智能化水质监测解决方案
方案概述
1.行业背景
水质监测信息采集与监控是环境治理的一项重要的基础工作。国家环境保护部在出台的《水污染防治行动计划》“水十条”中，明确提出：“完善水环境监测网络。统一规划设置监测断面(点位)，提升饮用水水源水质全指标监测、水生生物监测、地下水环境监测、化学物质监测及环境风险防控技术支撑能力”。
2.行业痛点
（1）监测手段落后：传统水质监测存在较多的问题。测量周期长，程序繁杂，在监测的过程中必须使用药剂，这或多或少都会对环境形成“二次污染”；
（2）管理手段落后: 传统的水质污染监测是在出现水体污染问题才去取证，并进行执法，存在反馈时间滞后，污染源厂家则提前关闭或者夜间排放等，导致执法时存在证据不足难以执行到位；
（3）成本高昂，时效性低：传统水质监测需要人员到现场进行实地检测，这就存在人力成本高昂和时效性低的问题。
3.建设目标
应用智能化水质监测解决方案，同专业水质传感仪器厂家合作，采用微型浮标站方式，通过最新物联网通信技术（NB-IoT/2G通信技术），结合GIS地理信息技术，将所有的信息在水质监测系统进行展现，实现全区范围内宏观到微观的全面监控。
方案架构
1.应用场景
智能化水质监测解决方案主要是水源地监测，海洋监测，河道监测，湖泊监测及养殖等环境监测进行监控。
2.方案架构
目前水质监测主要是根据国家制定的相关法律法规要求和地方一些政策法律法规要求进行水质的参数监测配置，如果需要添加附加功能则需要增加相应的传感器既可。智能化水质监测解决方案架构如下：
水环境智能监测系统是面向水质、水文环境集约、高产、高效、生态、安全的发展需求，基于智能传感、无线传感网、无线通信、智能处理与智能控制等物联网技术的开发，集水质环境参数在线采集、智能组网、无线传输、智能处理、预警信息发布、决策支持、远程自动控制等功能于一体的水环境智慧物联网监测系统。
水环境智能监测系统方案
1.水温传感器:
采用高精度热敏电阻作为感应部件，具有测量精度高、稳定性好等特点，采用专有线路，线性好，负载能力强，传输距离长，抗干扰能力强。
2.水质PH值传感器
采用国际最先进的固体电介质和大面积聚四氟乙烯液接界，不易堵塞，免维护，电极采用优质低噪声电缆线。
3.水质盐分电导率传感器
采用石墨电极，MCU控制。该产品具有量程大、线性好、抗雷击能力强、观测方便、稳定可靠等优点
4.溶解氧传感器
采用荧光法测量溶解氧，发出的蓝光照射在荧光层上，荧光物质收到激发发出红光，而氧浓度与荧光物质回到基态的时间成反比。采用该方法测量溶解氧，测量时不会产生氧消耗，数据稳定，性能可靠，不存在干扰，安装和校正简单。
5.浊度传感器
浊度传感器基于组合红外吸收散射光线法，应用ISO7027方法可以连续精确测定浊度。按照ISO7027红外双散射光线技术不受色度影响测定浊度值。
6.氨氮传感器
采用高精度铵离子电极，使用进口元器件及先进的生产工艺和表贴技术，运用这一系列先进的分析技术，确保传感器长期工作稳定可靠和准确性。
7.液位传感器
采用高精度、高稳定性扩散硅压力敏感芯片，通过高可靠性的放大电路，将被测液体的液位信号转换成电流、电压等信号。
8.蒸发传感器
用于观测水面蒸发在不同时间上变化规律的仪器，可直接与蒸发桶使用以监测水面蒸发量。此传感器是新一代高精度传感器，具有测量范围大，准确度、分辨率高，反相极性保护及限流保护，安全防爆等特点。
方案主要包括水质监测箱、OneNET平台和应用(移动客户端和PC客户端)：
水质监测箱：搭载需要监测参数的传感器：温度，pH，溶解氧，浊度，电导率等常规五参数在线监测，或部分定制项水质传感监测；
通信方式：传统采用2G通信，部分省市可以采用NB-IoT；
OneNET平台：实现水质监测箱的设备管理、设备上传数据的存储、应用平台的能力支撑；
应用层：实现专业业务应用系统连接，实现管理人员和作业人员人机交互界面
价值及优势
1.方案价值
建设智能化水质监测解决方案，对于推进水质监测管理信息化、智能化，取证量化等具有重要意义。太阳能供电，实时数据采用物联网技术传输，不需要人员到实地进行监测，降低了人力成本，也提升了水质监测的效率。同时，还实现了不同监测系统之间数据交换、互联共享。
2.方案优势
本方案采用NB-IoT数据传输设备，实现基于NB-IoT的一体化智能水质监测平台，具有低成本、低功耗、广覆盖的优点。
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