一．項目背景

目前，我國常用的水質監(jiān)測方式有三種，一是現(xiàn)場人工取樣，實驗室分析，但其監(jiān)測系統(tǒng)龐大，檢測時間較長；二是建立自動水質監(jiān)測站，不過監(jiān)測站的位置固定，難以實時發(fā)現(xiàn)和跟蹤污染；三是以常規(guī)船舶監(jiān)測為載體的用的移動的水質監(jiān)測車、船等，不僅成本高，而且存在二次污染。因此設計一套低成本的便攜式移動在線水質監(jiān)測設備是一個急待解決完善的問題。

云傳物聯(lián)在分析國內外移動在線水質監(jiān)測系統(tǒng)應用現(xiàn)狀和先進技術的基礎上，設計了小型漂浮式（浮標）水質在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用于水質污染事件的應急監(jiān)測和跟蹤，以及湖泊水質的日常巡檢，具有體積小、成本低、檢測速度快、遠程數(shù)據傳輸穩(wěn)定等優(yōu)點。

二．方案建設

1. 設計原理

建設目標

用戶可通過手機或電腦終端實時監(jiān)控水質情況，及時獲取異常情況的提醒及警報，幫助現(xiàn)場工作人員快速有效地采取應對措施。

該系統(tǒng)通過水質信息智能感知、信息智能處理和控制以及可靠的信息傳輸系統(tǒng)等成熟的物聯(lián)網技術使水質監(jiān)測行業(yè)以及其他水息息相關的行業(yè)更加科學、先進、穩(wěn)定、可靠。

此外，其運行成本的經濟性、使用操作的方便性可以促進水產養(yǎng)殖行業(yè)有效擴大養(yǎng)殖規(guī)模，增加產品產量，降低養(yǎng)殖成本，減少養(yǎng)殖風險，減輕勞動強度，實現(xiàn)綠色環(huán)保、增產增收、節(jié)能減排的現(xiàn)代化水產養(yǎng)殖模式。

系統(tǒng)優(yōu)勢

◆ 檢測速度快：水質傳感器響應時間短，能夠在短時間內實現(xiàn)對水質的檢測。

◆ 支持多路傳感器輸入：單個采樣模塊可接入6路具有標準輸出信號的水質傳感器，而監(jiān)測終端也支持接入多個采樣模塊，方便用戶根據實際情況接入相應的傳感器。

◆ 水質采樣標準：在采樣垂線的深度上嚴格按照《水質采樣方案技術規(guī)定》（HJ495-2009）的要求進行水樣采集。

◆ 可靠：浮標監(jiān)測站無需專人駕駛，即可自動采樣，避免了人體接觸可能的毒害性污染。高性能太陽能電池和蓄電池，欠壓、過壓、過流保護

◆ 易攜帶：相比較于移動船、移動車等，浮標的重量較輕，體積較小，單人即可把持運輸。

系統(tǒng)架構

浮標式水質監(jiān)測系統(tǒng)是采用太陽能供電，運用現(xiàn)代傳感器、自動控制、自動測量、無線傳輸?shù)雀咝录夹g及相關分析軟件和通訊網絡構成的一套綜合性的水質在線監(jiān)測系統(tǒng)。主要分為水質數(shù)據采集層、數(shù)據傳輸層、云平臺監(jiān)控層三個部分組成。

數(shù)據采集層：該模塊由前端采集系統(tǒng)（水質傳感器）和采集控制系統(tǒng)（浮標）兩部分構成，主要采集河流的PH、ORP、濁度、總磷、總氮等參數(shù)。