一、概述

水是重要的自然資源，隨著社會(huì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、人口的增長(zhǎng)、人民生活水平和城市化水平的提高，對(duì)水的需求愈來(lái)愈多，水資源短缺和水污染日益嚴(yán)重，在一些地區(qū)已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素。加強(qiáng)水資源的保護(hù)工作是《***水法》第三十二條賦予各行政主管部門(mén)的重要職責(zé)，并要求各級(jí)相關(guān)行政部分各級(jí)水行政主管部門(mén)要建立健全水資源監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)制度，加強(qiáng)對(duì)水（環(huán)境）功能區(qū)的監(jiān)測(cè)。因此各個(gè)河流湖泊建立相應(yīng)在在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)是加強(qiáng)對(duì)各個(gè)區(qū)域水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理的重要手段之一。

二、參照標(biāo)準(zhǔn)

1）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：GB 3838—2002

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

3）水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范：SL219—98

三、水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)參數(shù)：

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

四、水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

4.1水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布置原則

水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布置原則主要影響水質(zhì)危害出發(fā)，突出重點(diǎn)，照顧一般。按照污染分布和水系流向布點(diǎn)，“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(cè)重點(diǎn)放在對(duì)水質(zhì)影響突出的地方，同時(shí)兼顧其他地方以監(jiān)測(cè)新的污染源的產(chǎn)生。

4.2水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)站點(diǎn)注意事項(xiàng)

監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)建立在水流平穩(wěn)、無(wú)急流湍流處。

監(jiān)測(cè)站點(diǎn)應(yīng)建立水體混勻處，避免由于水體急劇變化而攪動(dòng)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(cè)站點(diǎn)布置

各個(gè)水源主要入口，也是污染物主要的入口。所以需要各個(gè)流入位置設(shè)置相應(yīng)在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)口，及時(shí)掌握進(jìn)入水口的水質(zhì)狀況，及時(shí)了解進(jìn)入河流湖泊的污染物的初始濃度，及時(shí)預(yù)警和作出相應(yīng)防范措施。

五、系統(tǒng)組成設(shè)備簡(jiǎn)介

5.1 4G遠(yuǎn)程遙測(cè)終端BMY600介紹

佰馬BMY600系列是一款功能強(qiáng)大的遙測(cè)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(chǔ)、本地操作、本地顯示、無(wú)線通信、遠(yuǎn)程查詢、遠(yuǎn)程報(bào)警、遠(yuǎn)程控制等。協(xié)助客戶實(shí)現(xiàn)視頻/圖片/數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)采集、2G/3G/4G無(wú)線傳輸、數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)定時(shí)上報(bào)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程查詢、設(shè)備遠(yuǎn)程控制、多種形式報(bào)警等綜合功能。

產(chǎn)品廣泛應(yīng)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(yuǎn)程測(cè)控領(lǐng)域，如：水文遠(yuǎn)程監(jiān)控、水資源遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、水源井遠(yuǎn)程監(jiān)控、山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、河道監(jiān)測(cè)預(yù)警、氣象監(jiān)測(cè)、泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控、污染源遠(yuǎn)程監(jiān)控等。

1.產(chǎn)品嚴(yán)格遵循水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)范、水資源監(jiān)測(cè)設(shè)備規(guī)范；

2.采集和傳輸一體化設(shè)計(jì)，支持2G/3G/4G無(wú)線通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、顯示、控制、報(bào)警及傳輸?shù)染C合功能；

3.集成多種無(wú)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(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議棧，5個(gè)中心同步無(wú)線透明傳輸；

5.具有軟件看門(mén)狗與硬件看門(mén)狗技術(shù)，支持PPP層心跳、ICMP探測(cè)、TCP Keepalive以及應(yīng)用層心跳等多級(jí)鏈路檢測(cè)機(jī)制，自動(dòng)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)故障，維持無(wú)線連接“永久在線”；

6.豐富的行業(yè)應(yīng)用接口，集成2路翻斗式雨量計(jì)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(kāi)關(guān)量輸入、2路開(kāi)關(guān)量輸出、8路繼電器輸出、4路計(jì)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(chǔ)，內(nèi)置16MB的FLASH數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，可存儲(chǔ)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(kuò)TF卡，最大可支持?jǐn)U展到32G；

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

9.工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)與用料，為惡劣環(huán)境應(yīng)用而生。產(chǎn)品采用高性能工業(yè)級(jí)32位通信處理器和工業(yè)級(jí)無(wú)線模塊，以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)；寬溫寬壓，高EMC電磁兼容，強(qiáng)電磁環(huán)境工作穩(wěn)定;加厚金屬外殼，堅(jiān)固耐用；

10.支持本地或遠(yuǎn)程配置。本地管理：支持液晶顯示屏/鍵盤(pán)配置方式和串口配置方式。 遠(yuǎn)程管理：支持平臺(tái)配置和短信配置。配套管理軟件，對(duì)大量分布在各地的無(wú)線RTU進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)、配置、升級(jí)、診斷等。極大降低運(yùn)營(yíng)方、集成商、設(shè)備提供商等各方的維護(hù)成本，提高管理效率。

5.2超聲波水位計(jì)

超聲波物位計(jì)（測(cè)量物位，液位），是一種非接觸式、高可靠性、高性價(jià)比、易安裝維護(hù)的物位測(cè)量?jī)x器。它不必接觸介質(zhì)就能滿足大部分物位測(cè)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(jì)，確保電氣安全性

2、電源及通訊芯片內(nèi)建保護(hù)電路，抗干擾能力強(qiáng)

3、采用周全的保護(hù)電路設(shè)計(jì)，無(wú)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(yuǎn)程指令

6、通訊協(xié)議簡(jiǎn)單實(shí)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(chǔ)器，斷電后仍可記憶存儲(chǔ)的校準(zhǔn)和設(shè)定信息

技術(shù)參數(shù)

測(cè)量范圍：0.00 ~ 14.00 pH

分辨率： 0.01 pH

精度： 0.02 pH

溫度補(bǔ)償模式：自動(dòng)或手動(dòng)

溫度補(bǔ)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(qiáng)

2、3/4英寸前后螺紋，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝

3、2根電源線，2根RS-485信號(hào)線

4、12V直流供電，電源波動(dòng)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(jì)，確保電氣安全性

2、電源及通訊芯片內(nèi)建保護(hù)電路，抗干擾能力強(qiáng)

3、采用周全的保護(hù)電路設(shè)計(jì)，無(wú)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(yuǎn)程指令

6、通訊協(xié)議簡(jiǎn)單實(shí)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(chǔ)器，斷電后仍可記憶存儲(chǔ)的校準(zhǔn)和設(shè)定信息

技術(shù)參數(shù)

測(cè)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(bǔ)償模式：自動(dòng)

溫度測(cè)量范圍：-10.0 ~ 110.0℃

溫度補(bǔ)償范圍：0.0~60.0℃

鹽度補(bǔ)償：可設(shè)置補(bǔ)償

大氣壓力補(bǔ)償：可設(shè)置補(bǔ)償

電極信號(hào)：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(hù)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(chǎng)安裝

3、2根電源線，2根RS-485信號(hào)線

4、12V直流供電，電源波動(dòng)范圍±10%，2000V隔離

5.5電導(dǎo)數(shù)字電極

1、電源及輸出隔離設(shè)計(jì)，確保電氣安全性

2、電源及通訊芯片內(nèi)建保護(hù)電路，抗干擾能力強(qiáng)

3、采用周全的保護(hù)電路設(shè)計(jì)，無(wú)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(yuǎn)程指令

6、通訊協(xié)議簡(jiǎn)單實(shí)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(chǔ)器，斷電后仍可記憶存儲(chǔ)的校準(zhǔn)和設(shè)定信息

技術(shù)參數(shù)

總測(cè)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(bǔ)償模式：自動(dòng)

溫度測(cè)量范圍：-10.0 ~ 110.0℃

溫度補(bǔ)償系數(shù)：0.0~10.0%可設(shè)定

基準(zhǔn)溫度：15.0~35.0℃可設(shè)定

電導(dǎo)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(hù)套，極片采用鉑金

2、3/4英寸前后螺紋，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝

3、2根電源線，2根RS-485信號(hào)線

4、12V直流供電，電源波動(dòng)范圍±10%，2000V隔離

5.6濁度及SS電極

六、水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)架構(gòu)

監(jiān)控中心，對(duì)主要飲用水水源地水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行報(bào)表統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)曲線分析，能判斷水質(zhì)類(lèi)別、首要污染物和各指標(biāo)的超標(biāo)情況；能根據(jù)管理要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以進(jìn)行不同時(shí)段的數(shù)據(jù)對(duì)比等。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其他基礎(chǔ)設(shè)施支持下，對(duì)采集的水質(zhì)參數(shù)信息、水質(zhì)視頻信息、水文信息進(jìn)行分析處理。由相關(guān)的水質(zhì)評(píng)價(jià)與預(yù)警以及其他應(yīng)用軟件組成。

水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái)是基于網(wǎng)絡(luò)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(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、中間件技術(shù)、采用分層、模塊化的軟件設(shè)計(jì)理念，將個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢分析等功能集于一體；以網(wǎng)絡(luò)集中管理和網(wǎng)絡(luò)傳輸為核心，完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸、監(jiān)控、管理和儲(chǔ)存的全過(guò)程，為在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)、水力仿真建模平臺(tái)及調(diào)度運(yùn)行平臺(tái)等提供有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（1）設(shè)備接入層

在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái)通過(guò)水質(zhì)、流量等在線監(jiān)測(cè)設(shè)備及遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)在線水質(zhì)、流量等實(shí)時(shí)傳輸信號(hào)獲取、顯示、存儲(chǔ)及監(jiān)控等功能，為在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái)、水質(zhì)水力仿真建模平臺(tái)及調(diào)度運(yùn)行平臺(tái)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(hào)、不同廠家的監(jiān)測(cè)設(shè)備統(tǒng)一管理，納入到整個(gè)在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái)中來(lái)。

（2）業(yè)務(wù)應(yīng)用層

在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái)業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要包括三個(gè)方面：水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)、預(yù)警評(píng)價(jià)、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(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)管理的應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)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(tái)在系統(tǒng)接口層采用Web Service的接口，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的水質(zhì)預(yù)警平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫對(duì)接。

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