物聯網水質在線監測系統解決方案

一、背景概述

“水是生命之源、生產之要、生態之基。"水質監測是水資源管理與保護的重要基礎，也是保護水環境的重要手段。在新的發展階段，我們面對洪水、水資源緊缺、水污染等問題，水質監測工作方式也應該與時俱進。

我國目前的水質污染監測系統的現場監控設備雖然發展較為成熟，但遠程監控的實現技術仍較為落后。大多數企業及部門依然采用的是斥巨資找所謂的行業大拿定制開發一整套完整的系統，這樣不僅成本高昂，且開發周期長，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控系統，它通過現場檢測和實時在線監測，配合信息化系統和應用終端，幫助環保系統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，監管污染物排放，以及監督總量控制制度落實等提供幫助。

二、系統架構

湖南圣凱安水質在線監測系統是以信息采集為基礎，環境大數據為支撐、水資源水環境評估預警方法為核心的物理網在線監測與評價預警系統。

它可以實現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、水質監測數據實時統計和分析預測、水體污染的及時預警報警，為地表水環境的管理和決策提供技術支持，我們的水質在線監測系統的架構主要分為三層：水質數據采集層、水質數據通信網絡層、水質在線云平臺層。如下圖所示：

1：水質數據采集層

系統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測系統來采集溫度、PH值、濁度、含氧量等信息。

2：水質數據通信網絡層

通信網絡層由互聯網、wifi、寬帶、電信網、網絡管理系統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、工控設備的數據透明傳輸到數據中心，實現對客戶端末設備的數據采集、數據傳輸、設備控制等功能。

利用GPRS進行遠程傳輸，費用低，穩定性好。可以直接接入各種水質監控設備，實現對pH、DO、水溫、水量等數據實時監測。

3：環境在線監控應用層

云平臺層為是應用層的基礎平臺，是水質在線監測系統與用戶的接口。云傳物聯水質在線監測系統可根據監控點的數量及監控點的傳感器，靈活配置或定制實時畫面、歷史數據畫面、報表、統計分析、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、壓力參數等，系統收集每個節點的數據，進行存儲和管理，實現整個測試點的信息動態顯示。對異常狀態自動報警。加裝攝像頭可以對設備狀態進行實時和多角度的監測，尤其是偏遠地區和人煙稀少（包括水庫、污水井、狹窄空間等）的方法十分適用。

三．系統平臺功能

水質參數實時監測： 24小時實時監測ph值、含氧量、氨氮、總磷、化學需氧量等水質參數，有效實現水污染事件的可防、可控。

水質參數歷史數據：可對水質參數數據進行保存，用戶可以隨時查閱和分析歷史數據。

水質參數導出數據：可對水質參數數據進行導出、整理。

水質參數實時報警：對于設定超標限值的參數及時報警，通過手機短信、微信的方式及時告知用戶。

水質參數統計分析：對環境參數可做日月年報表，可做統計分析，對標參考等，多種數據模型可供查看。

統一管理設備：此功能可實現監測點位信息的增、改、查、刪等基本操作，更規范的管理各監測設備。

用戶管理：不同的操作權限，實現了不同級別操作人員對數據訪問范圍和數據讀寫性的嚴格控制，建立統一用戶管理平臺，實現所有用戶的身份管理。

水質參數可視化分析：管理人員可通過云平臺的監控大屏選項，遠程對現場實時檢測數據，以及工作人員工作狀態進行統一管理。

水質參數Web監控：管理人員可以在任何平臺通過瀏覽器登陸系統，查看監測現場，直接操作現場設備。

水質參數微信小程序監測：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，隨時隨地查看現場數據。

水質參數手機APP檢測：管理人員可通過下載我們云平臺APP，隨時隨地查看現場數據。