“水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。”江河湖泊具有重要的資源功能、生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)功能，是重要的水源，也是人類賴以生存的基礎(chǔ)。

為進(jìn)一步加強(qiáng)河湖管理保護(hù)工作，落實(shí)屬地責(zé)任， 健全*機(jī)制，12 月 11 日，經(jīng)*全面深化改革小組第 28 次會議審議通過，中共公廳、辦公廳印發(fā)了《關(guān)于全面推行河長制的意見》。

《意見》要求建立由黨政主要負(fù)責(zé)同zhi的省、市、縣、鄉(xiāng)“四級河長體系”，確認(rèn)了六方面的主要任務(wù)：加強(qiáng)水資源保護(hù)、加強(qiáng)河湖水域岸線管理保護(hù)、加強(qiáng)水污染防治、加強(qiáng)水環(huán)境治理、加強(qiáng)水生態(tài)修復(fù)和加強(qiáng)監(jiān)管。

《意見》對河湖水質(zhì)提出了更高的要求，在其指導(dǎo)下，北京、上海、江蘇、福建、浙江等地紛紛推出了地方性“河長制”《實(shí)施細(xì)則》和《實(shí)施辦法》，打響了污染防治、河道治理、建立河道管理保護(hù)*機(jī)制的攻堅戰(zhàn)。

1.2河道治理與*監(jiān)管

河道治理是“河長制”的重要工作內(nèi)容，上海 市《關(guān)于本市全面推行河長制的實(shí)施方案》中，提 出了 2017 年底，實(shí)現(xiàn)全市河湖河長制全覆蓋，全市 中小河道基本消除黑臭，水域面積只增不減，水質(zhì) 有效提升；到 2020 年，基本消除喪失使用功能（劣 于Ⅴ類）水體，重要水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率提升到78%，河湖水面率達(dá)到 10.1% 的工作目標(biāo)。

與短期的河道治理相比，河道水質(zhì)的*管理持續(xù)時間更長，涉及部門和行業(yè)更多，協(xié)調(diào)和管理難度更大，是河湖管理保護(hù)中的一個難點(diǎn)。缺乏有效的河道水質(zhì)*監(jiān)管解決方案，業(yè)已修復(fù)的河道也容易被再次污染，黑臭， 產(chǎn)生不良的社會影響。

1.3水域功能和標(biāo)準(zhǔn)分類

依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo)，按功能高低依次劃分為五類；

Ⅰ類 主要適用于源頭水、國家自然保護(hù)區(qū)；水質(zhì)很好。既無天然缺陷又未受人為直接污染，不需要任何處理。

Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護(hù)區(qū)、*水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場、仔稚幼魚的索餌場等；

Ⅲ類 主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；

Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)；

Ⅴ類 主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。

優(yōu)為Ⅰ類和Ⅱ類水質(zhì)，良好為Ⅲ類水質(zhì)，輕度污染為Ⅳ類水質(zhì)，中度污染為Ⅴ類水質(zhì)，重度污染為劣Ⅴ類水質(zhì)。

1.4地表水主要水質(zhì)指標(biāo)詳解

溶解氧 （DO）：代表溶解于水中的分子態(tài)氧。水中溶解氧指標(biāo)是反映水體質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，含有有機(jī)物污染 的地表水，在細(xì)菌的作用下有機(jī)污染物質(zhì)分解時，會消耗水中的溶解氧，使水體發(fā)黑發(fā)臭，會造成魚類、蝦類等水生生物死亡。在流動性好（與空氣交換好）的自然水體中，溶解氧飽和濃度與 溫度、氣壓有關(guān)，零度時水中飽和氧氣含量可 14.6mg/L，25℃為 8.25mg/L。水體中藻類生長時 由于光合作用產(chǎn)生氧氣，會造成表層溶解氧異常升高而超過飽和值。

pH 值：表征水體酸堿性的指標(biāo)，pH 值為 7 時表示為中性，小于 7 為酸性，大于 7 為堿性。天然地表水的 pH 值一般為 6~9 之間，水體中藻類生長時由于光合作用吸收二氧化碳，會造成表層 pH 值升高。

水溫：水溫指標(biāo)是一個比較特殊的物理指標(biāo)。實(shí)際上對人體的健康及安全等并無直接的危害，其環(huán)境效應(yīng)主要體現(xiàn)在兩個方面：一是水溫變化對水生生物的生長和發(fā)育存在著加速或抑制作用，二是水 溫對其他水質(zhì)指標(biāo)的環(huán)境效應(yīng)有協(xié)同作用，比如在其他水質(zhì)指 標(biāo)含量不變的情況下，水溫升高或降低，可能會導(dǎo)致某些環(huán)境災(zāi)害現(xiàn)象的發(fā)生。

濁度：濁度是表現(xiàn)水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。水中含有泥土、粉砂、微細(xì)有機(jī)物、無機(jī)物、浮游動物和其他微生物等懸浮物和膠體物都可使水樣呈現(xiàn)濁度。濁度值對于了解水質(zhì)狀況 和水質(zhì)處理有重要的指導(dǎo)意義。

COD：在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，并在強(qiáng)酸介質(zhì)下以銀鹽作催化劑，經(jīng)沸騰回流后，以試亞 鐵靈為指示劑，用*銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀由消耗的*銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度。重鉻酸鉀的氧化能力很強(qiáng)，能夠較*地氧化水中大部分有機(jī)物和無機(jī)性等還 原性物質(zhì)，適用于污染較嚴(yán)重的水樣分析。

總氮：水中各種形態(tài)無機(jī)和有機(jī)氮的總量。包括 NO3、NO2 和 NH4 等無機(jī)氮和蛋白質(zhì)、氨基酸和有機(jī)胺等有機(jī)氮，以每升水含氮毫克數(shù)計算。常被用來表示水體受營養(yǎng)物質(zhì)污染的程度。水中的總氮含 量是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。其測定有助于評價水體被污染和自凈狀況。地表水中氮、磷物質(zhì)超標(biāo)時，微生物大量繁殖，浮游生物生長旺盛，出現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)。

水中油：水中的油類物質(zhì)主要來自于工業(yè)廢水和生活污水的污染，各種油類漂浮在水體表面，影響空氣與水體界面間的氧交換；分散于水體中的油類可被微生物氧化分解，從而消耗水中的溶解氧，使水 質(zhì)惡化，紅外分光光度法不受油品種的影響，能比較準(zhǔn)確地反映石油類的污染程度。

氨氮：水中以游離氨 (NH3) 和銨離子 (NH4+ ) 形式存在的氮，也稱水合氨，也稱非離子氨。非離子氨是引起水生生物毒害的主要因子。水中的氨氮受微生物作用，可分解成亞xiao酸鹽氮，繼續(xù)分解，終 成為xiao酸鹽氮，此過程消耗水中 DO，還會造成藻類大量繁殖，即水體富營養(yǎng)化，水體發(fā)臭，魚類死亡等等

總磷：就是水體中磷元素的總含量，水樣經(jīng)消解后將各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽后測定的結(jié)果，以每升水樣含磷毫克數(shù)計量。對于引發(fā)水體富營養(yǎng)化而言，磷的作用遠(yuǎn)大于氮的作用，水體中磷的濃 度不很高時就可以引起水體的富營養(yǎng)化。

2、河長制水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

“河長制”河道水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)解決方案為河長制的落實(shí)提供*的產(chǎn)品支持、系統(tǒng)平臺支持和技術(shù)支撐。通過現(xiàn)場檢測和實(shí)時在線監(jiān)測，配合信息化系統(tǒng)和應(yīng)用終端，幫助河道管理部門及時、準(zhǔn)確地掌握河道水質(zhì)信息，為預(yù)警預(yù)報重大流域性水質(zhì)污染事故，監(jiān)管污染物排放，以及監(jiān)督總量控制制度落實(shí)等提供幫助。該解決方案主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層主要是水質(zhì)分析解決方案，包括了水質(zhì)監(jiān)測中心、岸邊站、水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)和便攜式水質(zhì)檢測箱，提供了多種獲取河道水質(zhì)信息的方法，可以依據(jù)河道監(jiān)測需求以進(jìn)行選擇。網(wǎng)絡(luò)層主要是網(wǎng)絡(luò)通訊以及水質(zhì)數(shù)據(jù)庫，存儲河道及水質(zhì)數(shù)據(jù)。應(yīng)用層以應(yīng)用軟件為主，包括電腦管理終端和移動管理終端。

2.1水質(zhì)監(jiān)測中心

水質(zhì)監(jiān)測中心是固定性水質(zhì)監(jiān)測站，具有較大的內(nèi)部空間，支持安裝復(fù)雜的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備并提供良好的測試環(huán)境。水質(zhì)監(jiān)測中心一般由采水和配水單元、分析測試單元、系統(tǒng)控制單元和通訊單元等組成，具備完善的供水、供電、防雷、防水、保暖、防凍、網(wǎng)絡(luò)通訊以及視頻監(jiān)控等功能。在監(jiān)測站內(nèi)，還加裝化學(xué)試劑柜、實(shí)驗(yàn)臺等設(shè)施，放置實(shí)驗(yàn)室分析測試設(shè)備等，使其在在線水質(zhì)監(jiān)測功能之外，同時具備實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)分析能力。水質(zhì)監(jiān)測中心具有很大的靈活性，分析測試單元可根據(jù)不同的監(jiān)測需求進(jìn)行選擇，即可用于重點(diǎn)監(jiān)控江河斷面的水質(zhì)監(jiān)測，也可用于普通河道的水質(zhì)監(jiān)測。

監(jiān)測指標(biāo)

PH、ORP、電導(dǎo)率 /TDS、溶解氧、濁度、COD、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮等。

2.2岸邊站

岸邊站是半*性水質(zhì)監(jiān)測站，一般采用彩鋼或不銹鋼材料建造，表面做噴塑或烤漆處理。岸邊站由采水和配水單元、分析測試單元、系統(tǒng)控制單元和通訊單元等組成，具備完善的供水、供電、防雷、防水、保暖、防凍、網(wǎng)絡(luò)通訊以及視頻監(jiān)控等功能。

岸邊站占地面積小，建設(shè)周期短，適用于土地資源緊缺，地形復(fù)雜，無法建設(shè)磚瓦結(jié)構(gòu)站房的場景。岸邊站可采用整體設(shè)計，在必要時可進(jìn)行整體遷移。

監(jiān)測指標(biāo)

PH、ORP、電導(dǎo)率 /TDS、溶解氧、濁度、COD、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮等。

2.3水質(zhì)監(jiān)測中心和岸邊站的結(jié)構(gòu)設(shè)計

采水單元

采水單元主要用于從河道抽取水樣，通常由采樣泵、采樣浮筏和粗隔離柵、壓力流量監(jiān)控及采水管道等組成。

配水單元和樣品預(yù)處理單元

水單元采集的水樣，通過配水單元分配給不同的分析測試設(shè)備，以及自動留樣器。配水單元同時也具備自動清洗功能，通過使用自來水進(jìn)行反向沖洗，可以排除管路和系統(tǒng)內(nèi)的泥沙等雜質(zhì)和污染物，確保管路通常。

樣品預(yù)處理單元負(fù)責(zé)水樣的預(yù)處理及分配過程，保證水樣滿足各分析儀器的進(jìn)樣要求。通常情況下，常規(guī)五參數(shù)（溫度、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度）的測量不需要進(jìn)行預(yù)處理，可以直接分析。其他分析儀器，如氨氮等，通常需要經(jīng)過多級過濾，進(jìn)行預(yù)處理后，才可進(jìn)樣測試。

2.4水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)

江河、湖泊、水庫是重要的飲用水水源，也是水環(huán)境治理和監(jiān)管的重要環(huán)節(jié)?；谧詣铀|(zhì)分析儀器的水質(zhì)監(jiān)測站具有強(qiáng)大的水質(zhì)監(jiān)測能力，具有良好的測試準(zhǔn)確性和可靠性。但在實(shí)際應(yīng)用中，也面臨一些局限性，特別是：

● 占用岸邊土地資源，選址難度大；

● 需要一定的供電供水等基礎(chǔ)保障設(shè)施，在偏遠(yuǎn)的山區(qū)難以實(shí)現(xiàn)；

● 采樣點(diǎn)比較固定，無法對特殊位置進(jìn)行取樣等。

水質(zhì)檢測浮標(biāo)結(jié)合了現(xiàn)代傳感器技術(shù)，自動控制技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)時監(jiān)測水體的化學(xué)和理變化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳和分析。通過大數(shù)據(jù)建立水質(zhì)污染指數(shù)模型和特征污染物預(yù)測數(shù)據(jù)庫，可以對河道水質(zhì)變化進(jìn)行預(yù)測，并對突發(fā)性污染事件進(jìn)行預(yù)警。

主要監(jiān)測指標(biāo)

● 水質(zhì)參數(shù)： pH、ORP、電導(dǎo)率、TDS、鹽度、溶解氧、濁度、溫度、氨氮、COD、TOC、葉綠素 a、藍(lán)綠藻、硝氮等；

應(yīng)用領(lǐng)域

● 水源地預(yù)警；

● 江河、湖泊、濕地、海洋等的生態(tài)監(jiān)測；

● 藍(lán)藻、赤潮的監(jiān)測和預(yù)警；

● 富營養(yǎng)化狀況監(jiān)測和調(diào)查；

● 生態(tài)修復(fù)工程的效果評估和*監(jiān)管；

● 水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測；

● 突發(fā)性污染事件監(jiān)測和預(yù)警。

水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)

主要特點(diǎn)

● 直接投放到河道中進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測，使用簡單靈活，不占用岸邊土地；

● 浮標(biāo)體采用不銹鋼材質(zhì)制作，抗撞擊能力強(qiáng)，防生物附著性，耐腐蝕；

● 大浮力設(shè)計，有效載荷更高，可搭載更多水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備和輔助設(shè)備，存放電池和電子設(shè)備的密封箱水密封性佳；

● 浮標(biāo)具有自平衡能力，具有良好的抗風(fēng)抗浪性能；

● 采用傳感器進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測，可根據(jù)測試需求配置不同傳感器，測試過程綠色無污染；

● 支持蓄電池和太陽能雙重供電，有效提高續(xù)航時間；

● 支持無電報警，提示運(yùn)維周期；

● 支持單點(diǎn)標(biāo)定、多點(diǎn)標(biāo)定、動態(tài)標(biāo)定功能；

● 支持雙向通訊，可遠(yuǎn)程控制浮標(biāo)，調(diào)整測量參數(shù)；

● 支持大容量的數(shù)據(jù)采集和存儲；

● 支持?jǐn)?shù)據(jù)無線傳輸，可設(shè)置測試和數(shù)據(jù)發(fā)送間隔；

● 支持傳感器自清洗功能，減少日常維護(hù)量；

● 支持 GPS，支持定位；

● 支持離水報警和位置偏離報警，加強(qiáng)防盜功能；

● 具有警示燈標(biāo)，有效提醒過往船只，防止碰撞；

● 具有固定及回收系統(tǒng)，可根據(jù)水下不同情況選擇不同形式的錨和拋錨方式。

4.1.硬件方案

軟件方案

PC端上位機(jī)畫面

通過有線/GPRS無線模塊實(shí)時傳輸給PC的上位機(jī)軟件，做到了遠(yuǎn)程監(jiān)測而不必一直監(jiān)控觸摸屏，節(jié)省了人力物力。 

移動端顯示通過有線/GPRS無線模塊實(shí)時傳輸給移動設(shè)備上，做到了遠(yuǎn)程監(jiān)測而不必一直監(jiān)控觸摸屏，節(jié)省了人力物力。

1. 方案特點(diǎn)

◆ 智能化站點(diǎn)控制，具備設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)時監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、動態(tài)顯示及數(shù)據(jù)管理功能

◆ 采水方案、數(shù)據(jù)傳輸多樣化，根據(jù)實(shí)際需求可選

◆ 準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠的分析技術(shù)，*的高度定量設(shè)計

◆ 系統(tǒng)集成度高、故障率低，維護(hù)量小，有效數(shù)據(jù)率大大提高

◆ 擴(kuò)展性強(qiáng)，并兼容市場主流的各家儀表

◆ 以第三方運(yùn)營為保障手段，確保系統(tǒng)和設(shè)備的有效運(yùn)行

產(chǎn)品概述

近年來隨著科技的進(jìn)步，各行各業(yè)對水質(zhì)的檢測要求越來越細(xì)，環(huán)境檢測部門對地表水、地下水的檢測、制水行業(yè)對原水、出口水及終端水的檢測、水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)對魚類生存環(huán)境的檢測都提升到動態(tài)、在線檢測、實(shí)時查詢、歷史可追溯的新高度。

為此，我公司特推出水質(zhì)多參數(shù)檢測儀，滿足各行各業(yè)對水質(zhì)檢測的需求。水質(zhì)多參數(shù)檢測儀采用數(shù)字式、模塊化設(shè)計，不同的功能由各種*功能模塊來完成。這種設(shè)計預(yù)留了強(qiáng)大的擴(kuò)展功能，在需要增加測試點(diǎn)或測試參數(shù)時，只需簡單地添置新的傳感器就可以。而且新添加的傳感器可自動識別，省卻了大量的重新安裝和調(diào)試的成本。

應(yīng)用領(lǐng)域

水質(zhì)多參數(shù)檢測儀廣泛應(yīng)用于污水廠、自來水廠、水站、地表水、工業(yè)等領(lǐng)域水質(zhì)監(jiān)測以及電子、電鍍、印染、化學(xué)、食品、制等過程領(lǐng)域，在大型污水處理廠、工業(yè)制程量控、等使用中表現(xiàn)。

儀器特點(diǎn)

◇ 20多種傳感器任意組合

◇ 控制器自動識別傳感器種類，即插即用系統(tǒng)，無需升級，升級擴(kuò)展簡便容易

◇ 數(shù)字信號輸出，如MODBUS RTU, MODBUS TCP等可選

◇ 即時識別配套傳感器的實(shí)時值、量程等參數(shù)

◇ 歷史數(shù)據(jù)時間段可選并可通過曲線查詢，實(shí)時下載

◇ 替換傳感器無需手動設(shè)置，可直接自動識別傳感器種類參數(shù)

◇ 配套輸出模塊，可實(shí)現(xiàn)定時抽取養(yǎng)水，間斷測量

◇ 可設(shè)置三路繼電器，可程序設(shè)定響應(yīng)參數(shù)及響應(yīng)值

◇ 輸出可選，可程序設(shè)定響應(yīng)參數(shù)及對應(yīng)范圍

◇ 可通過GPRS連接功能至平臺

◇ USB接口可快速通過U盤下載需要數(shù)據(jù)值

◇ 設(shè)置專門管理人員權(quán)限操作，杜絕非法操作

◇ 防閃電保護(hù)

◇ 兩種供電模式，可選擇電池或者電源適配器，能在室內(nèi)或長時間在戶外工作

◇ 儀器采用觸摸屏操作，操作界面友好

◇ 儀器對用戶標(biāo)定的曲線及數(shù)據(jù)記錄采取備份措施，當(dāng)出現(xiàn)意外丟失時可進(jìn)行恢復(fù)操作

◇ 靈活的參數(shù)添加或變更，可以根據(jù)實(shí)際需要添加多個傳感器，任意組合，滿足測試需求

備注：上表所列為常規(guī)檢測參數(shù)，其他參數(shù)可咨詢云傳物聯(lián)工作人員：181*2983*1152。控制器可連接任意6種參數(shù)，自動識別無需手動設(shè)置；歡迎lai電需求訂做。

質(zhì)保及售后服務(wù)承諾

一、由購買之日一年內(nèi)，產(chǎn)品如有故障，并經(jīng)證實(shí)實(shí)屬正常使用下發(fā)生者（符合說明書所提供的使用和操作原則），本公司將給與維修。如需保修服務(wù)，您需攜同本產(chǎn)品、本保修卡、在保修期內(nèi)寄往本公司地址進(jìn)行維修。如超出一年的保修期限，本公司將視產(chǎn)品故障情況酌情收取零件成本費(fèi)用。

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三、在免費(fèi)保修期內(nèi)，發(fā)生下列事項者，本公司有權(quán)拒絕服務(wù)或酌情收取材料、服務(wù)費(fèi)：

1.用戶使用不當(dāng)造成產(chǎn)品故障或損害；

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5.其他人為因素所造成的損壞；

四、安裝使用本公司產(chǎn)品前請認(rèn)真閱讀產(chǎn)品說明書。

五、保修卡內(nèi)容必須如實(shí)填寫（顧客信息及購買信息），當(dāng)需要保修服務(wù)時，必須出示次保修卡，以便識別。

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天津水質(zhì)多參數(shù)探頭,水廠多合一水質(zhì)控制器

天津水質(zhì)多參數(shù)探頭,水廠多合一水質(zhì)控制器

工廠廢水處理監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用方案

一、項目背景    

     隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的污水排放量已越來越大，已造成地表水的嚴(yán)重污染，環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)不斷惡化趨勢，但目前全國各地對污染源和排污河渠的水質(zhì)監(jiān)測仍停留在手工監(jiān)測階段，時間覆蓋率低，樣品缺乏科學(xué)性和代表性，難以反映企業(yè)及城市污水排放連續(xù)變化的情況。國家及各省市地區(qū)日趨重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，在水資源污染方面不斷加強(qiáng)治理，但因?yàn)榄h(huán)境保護(hù)意識的淡薄及利益的驅(qū)使等諸多因素，隨意偷排污水和非達(dá)標(biāo)排污，造成環(huán)境嚴(yán)重污染的情況時有發(fā)生，因此在監(jiān)測監(jiān)管方面也要加大投入，提供一個有效的實(shí)用的*的監(jiān)控系統(tǒng)和解決方法，對加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測力度顯得極為迫切建立廢水在線監(jiān)測系統(tǒng)，提高水質(zhì)監(jiān)測能力，勢在必行。

       在污水治理監(jiān)測項目中，所涉及的污水處理監(jiān)測系統(tǒng)，很多必需無人值守設(shè)備或監(jiān)測點(diǎn)，受到地形、氣候、監(jiān)測范圍等因素影響，不適合用有線通信和無線數(shù)傳電臺等數(shù)據(jù)傳輸方式， 而且它們還具有移動性差、成本高、擴(kuò)展性差、設(shè)備維護(hù)不方便等缺點(diǎn)，而中國移動GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，具有高速的數(shù)據(jù)傳輸和永遠(yuǎn)在線的特點(diǎn)，配合靈活的資費(fèi)方式，使GPRS通訊在污水處理監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用具有*的性價比優(yōu)勢。

二、項目分析

2.1 系統(tǒng)組成
2.1.1 污水?dāng)?shù)據(jù)采集終端
     根據(jù)監(jiān)測性質(zhì)的不同主要分為三個方面，地表水站（河流、水庫等飲用水）、城市污水處理廠和工業(yè)污染源；主要檢測的物理量有：流速、流量、PH值、COD、氨氮、硝氮、亞硝氮、總磷等；實(shí)時將現(xiàn)場噪聲數(shù)據(jù)采集到智能監(jiān)控終端內(nèi)。通過工業(yè)上通用的MODIBUS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行傳輸。
2.1.2無線傳輸設(shè)備
      鑒于對通訊模塊的要求，我們選擇CM550-5XX IP MODEM(dtu)。它具有體積小、功耗低、配置使用簡單、即插即用。支持主備數(shù)據(jù)通道、并行多數(shù)據(jù)通道、實(shí)時在線和按需在線多種工作方式、并且支持APN網(wǎng)絡(luò)接入等功能不僅可以保障數(shù)據(jù)安全可靠還能讓客戶根據(jù)需傳輸節(jié)省資費(fèi)。
2.1.3數(shù)據(jù)管理中心
     監(jiān)測數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)（整個系統(tǒng)中至關(guān)重要的一個子系統(tǒng),它肩負(fù)著各種現(xiàn)場實(shí)時數(shù)據(jù)的監(jiān)測及數(shù)據(jù)接收的作用,具有無人職守自動工作功能）；數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計子系統(tǒng)（監(jiān)測系統(tǒng)中的核心部分.是用戶直接操作和感受到的部分，采用 C/S模式在監(jiān)測部門內(nèi)部供工作人員直接操作使用）；報警短信子系統(tǒng)（利用目前廣泛使用的移動通訊技術(shù)進(jìn)行開發(fā)的一個及其有用的功能系統(tǒng)，終端儀器儀表設(shè)定報警值后和短信 MODEM組合，以快速的把報警信息發(fā)到的管理層）；WEB發(fā)布子系統(tǒng)（污水自動監(jiān)測系統(tǒng)中對外公布的網(wǎng)頁查詢系統(tǒng)，是提供普通市民了解居住城市水體質(zhì)量的窗口，也是被監(jiān)測企業(yè)、工廠對自己排放污染程度的要求）；
2.2 系統(tǒng)總架構(gòu)
     污水?dāng)?shù)據(jù)采集終端通過RS232/485通訊接口與CM550-5XX串口連接，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心可以采用多種方式連接網(wǎng)絡(luò)，例如固定IP、APN、ADSL等。
    無線傳輸設(shè)備CM550-5XX通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)，與中心建立TCP/IP連接后開啟透明數(shù)據(jù)通道。當(dāng)采集終端需要上報數(shù)據(jù)的時候?qū)?shù)據(jù)直接送往串口，此時CM550-5XX就會把收到的數(shù)據(jù)原封不動地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)。當(dāng)數(shù)據(jù)中心下發(fā)的命令或數(shù)據(jù)通過通道傳輸?shù)紺M550-5XX后，CM550-5XX通過串口送到采集終端，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。

2.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能
2.3.1監(jiān)測數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)

1. 自動啟動(在停電后/系統(tǒng)重啟后自動啟動,不用人為操作。
2. 數(shù)據(jù)過濾(本系統(tǒng)從安全考慮，僅接收經(jīng)系統(tǒng)認(rèn)證后的數(shù)據(jù))。
3. 使用于各種數(shù)據(jù)類型輸出的現(xiàn)場檢測儀表(開關(guān)量、模擬量、數(shù)值等)。
4. 將接收到的監(jiān)測數(shù)據(jù)保存到后臺數(shù)據(jù)庫。
5. 現(xiàn)場反控(通過修改監(jiān)測采集方案來啟動現(xiàn)場設(shè)備(包括對自動采樣器的操作等)。
6. 查看各監(jiān)測站連接狀態(tài)

2.3.2數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計子系統(tǒng)

     數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計子系統(tǒng)是監(jiān)測系統(tǒng)中的核心部分.是用戶直接操作和感受到的部分，采用 C/S模式在監(jiān)測部門內(nèi)部供工作人員直接操作使用。具有安全、快捷方便的特點(diǎn)、系統(tǒng)即具有綜合性、集成性的特點(diǎn)、又有各模塊獨(dú)立操作的有點(diǎn)。

其功能包括如下:
1. 現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測原始數(shù)據(jù)的查詢、偏離修正、監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性審核、預(yù)報數(shù)據(jù)錄入
2. 監(jiān)測數(shù)據(jù)歷史記錄的維護(hù)。
3. GIS電子地圖實(shí)時顯示水體污染變化趨勢
4. 結(jié)合歷史數(shù)據(jù)生成水體污染指數(shù)曲線圖
5. 監(jiān)測數(shù)據(jù)異常分析、軟件報警、實(shí)時通過短信通知報警信息
6. 各種數(shù)據(jù)匯總報表、統(tǒng)計報表、上報表格，包括特殊格式報表
7. 默認(rèn)、自定義監(jiān)測采集方案維護(hù)
8. 現(xiàn)場自動采樣器操作
9. 現(xiàn)場樣本試驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入、與自動監(jiān)測數(shù)據(jù)對比、偏離報告
10. 現(xiàn)場維護(hù)記錄
11. 監(jiān)測站點(diǎn)、監(jiān)測項目等基礎(chǔ)信息自由配置、兼容性好
12. 人員權(quán)限分配
13. 數(shù)據(jù)備份
14. WEB用戶認(rèn)證、權(quán)限分配、及其web訪問統(tǒng)計情況等

2.3.3報警短信子系統(tǒng)
1. 報警短信系統(tǒng)是利用目前廣泛使用的移動通訊技術(shù)進(jìn)行開發(fā)的一個及其有用的功能系統(tǒng)，終端儀器儀表設(shè)定報警值后和短信 MODEM組合，以快速的把報警信息發(fā)到的管理層。
2. 深圳市云傳物聯(lián)技術(shù)有限公司，污染監(jiān)測設(shè)備可通過配置軟件靈活配置對端接收的多個，設(shè)備永遠(yuǎn)在線，自動檢測串口數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動短信收發(fā)功能。和報警裝置串口對接，實(shí)時監(jiān)測報警裝置串口的報警數(shù)據(jù)，便可以*時間把某種監(jiān)測項目的異常報警信息發(fā)送到相關(guān)項目負(fù)責(zé)人、監(jiān)督人的手ji，報警系統(tǒng)可以定時將某個統(tǒng)計匯總數(shù)據(jù)、分析結(jié)果通過GSM MODEM發(fā)送到相關(guān)負(fù)責(zé)人，讓相關(guān)項目負(fù)責(zé)人、監(jiān)督人在出差、外出等情況下*時間了解其負(fù)責(zé)的監(jiān)測情況。

2.3.4 WEB發(fā)布子系統(tǒng)
1. 歷史當(dāng)前水體污染報告、預(yù)告
2. 水體測試數(shù)據(jù)查詢、曲線圖
3. 監(jiān)測站點(diǎn)明細(xì)、監(jiān)測分析報表等

三、項目架構(gòu)實(shí)施
3.1 傳輸模塊與污水處理采集終端連接
     在工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備一般都采用以太口或串口傳輸數(shù)據(jù)，無線通信模塊CM550-5XX同時支持232/485通信方式，因此可以直接和污水處理數(shù)據(jù)采集終端進(jìn)行連接通信，如下圖：

3.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)接入方式分析 
3.2.1 專線接入
    中心采用APN專線， 所有點(diǎn)都采用內(nèi)網(wǎng)固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進(jìn)行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡才能進(jìn)入專網(wǎng)APN，防止其他非法用戶的進(jìn)入。
     用戶在內(nèi)部建立RADIUS服務(wù)器，作為內(nèi)部用戶接入的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用路由器本地認(rèn)證功能）。只有通過認(rèn)證的用戶才允許接入，用以保證用戶內(nèi)部安全。
用戶在內(nèi)部建立DHCP服務(wù)器（或在APN路由器內(nèi)，啟用DHCP功能），為通過認(rèn)證的用戶分配用戶內(nèi)部地址。移動終端和服務(wù)器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進(jìn)行隔離，并在防火墻上進(jìn)行IP地址和端口過濾。此種方案無論實(shí)時性，安全性和穩(wěn)定性較前一種方案都有大大提高，適合于安全性要求較高、數(shù)據(jù)點(diǎn)比較多、實(shí)時性要求較高的應(yīng)用環(huán)境。在資金允許的情況下之組網(wǎng)方式。

3.2.2 ADSL撥號連接（動態(tài)公網(wǎng)IP地址）
     中心采用ADSL等INNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)動態(tài)IP+DNS解析服務(wù)的?？蛻粝扰cDNS服務(wù)商開通動態(tài)域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務(wù)器，再由DNS服務(wù)器找到中心公網(wǎng)動態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網(wǎng)固定IP的費(fèi)用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務(wù)器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務(wù)商。此種方案適合小規(guī)模應(yīng)用。

3.2.3 通過固定公網(wǎng)IP連接
    中心采用ADSL等INNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。此種方案先向INTERNET運(yùn)營商申請ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。IP MODEM直接向中心發(fā)起連接。運(yùn)行可靠穩(wěn)定，*此種方案。

3.3 數(shù)據(jù)中心軟件平臺構(gòu)建
     中心端軟件的構(gòu)建有多種方式，對于傳入數(shù)據(jù)的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實(shí)現(xiàn)中心端的數(shù)據(jù)接收和現(xiàn)場設(shè)備的管理。
目前提供三種方式的中心接口：

1. 首先是對于組態(tài)軟件，目前很多組態(tài)軟件廠家已經(jīng)集成了我們的驅(qū)動了，可以直接配置使用；
2. 對于后臺中心軟件只讀串口數(shù)據(jù)的情況，提供一個虛擬串口軟（TCP2COM），利用虛擬串口軟件可以將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串口數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)利用無線公網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)且又對現(xiàn)有系統(tǒng)不做修改的*結(jié)合。
3. 在客戶想要開發(fā)自己的數(shù)據(jù)中心是，此時我公司會提供一個動態(tài)鏈接庫，利用動態(tài)鏈接庫客戶可以很輕松的與傳輸通道進(jìn)行對接，同時會提供一個的數(shù)據(jù)中心DEMO軟件，不僅開放源碼還全程協(xié)助客戶進(jìn)行自己數(shù)據(jù)中心軟件和功能的開發(fā)?？蛻艨赡芡ㄟ^動態(tài)鏈接庫快速開發(fā)一個靈活的，穩(wěn)定的，功能齊全的終端管理和數(shù)據(jù)交互的中心軟件。

四、方案特點(diǎn)
1. 利用無線IP MODEM可基本不用布線，且采用多點(diǎn)對一中心的組網(wǎng)方式，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的一中心統(tǒng)一管理。
2. IP MODEM采用高性能工業(yè)級處理器以及看門狗等安全機(jī)制設(shè)計，保證IP MODEM 萬一通信中斷也會自行檢測然后自動斷電重啟，保證IP MODEM 永遠(yuǎn)在線，通信鏈路永遠(yuǎn)正常。
3. 目前污水處理監(jiān)控工程數(shù)量及規(guī)模都不斷的在擴(kuò)大，因此系統(tǒng)采用多點(diǎn)對中心的組網(wǎng)方案，不論采用普通無線GPRS還是APN專網(wǎng)都可以實(shí)現(xiàn)隨時增加新的采集控制點(diǎn)，對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)不會造成任何的中斷和影響。
4. IP MODEM 采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)串口通信，即插即用，且高規(guī)格的模具設(shè)計，體積小巧方便維護(hù)。
5. IP MODEM*采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP安全傳輸協(xié)議機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的安全和及時，而且采用*透明傳輸機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
6. 多中心設(shè)計，可同時設(shè)置5個中心監(jiān)控采集現(xiàn)場，避免因某個中心網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者關(guān)閉導(dǎo)致無法對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控而產(chǎn)生安全隱患。
7. 污水處理一般都在偏遠(yuǎn)地區(qū)，在此CM550-5XX進(jìn)行人性化工程設(shè)計，可是工程人員無需到現(xiàn)場就可以遠(yuǎn)程直接對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的配置，達(dá)到時間和人力的合理利用。
8. 高規(guī)格材料選配，可在 -25~+65ºC、 相對濕度 95%(無凝結(jié))環(huán)境下正常工作。

五、小結(jié)
     目前污水?dāng)?shù)據(jù)監(jiān)測應(yīng)用廣泛，直接關(guān)系到生態(tài)環(huán)境安全，在特殊的大背景下國家政策也是大力推行，深圳云傳物聯(lián)在污水處理監(jiān)測領(lǐng)域已有全國范圍性的應(yīng)用。在物聯(lián)網(wǎng)的大環(huán)境下云傳物聯(lián)解決方案和產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于移動POS終端、金融、供應(yīng)鏈自動化、智能化運(yùn)輸、工業(yè)自動化、智能建筑、智能家居、消防、公共安全、環(huán)境保護(hù)、氣象、數(shù)字化醫(yī)療、遙感勘測、軍事、空間探索、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水務(wù)、電力、煤礦、石化等行業(yè)。