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一、概述

水是重要的自然資源，隨著社會和國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展、人口的增長、人民生活水平和城市化水平的提高，對水的需求愈來愈多，水資源短缺和水污染日益嚴重，在一些地區(qū)已成為社會經(jīng)濟發(fā)展的制約因素。加強水資源的保護工作是《中華人名共和國水法》第三十二條賦予各行政主管部門的重要職責，并要求各級相關(guān)行政部分各級水行政主管部門要建立健全水資源監(jiān)測評價制度，加強對水（環(huán)境）功能區(qū)的監(jiān)測。因此各個河流湖泊建立相應在在線水質(zhì)監(jiān)測站點是加強對各個區(qū)域水質(zhì)監(jiān)測管理的重要手段之一。

二、參照標準

1)地表水環(huán)境質(zhì)量標準            GB 3838—2002

2)地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范      HJ/T 91-2002

3)水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范                SL219—98

三、水質(zhì)在線監(jiān)測參數(shù)：

水質(zhì)在線監(jiān)測的參數(shù)包括：水位、水溫、pＨ、溶解氧、濁度、電導率等

四、水質(zhì)在線監(jiān)測點布置

4.1水質(zhì)在線監(jiān)測站點布置原則

水質(zhì)在線監(jiān)測站點布置原則主要影響水質(zhì)危害出發(fā)，突出重點，照顧一般。按照污染分布和水系流向布點，“入水處多布，出水處少布。重污染區(qū)域多布，輕污染區(qū)域少布”把監(jiān)測重點放在對水質(zhì)影響突出的地方，同時兼顧其他地方以監(jiān)測新的污染源的產(chǎn)生。

4.2水質(zhì)在線監(jiān)測站點注意事項

●  監(jiān)測點位置應建立在水流平穩(wěn)、無急流湍流處。

●  監(jiān)測站點應建立水體混勻處，避免由于水體急劇變化而攪動底部沉淀物，引起水質(zhì)顯著變化而失去代表性。

4.3水質(zhì)在線監(jiān)測站點布置

各個水源主要入口，也是污染物主要的入口。所以需要各個流入位置設(shè)置相應在線水質(zhì)監(jiān)測口，及時掌握進入水口的水質(zhì)狀況，及時了解進入河流湖泊的污染物的初始濃度，及時預警和作出相應防范措施。

五、系統(tǒng)組成設(shè)備簡介

5.1  4G遠程遙測終端BMY600介紹

產(chǎn)品詳細介紹，請參照此頁面：https://www.baimatech.com/bmy600-rtu.html

佰馬BMY600系列是一款功能強大的遙測終端RTU，產(chǎn)品集8大功能于一體，包括數(shù)據(jù)采集、本地存儲、本地操作、本地顯示、無線通信、遠程查詢、遠程報警、遠程控制等。協(xié)助客戶實現(xiàn)視頻/圖片/數(shù)據(jù)等實時采集、2G/3G/4G無線傳輸、數(shù)據(jù)本地存儲、數(shù)據(jù)定時上報、數(shù)據(jù)遠程查詢、設(shè)備遠程控制、多種形式報警等綜合功能。

產(chǎn)品廣泛應用于智慧水利、智慧環(huán)保、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧市政等遠程測控領(lǐng)域，如：水文遠程監(jiān)控、水資源遠程監(jiān)測、水源井遠程監(jiān)控、山洪災害監(jiān)測、地質(zhì)災害監(jiān)測、河道監(jiān)測預警、氣象監(jiān)測、泵站遠程監(jiān)控、污染源遠程監(jiān)控等。

1．產(chǎn)品嚴格遵循水文自動測報系統(tǒng)規(guī)范、水資源監(jiān)測設(shè)備規(guī)范；

2．采集和傳輸一體化設(shè)計，支持2G/3G/4G無線通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、顯示、控制、報警及傳輸?shù)染C合功能；

3．集成多種無線通信方式， GPRS/CDMA/3G/4G/全網(wǎng)通為主傳輸通道、短信為備份傳輸通道；可選北斗、PSTN、超短波、微波等通信方式；

4．內(nèi)嵌標準TCP/IP協(xié)議棧，5個中心同步無線透明傳輸；

5．具有軟件看門狗與硬件看門狗技術(shù)，支持PPP層心跳、ICMP探測、TCP Keepalive以及應用層心跳等多級鏈路檢測機制，自動恢復網(wǎng)絡故障，維持無線連接“永久在線”；

6．豐富的行業(yè)應用接口，集成2路翻斗式雨量計接口、1路12位格雷碼接口、1路USB、 2路RS232、2路RS485、8路模擬量輸入、8路開關(guān)量輸入、2路開關(guān)量輸出、8路繼電器輸出、4路計數(shù)器。方便前端連接各種接口采集設(shè)備、智能儀表、傳感器等；

7．支持大容量存儲，內(nèi)置16MB的FLASH數(shù)據(jù)存儲空間，可存儲10年以上的采集數(shù)據(jù)、設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)。更可外擴TF卡,最大可支持擴展到32G；

8．設(shè)備超低功耗設(shè)計，最大限度降低功耗，支持電池電壓等狀態(tài)上報功能；

9．工業(yè)級設(shè)計與用料，為惡劣環(huán)境應用而生。產(chǎn)品采用高性能工業(yè)級32位通信處理器和工業(yè)級無線模塊，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺；寬溫寬壓，高EMC電磁兼容，強電磁環(huán)境工作穩(wěn)定;加厚金屬外殼，堅固耐用；

10．支持本地或遠程配置。本地管理：支持液晶顯示屏/鍵盤配置方式和串口配置方式。 遠程管理：支持平臺配置和短信配置。配套管理軟件，對大量分布在各地的無線RTU進行集中監(jiān)測、配置、升級、診斷等。極大降低運營方、集成商、設(shè)備提供商等各方的維護成本，提高管理效率。

5.2超聲波水位計

超聲波物位計（測量物位，液位），是一種非接觸式、高可靠性、高性價比、易安裝維護的物位測量儀器。它不必接觸介質(zhì)就能滿足大部分物位測量要求。

5.3   pH 及溫度數(shù)字電極

1、電源及輸出隔離設(shè)計，確保電氣安全性

2、電源及通訊芯片內(nèi)建保護電路，抗干擾能力強

3、采用周全的保護電路設(shè)計，無需額外增加隔離設(shè)備就能可靠工作

4、電路內(nèi)建在電極內(nèi)部，環(huán)境耐受性好，安裝操作更為容易

5、RS-485傳輸接口，MODBUS-RTU通訊協(xié)議，雙向通訊，可接收遠程指令

6、通訊協(xié)議簡單實用，使用極其方便

7、輸出更多電極診斷信息，更為智能化

8、內(nèi)部集成存儲器，斷電后仍可記憶存儲的校準和設(shè)定信息

技術(shù)參數(shù)

測量范圍：0.00 ~ 14.00 pH

分辨率：  0.01 pH

精度：    0.02 pH

溫度補償模式：自動或手動

溫度補償范圍：-10.0 ~ 110.0℃ 

外形尺寸及電氣特性

1、pH/ORP電極采用PPS殼體，耐腐蝕能力強

2、3/4英寸前后螺紋，便于現(xiàn)場安裝

3、2根電源線，2根RS-485信號線

4、12V直流供電，電源波動范圍±10%，2000V隔離

5.4溶氧數(shù)字電極

1、電源及輸出隔離設(shè)計，確保電氣安全性

2、電源及通訊芯片內(nèi)建保護電路，抗干擾能力強

3、采用周全的保護電路設(shè)計，無需額外增加隔離設(shè)備就能可靠工作

4、電路內(nèi)建在電極內(nèi)部，環(huán)境耐受性好，安裝操作更為容易

5、RS-485傳輸接口，MODBUS-RTU通訊協(xié)議，雙向通訊，可接收遠程指令

6、通訊協(xié)議簡單實用，使用極其方便

7、輸出更多電極診斷信息，更為智能化

8、內(nèi)部集成存儲器，斷電后仍可記憶存儲的校準和設(shè)定信息

技術(shù)參數(shù)

測量范圍：0.00~20.00mg/L或0.0~200.0%

分辨率：0.01mg/L或0.1%

精度：±0.5mg/L或±5%

溫度補償模式：自動

溫度測量范圍：-10.0 ~ 110.0℃

溫度補償范圍：0.0~60.0℃

鹽度補償：可設(shè)置補償

大氣壓力補償：可設(shè)置補償

電極信號：80nA或400nA可選

外形尺寸及電氣特性

1、溶氧電極采用不銹鋼外殼，前端保護套采用POM工程塑料，膜頭采用PE材質(zhì)

2、3/4英寸前后螺紋，便于現(xiàn)場安裝

3、2根電源線，2根RS-485信號線

4、12V直流供電，電源波動范圍±10%，2000V隔離

5.5電導數(shù)字電極

1、電源及輸出隔離設(shè)計，確保電氣安全性 

2、電源及通訊芯片內(nèi)建保護電路，抗干擾能力強 

3、采用周全的保護電路設(shè)計，無需額外增加隔離設(shè)備就能可靠工作 

4、電路內(nèi)建在電極內(nèi)部，環(huán)境耐受性好，安裝操作更為容易 

5、RS-485傳輸接口，MODBUS-RTU通訊協(xié)議，雙向通訊，可接收遠程指令 

6、通訊協(xié)議簡單實用，使用極其方便 

7、輸出更多電極診斷信息，更為智能化 

8、內(nèi)部集成存儲器，斷電后仍可記憶存儲的校準和設(shè)定信息

技術(shù)參數(shù)

總測量范圍：0.20uS~200.0mS     可根據(jù)電極常數(shù)和需求選擇不同量程段

分辨率：依據(jù)不同量程0.01uS \0.1uS\1uS\0.1mS 

精度：±2%F.S. 

溫度補償模式：自動 

溫度測量范圍：-10.0 ~ 110.0℃ 

溫度補償系數(shù)：0.0~10.0%可設(shè)定

基準溫度：15.0~35.0℃可設(shè)定

電導電極常數(shù)：0.01、0.1、1、10.0可設(shè)定

外形尺寸及電氣特性

1、電極外殼為POM材質(zhì)，前端不銹鋼護套，極片采用鉑金

2、3/4英寸前后螺紋，便于現(xiàn)場安裝

3、2根電源線，2根RS-485信號線

4、12V直流供電，電源波動范圍±10%，2000V隔離

5.6濁度及SS電極

六、水質(zhì)遠程監(jiān)測平臺架構(gòu)

監(jiān)控中心，對主要飲用水水源地水質(zhì)自動監(jiān)測信息進行報表統(tǒng)計和數(shù)據(jù)曲線分析，能判斷水質(zhì)類別、首要污染物和各指標的超標情況；能根據(jù)管理要求進行數(shù)據(jù)處理，可以進行不同時段的數(shù)據(jù)對比等。在計算機網(wǎng)絡及其他基礎(chǔ)設(shè)施支持下，對采集的水質(zhì)參數(shù)信息、水質(zhì)視頻信息、水文信息進行分析處理。由相關(guān)的水質(zhì)評價與預警以及其他應用軟件組成。

水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺是基于網(wǎng)絡的全數(shù)字化的信息傳輸和管理系統(tǒng)。它結(jié)合了現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)、中間件技術(shù)、采用分層、模塊化的軟件設(shè)計理念，將個自動監(jiān)測站實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲、查詢分析等功能集于一體；以網(wǎng)絡集中管理和網(wǎng)絡傳輸為核心，完成實時數(shù)據(jù)采集、傳輸、監(jiān)控、管理和儲存的全過程，為在線水質(zhì)監(jiān)測平臺、水力仿真建模平臺及調(diào)度運行平臺等提供有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺體系架構(gòu)圖

（1）設(shè)備接入層

在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺通過水質(zhì)、流量等在線監(jiān)測設(shè)備及遠程通訊系統(tǒng)實現(xiàn)對在線水質(zhì)、流量等實時傳輸信號獲取、顯示、存儲及監(jiān)控等功能，為在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺、水質(zhì)水力仿真建模平臺及調(diào)度運行平臺等提供有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。設(shè)備接入層將各種不同型號、不同廠家的監(jiān)測設(shè)備統(tǒng)一管理，納入到整個在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺中來。

（2）業(yè)務應用層

在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺業(yè)務應用層主要包括三個方面：水質(zhì)在線監(jiān)測、預警評價、水質(zhì)水力仿真模擬。

（3）用戶表示層

用戶表示層屬于客戶端單元，是遠程監(jiān)控和維護管理的應用軟件，實現(xiàn)站點管理、數(shù)據(jù)管理、告警管理、系統(tǒng)管理、用戶管理、權(quán)限管理等功能。

（4）系統(tǒng)接口層

軟件平臺在系統(tǒng)接口層采用Web Service的接口，實現(xiàn)與現(xiàn)有的水質(zhì)預警平臺數(shù)據(jù)庫、應用系統(tǒng)和網(wǎng)絡無縫對接。