水质湿地监测站技术方案

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产品报价： ￥35800元

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品　　牌：九州晟欣

产品型号：JZ-HB

制造厂商：北京九州晟欣科技有限公司

适用范围：高教

所在地区：北京 昌平区

　　水

文

在

线

监

测

系

统

　　北京九州晟欣科技有限公司

　　系统设计

　　2.1 系统设计目标

　　根据客户需求，提供能够充分体现和满足客户个性化需求的解决方案。

　　2.2系统设计依据

　　本系统主要以《GBT 15966-2007 水文仪器基本参数及通用技术条件》、《灌溉试验规范SL 13-2004》、《水文自动测报系统技术规范SL 61-2003》、《GBT 27993-2011 水位测量仪器通用技术条件》、《地下水监测规范SL183-2005》等文件为依据，根据实际需要进行适当修改，并整合若干组件而形成的水文监测系统。

　　2.3系统设计原则

　　1）兼容性原则。

　　系统提供灵活的设置，可兼容国内外各种传感设备，进行数据采集与处理，在保证功能的前提下，可以限度降低系统成本。

　　2）易用性原则。

　　系统使用人员范围广，使用人员的计算机水平层次不一，很多地方缺少计算机专业人员，该系统做到操作简便，维护简单，易学易懂。

　　3）可靠性原则。

　　硬件设计时具备操作与安全保护机制，限度减小用户误操作导致的错误或损失。采用可靠稳定的数据传输系统，采集中心以查询方式主动调取采集器数据，具备心跳机制，断线重连机制等，保证各项性能可以长时间稳定运行。

　　4）安全性原则。

　　系统的用户根据业务的需要，具有不同的安全级别及操作权限，系统能充分发挥操作系统、数据库、应用软件三层安全保证措施，以保证数据的安全性。

　　5）易二次开发、易维护性原则。

　　采用封装技巧，建立稳定的底层工具，核心技术文档随系统发布等手段，使具有基本技术水平的系统维护人员可以在一定程度上对系统进行较复杂的维护及一般性扩充。

　　6）环保节能原则。

　　采用无污染优化的电源管理设备，可控的系统功耗，以较小的太阳能电源系统即可实现应有功能。

　　2.4传感器种类

　　根据客户需求及项目需要，整体配置如下：

　　3、产品简介

　　3.1 数据采集仪介绍

　　数据采集仪是一种集监测数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的监测采集系统。它在工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。

　　数据采集仪具有监测数据采集、实时时钟、监测数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能，可以根据用户的需求很方便的与计算机建立有线（RS485、RS232、USB等）、无线通讯（GPRS、WIFI、LAN、Zigbee等）连接。

　　3.2 主要技术参数

　　内核：ARM 32位Cortex-M3 CPU

　　系统时钟：高可达72MHz

　　指令执行速度：1.25Dmips/MHz

　　采样频率：0.5s/次

　　存储功能：

　　FLASH存储容量：4M bits（每1小时存储一次，可存储1.6年），同时可扩展至32Mbit.

　　并可扩展USB存储接口1个，实现U盘存储.

　　功能要求：智能采集、转发、存储，具有自动、人工召测功能。

　　传感器通道：

　　模拟/计数通道：16路，可再扩展16路数字I/O通道，用于各种外接扩展功能.

　　模拟量A/D转换精度：12位

　　频率量采用16位高速计数器进行采集，输入信号频率高达1MHz.

　　供电显示：

　　宽电压输入：8V~40V

　　环境温度：-30~85℃

　　显示形式：192*64全点阵液晶显示，可以显示12*4个汉字，整体界面清晰美观；可扩展LED显示屏进行丰富显示；同时支持实时时钟及时间校准功能

　　功耗：整机功耗不大于2W

　　通讯功能：

　　具有四路RS232/RS485/USB通信接口，可同时进行四路RS232/RS485/USB通信，彼此之间互不干扰；并可扩展CAN总线通信接口1个；

　　远程升级：

　　支持远程应用程序更新：采集仪程序更改、升级，无需返厂，通过计算机软件，即可对采集仪进行远程程序更新，支持现场和远程对设备进行各项参数设置或读取的编程操作

　　通讯协议：

　　支持XPH、标准MODBUS协议，双协议切换功能，方便用户实现上位机软件二次编程.

　　3.3 产品功能

　　1．功能要求：智能采集、转发、存储，具有自动、人工召测功能；

　　2．存储容量：每4小时存储一次数据，可存储6年多气象数据；

　　3．具有标准USB/RS232/RS485端口，可方便接入PC机或笔记本电脑；

　　4．可提供标准MODBUS协议，供用户实现上位机软件二次编程；

　　5．通信方式：具有GPRS/GSM短信通讯方式，支持LAN/WIFI/Zigbee方式的扩展；

　　6．具有外部接口扩展功能：可实现U盘存储功能，实现大量数据的存储；

　　7．可现场和远程对设备进行各项参数设置或读取的编程操作；

　　8．电路设计合理，抗外界干扰能力强；

　　9.支持时间校准功能；支持XPH、标准MODBUS双协议切换；

　　10传感器通道：16路扩展存储：U盘存储2G通讯波特率：9600bps

　　4、传感器

　　4.1、浊度/污泥浓度传感器

　　图片：

　　概述：悬浮物（浊度）传感器基于红外散射光技术，即光源发出的红外光在传输过程中经过被测样品时会发生散射，其散射光强度和悬浮物浓度成正比关系。悬浮物（浊度）传感器在140°方向设置了散射光接收器，通过分析这组散射光的强度得出悬浮物浓度值，配合自动清洁刷可消除气泡、减少沾污对测量的影响，使维护周期更长，长期在线使用也能保持稳定性。

　　应用场合：污水处理厂的各工艺过程的污泥浓度在线监测；各种工业生产过程用水和废水处理过程等环节的悬浮物（污泥浓度）在线监测；自来水厂、水站、地表水、养殖业等领域悬浮物/污泥浓度监测。

　　特点：

　　1.红外散射光技术，可以消除样品颜色的影响；

　　2.可选配清洁刷自动清洗功能，大大减少传感器维护量；

　　3.数字化传感器，抗干扰能力强，传输距离远；

　　4.标准数字信号输出，可在无控制器的情况下实现和其他设备的集成和组网；

　　5.传感器现场安装方便快捷，实现即插即用；

　　6.传感器电源正负极反接保护；

　　7.传感器RS485 A/B端错接电源保护；

　　8.带时间显示，数据存储及历史数据查看功能。

　　技术参数：

　　4.2、PH测量传感器

　　图片：

　　概述：在线式pH电极，采用电极法测量原理，并且在电极内部实现了温度自动补偿，自动设别标准溶液。复合电极，精度高、稳定性好、使用寿命长，具有反应迅速、维护成本低、实时在线测量等特点。该电极采用标准Modbus RTU（485）通讯协议，直流供电，四线制模式，可以非常方便的接入传感器网络中。

　　特点：

　　1.采用工业在线污水电极，可长时间稳定工作；

　　2.内置温度传感器，实时温度补偿；

　　3.RS485信号输出，抗干扰能力强，输出距离可达500米；

　　4.采用标准Modbus RTU（485）通讯协议；

　　5.操作简便，电极各参数均可实现远程设置，可远程对电极进行标定；

　　6.直流供电方式。

　　应用场合：地表水测量、水产养殖业、污水处理行业、自来水厂、食品行业等。

　　技术参数：

　　4.3、电导率传感器

　　图片：

　　概述：电导传感器是玻璃铂电极。仪表测量原理是在样品溶液内放入两个盘片（电导片），在两个盘片上加一个电压就能测出电流。一般来说，电压是正弦波形式的。电导率是由欧姆公式根据电压和电流值确定的。

　　特点：

　　1.具有良好的重复性及稳定性；

　　2.清洗活化简单，且平衡速度较快；

　　3.自动温度补偿功能；

　　4.配模数转换模块，实现标准数字信号输出（RS485），可在无控制器的情况下实现和其他设备的集成和组网；

　　5.传感器现场安装方便快捷，采用端子连接。

　　应用场合：自来水、市政污水、水产养殖等行业的电导率监测；各种工业生产过程用水和污废水处理各工艺过程的电导率在线监测。

　　技术参数：

　　4.4、溶解氧传感器

　　图片：

　　概述：溶解氧测定仪采用荧光法测量溶解氧，传感器顶端覆盖了一层荧光物质，当传感器发出的蓝光照射到荧光物质时,荧光物质受到激发发出红光，由于氧分子可以带走能量（猝熄效应），所以激发的红光的时间和强度与氧分子的浓度成反比，通过计算可得出水中溶解氧的浓度。不消耗氧，无流速限制，无需电解液，免于维护和校准，抗干扰能力强，具有出色的稳定性。内置温度传感器，自动温度补偿。RS485输出，无需控制器也可组网

　　特点：

　　1.传感器采用新型氧敏感膜，自带NTC温补功能，测量结果具有良好的重复性及稳定性；

　　2.测量时不会产生氧消耗，没有流速/搅动要求；

　　3.突破性的荧光技术，没有膜和电解液，基本无需保养；

　　4.内设自诊功能，保证数据准确；

　　5.出厂标定，一年无需校准，可现场标定；

　　6.数字化传感器，抗干扰能力强，传输距离远；

　　7.标准数字信号输出，可在无变送器的情况下实现和其他设备的集成和组网；

　　8.传感器现场安装方便快捷，实现即插即用；

　　9.传感器电源正负极反接保护；

　　10.传感器RS485 A/B端错接电源保护。

　　应用场合：污水处理厂调节池、生化池、出水等各工艺过程的DO在线监测；自来水厂、地表水、各种工业生产过程用水、水产养殖等行业的DO在线监测。

　　技术参数：

　　4.5、COD（化学需氧量）传感器

　　图片：

　　概述：COD传感器是我们推出的新一代环保型COD/TOC传感器、无需试剂，无污染，更经济环保。尺寸小巧，安装更为便捷，可在线不间断进行水质监测，自动对浊度干扰进行补偿，带有自动清洁装置，即使长期监测依然具有稳定性。许多溶解于水中的有机物对紫外光具有吸收作用。因此，通过测量这些有机物对254nm波长紫外光的吸收程度，可衡量水中有机污染物的总量。传感器采用两路光源，一路254nm紫外光，一路360nm紫外参比光，能自动对光路衰减及浊度影响进行补偿，从而实现更稳定可靠的测量值。

　　应用场合：污水厂、自来水厂、水站、地表水等领域监测。

　　特点：

　　1. 数字传感器，直接输出Rs-485数字信号,支持MODBUS/RTU；

　　2. 双光路测量；254nm和360nm补偿光源，消除浊度和色度影响；

　　3. 进口冷光源，寿命长、漂移小；滤光片设计，干扰小，稳定；

　　4. 可测量COD、TOC、浊度及温度等参数，无需化学试剂和样品消解处理；

　　5. 体积小巧，内部集成自动清洁刷，有效防止生物附着；

　　6. 表面进行防腐钝化处理；

　　7. 传感器功耗低，内部电路抗干扰设计。

　　技术参数：

　　4.6、氨氮传感器

　　图片：

　　概述：是一款基础型常规水质监测数字氨氮传感器；采用工业在线电极，PVC膜的铵离子选择电极制作而成，选择性的测试水中的铵离子含量,响应速度快，测量准确。内置温度传感器，可以自动温度补偿，适合在线长期监测环境使用。。

　　应用场合：污水厂、自来水厂、水站、地表水等领域监测。

　　特点：

　　1.数字传感器，直接输出Rs-485数字信号,支持MODBUS/RTU；

　　2.内置温度传感器，可以自动温度补偿；

　　3.创新的铵离子膜头可更换，使用更换膜头维护成本低；

　　4.3/4 NPT上下安装螺纹设计，便于安装；

　　5.传感器功耗低，内部电路抗干扰设计；

　　6.可选增加：PH及钾离子补偿，减少干扰测试；

　　注：根据介质PH及离子干扰情况选择PH及钾离子补偿

　　外形尺寸Φ30mm*230mm

　　技术参数：

　　4.7、叶绿素传感器

　　图片：

　　概述：光纤式叶绿素传感器，采用荧光法原理，根据叶绿素a的光谱吸收特征，通过高能LED光源照射水体，激发水体中的叶绿素a产生特定波长的荧光，测量水中叶绿素a浓度。传感器采用光纤式结构，具有岀色的重复性和稳定性，不易受环境光的影响。带有自动清洁刷可消除气泡、减至沾污对测量的影响，使维护周期更长，长期在线使用也能保持稳定性。

　　应用场合：地表水测量、水产养殖业、污水处理行业、自来水厂等。

　　特点：

　　1.数字传感器，RS-485输岀，支持MODBUS

　　2.带自动清洁刷，防止沾污，消除气泡

　　3.直接测量，比传统分析方法更简便

　　4.可在线连续监测，实时掌控水质动态

　　技术参数：

　　4.8、蓝绿藻传感器

　　图片：

　　概述：在线蓝绿藻传感器，采用荧光法原理，相比传统人工计数法，并可在线实时监测。传感器具有更岀色的重复性和稳定性。带有自动清洁刷，可消除气泡、减少沾污对测量的影响，使维护周期更长，长期在线使用也能保持稳定性。可对藻类的繁殖起到预警作用。

　　应用场合：地表水测量、水产养殖业、污水处理行业、自来水厂等。

　　特点：

　　1.数字传感器，RS-485输出，支持MODBUS

　　2.带自动清洁刷，防止沾污，消除气泡

　　3.直接测量，比传统人工计数法更简便

　　4.可在线连续监测，实时掌控水质动态

　　技术参数：

　　4.9、多参数传感器（可选）

　　图片：

　　概述：多参数水质传感器（七参数）采用多合一结构设计，每支传感器带有防水连接器，校准数据存储在传感器内，可现场校准和替换。可以同时接6支数字传感器，可选荧光法溶解氧、四电极电导率、光纤式浊度、数字pH、数字ORP、叶绿素、蓝绿藻、水中油及氨氮传感器。配备自动清洁装置，可消除气泡，防止微生物生长，可以从容应对如河流、湖泊、海洋及地下水等多种水环境监测需求。具有可靠性，可在无人值守的环境中运行数月无需维护。

　　应用场合：地表水测量、水产养殖业、污水处理行业、自来水厂等。

　　特点：

　　1.数字传感器，RS485输岀，支持MODBUS

　　2.所有校准参数存储在传感器内，每支探头带有防水接头，可方便插拔替换

　　3.配备自动清洁装置，可以有效的清除传感器表面沾污，防止微生物的生长，更准确，更低维护

　　4.可选荧光法溶解氧、四电极电导率、光纤式浊度、数字pH、数字ORP、叶绿素、蓝绿藻、水中油及氨氮传感器，适合长期在线监测

　　5.多合一结构设计，可以同时接六个探头，测量七个参数

　　技术参数：