00mg/L分辨率：0.01mg/L精确度：0.1mg/L重复性：0.1mg/L环境温度：-550标定：出厂标定，一年无需校准，可现

8、场标定接口： RS485/MODBUS协议供电：直流12V，允许波动15%材质：不锈钢探头系统平台 水质监测系统实现河道水质、排水口流量、河道流量、水雨情的综合监控，帮助养护单位和政府部门实时掌握河道水质现状、河道水文状况，及时发现异常排污行为和污染事件，提升预警能力，并为水生态保持提供数据支撑。系统作用及意义系统作用水质监测系统以水源质量的测量模块为基础，结合水质污染监测站点以及其他测量方式，根据实际情况，建立水质监测网，可实时监控水源质量，实现在线数据查询及统计报表、在线数据自动预警、环保信息综合分析等。提供对所属地区各监测点数据的实时采集传输，实现在线归集和排名反馈，为客户提供数据分析和

9、决策依据。系统意义进一步推进水污染的防治工作，贯彻国家和党对生态文明建设做出的部署，强调加强水意识，推进绿色生态的发展，创建以环境监控监测为核心、以环境数据为中心、以环境综合业务应用框架平台为应用、以环境地理信息系统为基础的全新环境管理理念。在辖区内以先进的环境监控监测技术建立环境监控监测网络和环境保护监控指挥中心。水质自动监测系统网络架构IOT平台IMPACT物联网管理平台取水单元-取水方式及组件取水单元-取水方式及组件固定式栈桥取水简易钢结构栈桥 适用于取水点距离岸边较近，水流平缓，水位变化在2米以内的取水标准混凝土栈桥 普遍适用，但建造成本较高取水单元-取水方式及组件固定式平台取水 适用

10、于取水点距离岸边较远，栈桥建设成本高，水位变化较大的取水点，比如湖泊取水单元-取水方式及组件固定式悬臂取水适用于取水点距离岸边5米以内，水位变化小于2米，岸边与水面落差小于3米取水点。优点是建造方便、成本低廉取水单元-取水方式及组件固定式支撑杆取水适用于取水点距离岸边5米以内，水位变化小于5米，岸边与水面落差小于5米取水点。优点是建造方便、成本低廉取水单元-取水方式及组件移动式浮体取水适用于不便于岸边建设，但水位变化不大，水流平缓水体取水地表水水质监测系统流程图水样预处理及配水单元水样预处理及配水单元分析监测单元监测参数：常规五参数、氨氮、总磷、总氮、总有机碳、叶绿素、 藻类、高锰酸盐指数、水

11、中油、生物毒性、重金属离子等现场控制单元微 型 水 站 太阳能微型水站微型水站与常规水站对比常规水质自动监测站特点需要大面积征地，建设站房；空间较大，扩展性强；需专人看守;建设周期长，造价较高;站房功能较多，但使用效率不高微 型 水 站 特 点以光学法和电极法分析仪器为主，后期维护成本较低无需征地建房，大大节约成本占地面积小(1-15，具体可根据监测指标定制)，但五脏俱全，完全遵循地表水自动监测技术规范移动性能好，对将来因城建进行迁移、拆除提供了方便、简单、快捷采用防水+双层钢板+木条式景区型监测箱体，外型美观，适合旅游景点采用组合式监测箱体以及模块化分析仪器，非常易于扩展系统流程简洁，设备维护和运营方便，且成本很低所有装置均采用近似无声的低噪音设备，以防城市噪音污染采用IC卡+密码+钥匙开门，确保无人值守时的防盗安全性思 想 来 源适用场合：城区河道水质自动监测、野外水质自动监测、各种户外水体监测场合等。 大型变电站/污水处理厂常规水站微型水站社区变电站/一体化污水处理站监测指标光学法、电极法免试剂分析仪免化学试剂可检测项目TOC, COD, BOD, DOC，UV254氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮电导率、PH、浊度、色度、温度、溶解氧氟、