一、系统概述

　　武汉市天泉慧源环保科技有限公司在线水质、水文监测系统以信息技术、水质模拟技术为基础，综合地理信息、遥测、网络、多媒体以及计算机仿真等现代手段，对水质状况、水文情况等各种信息进行数字化采集与存储，实现动态监测和分析、及时预警。为政府决策部门对水环境进行有效的综合管理和宏观决策提供信息化保障。

 

　　二、系统结构

　　2.1系统组成

　　水质在线监测系统及水文在线监测系统由以下7部分组成:

　　(1) 采水系统：采集水样，通过预处理系统服务于水质监测设备的分析检测;

　　(2) 水文在线监测：包括水文、水温、流速、流量、降雨量以及蒸发量等;

　　(3) 水质在线监测：包括PH、溶解氧、温度、浊度、COD、氨氮，总磷、总氮等;

　　(4) 图像视频：用于拍摄下监测点及站房视频图像，通过网络将数据传输至服务器远端;

　　(5) 供电控制系统：用于给整套系统进行供电、根据现场环境可以选择太阳能供电或者市电供电;

　　(6) 通信设备：可以通过遥测终端机将采集到的传感器数据通过GPRS发送至云端;

　　(7) 数据处理平台：数据可以通过遥测终端机发送至数据服务器、用户可以通过云平台或者手机浏览器远程查看数据，数据也可以发送至相应监管部门的服务器。

　　2.2 系统示意图：

 

 

图2.2 天泉在线水质、水文系统逻辑图

 

　　2.3系统云平台

　　服务于天泉在线水质、水文监测系统的云平台可适配于各种物联网应用系统，实时监控管理接入设备的状态与运行情况，并对设备进行远程操作。通过云平台对接物联网设备做到精确感知、精准操作、精细管理，提供稳定、可靠、低成本维护的一站式云端物联网平台。

　　水质监测系统及水文监测系统通过对现场多种水质及水文信息、视频信息的采集，等将数据远传至物联网云平台，实现现场各个设备的数据实时监测，用户可以通过终端(电脑及手机等)实时查看。用户可根据实际情况设置参数的标准值上下限，当数据超出设置的上下限则系统将发送报警信息至终端，实现在线预警，避免造成不必要的损失。

 

图2.2 天泉在线水质、水文系统云平台示意图

 

　　三、主要设备介绍

　　3.1监测站房

　　根据《水污染在线监测系统安装技术规范(试行)》-HJ/T353-2007的要求，进行水质在线监测时需要专门设置水质在线监测站房及配套设备。

　　天泉慧源环保科技有限公司专门设计的水质监测站房以彩钢为主材，外观优美具备特色。搭配站房配套设施如监控、空调等，将水质监测设备、数据采集控制设备合理安装于站房内，形成一座现代智慧的水质、水文监测预警站。

 

图2.3 天泉水质在线监测预警站房

 

　　3.2水质监测设备

　　(1)多参数水质检测仪

　　TQT-V1型在线式多参数水质监测仪，实现对水体溶解氧、氧化还原、温度、 PH、电导率 、浊度、 液位等参数实时在线监测，数据处理和显示，该系统适于分布式、大面积生态环境、渔业养殖、及重点排污口实时监测。该产品为智能环保物联网产品，主要采用传感器网络技术，依托互联网平台实现对大面积生态环境、渔业养殖、及重点排污口等的实时监测和监控的物联网系统。

 

 

表3.1-1 TQT-V1型在线式多参数水质监测仪技术参数

 

项目	pH	溶解氧	温度	电导率	浊度
范围	0-14	0-99%饱和，0-8ppm，温度补偿至25℃	0-100℃	0-5000 0-10000 0-20000 us/cm	0-100、0-500、0-3000NTU
精度	慢量程误差±2%	慢量程误差±0.5%	±0.2℉或±0.1℃	±1%	整个量程+1%
压力	40PSI	40PSI	40PSI	40PSI	30PSI
工作温度	-5~+55℃	-40~+55℃	-50~+100℃	-40~+55℃	-10~+50℃

 

 

　　(2)COD在线分析仪

　　TQCr-I型COD水质分析仪是我公司引进技术，根据国家标准：GB 11914-89《水质 化学需氧量测定 重铬酸盐法》及行业标准：HJ/T 399-2007《水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法》研发的一种新型的用于测量污水化学需氧量(COD)的全自动在线分析仪，TQCr-I型COD水质分析仪采用的光电计量、高温高压消解、消解比色一体化等技术，具有测量准确、检出限低、可靠性高、适应性强等特点。TQCr-I型COD水质分析仪可厂泛应用于污染源水监测/工业生产过程用水/工业和市政污水处理等各个领域。

 

 

表3.1-2 TQCr-I型COD水质分析仪技术参数

 

测量方法	国家标准：GB 11914-89《水质 化学需氧量测定 重铬酸盐法》 行业标准：HJ/T 399-2007《水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法》
测量范围	0-200 mg/L、0-500 mg/L、0-1000 mg/L三种量程范围任意可选，并可根据客户要求另行扩展其他量程范围。
零点漂移	±2.0 mg/L  （测试环境：邻苯二甲酸氢钾标准测试液）
测量周期	小于50分钟
消解温度	推荐温度为165℃，客户可根据实际水样情况设置消解温度。
恒温时间	推荐时间为10 min，客户可根据实际水样情况设置恒温时间。
电源适应性	AC220V±10%，50Hz±1%，建议配备1KW的交流净化稳压电源。
环境适应性	5~45 ℃，相对湿度（65±20）％，无结露。
数字通讯接口	RS-485或RS-232

 

 

　　(3)氨氮在线分析仪

　　TQN-I型氨氮在线分析仪用于在线监控污水，地表水或者市政水中的氨氮的浓度，根据国家标准 GB 7481-87 《水质-铵测定-水杨酸分光光度法》行业标准 HJ/T 536-2009 《水质 氨氮的测定-水杨酸分光光度法》检测水体。

 

 

表3.1-2 TQN-I型氨氮在线分析仪技术参数

 

测量方法	国家标准  GB 7481-87 《水质-铵测定-水杨酸分光光度法》 行业标准  HJ/T 536-2009 《水质 氨氮的测定-水杨酸分光光度法》
测量范围	0~2 mg/L、0~12 mg/L、0~50 mg/L、0~300 mg/L三种量程范围任意可选，并可根据客户要求另行扩展其他量程范围。
零点漂移	±0.5％F.S.
测量周期	小于40分钟
显色温度	推荐温度为46 ℃，客户可根据实际水样情况设置显色温度。
恒温时间	推荐时间为600 s，客户可根据实际水样情况设置恒温时间。
电源适应性	AC220V±10%，50Hz±1%，建议配备1KW的交流净化稳压电源。
环境适应性	5~45 ℃，相对湿度（65±20）％，无结露。
数字通讯接口	RS-485或RS-232

 

　　(4)总磷在线分析仪

　　TQTP-I型总磷在线分析仪用于在线监测污水，地表水或者市政水中的总磷浓度，根据国家标准 GB/T GB11893- 89 《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》检测水体。

 

 

表3.1-4 TQTP-I型总磷在线分析仪技术参数

 

测量方法	国家标准 GB/T GB11893- 89 《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》
测量范围	0~10 mg/L、0~50 mg/L、0~200 mg/L三种量程范围任意可选，并可根据客户要求另行扩展其他量程范围。
零点漂移	±0.2%F.S.（测试环境：磷酸二氢钾标准测试液）；
测量周期	最小测量周期45分钟
消解温度	推荐温度为120℃，客户可根据实际水样情况设置显色温度。
电源适应性	AC220V±10%，50Hz±1%，建议配备1KW的交流净化稳压电源。
环境适应性	5~45 ℃，相对湿度（65±20）％，无结露。
数字通讯接口	RS-485或RS-232

 

 

　　(5)总氮在线分析仪

　　TQTN-I型总氮在线分析仪用于在线监控污水，地表水或者市政水中的总氮浓度，根据国家标准：GB11894-89《水质碱性过硫酸钾高温消解分光光度法》，行业标准 HJ 636—2012 《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》检测水体。

 

 

 

表3.1-5 TQTP-I型总磷在线分析仪技术参数

 

测量方法	国家标准：GB11894-89《水质碱性过硫酸钾高温消解分光光度法》 行业标准 HJ 636—2012 《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》
测量范围	0~3 mg/L，并可根据客户要求另行扩展其他量程范围
零点漂移	±0.5％F.S.
测量周期	小于50分钟
定量下限	0.05 mg/L
恒温时间	推荐时间为10 min，客户可根据实际水样情况设置恒温时间。
电源适应性	AC220V±10%，50Hz±1%，建议配备1KW的交流净化稳压电源。
环境适应性	5~45 ℃，相对湿度（65±20）％，无结露。
数字通讯接口	RS-485或RS-232

 

 

　　(6)水质安全预警仪

 

　　天泉慧源水质安全预警仪是一款通过检测和识别水生生物的行为对水质进行监测(预警)的设备。根据水溞或斑马鱼运动学行为变化情况反应水质综合毒性情况。相较于传统水质预警设备，本产品实现了水质安全测试的自动化，极大提高了灵敏度、测试效率，降低了测试成本。本产品在理论、技术上均实现了突破创新，目前该设备在国内同类设备中处于地位，并有能力作为国际同类*产品的替代设备。

 

 

 

 

表3.1-6 天泉慧源水质安全预警仪技术参数

 

测量方法	行为学分析
测量周期	根据需求自行调整24/24  7/7
箱体材质	静电喷涂钢/铝板
重量	＜50kg
尺寸(L*W*H)	600*500*400mm
保护等级	IP54
电源	220VAC  50HZ,
功率	600w
样本温度	0-30℃
输出	调制解调器，LAN，继电输出（2X)，RS232，USB,无线（4G）传输。

 

 

　　3.3 水文监测设备

　　(1)雷达水位计

 

 

 

　　(2)多普勒超声波流速仪

 

 

 

　　(3)翻斗式雨量计